荒漠草原土壤水分时空变化对降水变化的响应

罗 叙, 李建平,2, 张 翼, 井 乐, 王誉陶, 张 娟

(1.宁夏大学 农学院, 银川 750021; 2.西北退化生态系统恢复与重建国家重点实验室培育基地, 银川 750021)

随着全球气候变暖，降水分布格局也发生了一系列变化[1]，研究发现气候变暖会增加我国降水和极端降水事件发生的频率[2]，然而自然降水或者人为灌溉均要先通过转化为土壤水分才能被植物吸收利用[3]。在干旱、半干旱地区，土壤水分作为降水、地下水和地表水之间相互传输的桥梁不仅对植物的生长发育至关重要[4-5]，而且直接影响植被的分布与稳定[6]。在荒漠草原区，降水作为土壤水分补给的主要方式[7]决定着草原植被的分布及生态环境的稳定。土壤水分因受降水[8]、植被等[9]因素的影响，存在明显的时空变化特征[10]，而深层土壤水分作为植物生长的储备水源，在植物应对干旱等极端天气方面发挥着重要作用[11]。

全球气候变化使降水的不可预测性难度增大，在干旱缺水的地区，土壤水分的时空变化越来越受到国内外学者的关注[12]。已有研究表明，在大尺度上，如全球中纬度地区和大陆尺度，降水等气象因素对土壤水分空间异质性影响明显[13]；而在黄土丘陵小流域等小尺度上，地形和植被等环境因子和土壤结构、有机质等理化性质为主导因子[14]。Brocca等[15]在田间和流域尺度上，利用遥感反演土壤水分变化规律并结合土壤水分监测数据，研究土壤水分的时空变异性。Matsui等[16]研究了土壤水分入渗与土壤含水量的关系。王正安等[12]在六盘山半干旱区对华北落叶松林研究发现，0—10 cm土层土壤含水率与降雨量变化趋势具有一致性，并且土壤含水率对不同雨强的响应表现出显著的差异。……