盐池沙地两种主要造林树种耗水特性研究

【摘要】： 在干旱半干旱地区,水分是制约植被恢复和生态建设的限制性因子。本研究针对林草植被建设中的土壤水分承载力问题,依据土壤—植物—大气连续体(SPAC)理论,对盐池沙地造林常见的灌木树种柠条(Caragana spp.)和主要乔木树种和白榆(Ulmus pumila)的单株耗水特性、林分耗水规律、林地实际蒸散量和林地土壤水分亏缺量等问题进行了研究,探讨了柠条和白榆林地的耗水规律。其结果如下: 在生长季5～9月份,对盐池沙地白榆和柠条单株耗水连续观测发现,白榆日平均耗水量为16.3L/d,,柠条日平均耗水量为2.13 L/d。白榆和柠条液流昼夜变化节律基本一致,液流在7:00开始呈明显上升趋势,9:00左右出现峰值,并在8:00～18:00维持较高值,18:00以后液流开始迅速下降,到20:30时基本下降至极低值,夜间维持很低水平液流量。影响白榆和柠条液流的环境因子大小依次为:太阳辐射＞空气相对湿度＞空气温度＞风速。建立了液流量与以上环境因子的多元线性回归方程:V_(白榆)=O.691R_e+76.936T+11.271H_a-1700.242(R~2=0.804),V_(柠条)=0.077R_e+9.442T+6.954V_s+0.747 H_a-172.372(R~2=O.814)。利用实测资料对上述回归方程精度进行了检验,平均相差均小于10%,计算精度基本是可靠的。 分别利用边材面积和叶面积作为空间纯量将白榆和柠条的单株耗水量扩展到林分水平的耗水量。通过尺度扩展得到了整个白榆防护林地林分和柠条林分生长期内的耗水估计值。5～9月份分别为31.13mm,64.14mm,42.63mm,33.92mm,13.24mm和21.72mm,36.58mm,35.37mm,28.12mm,17.19mm。 白榆、柠条条样地土壤水分垂直分布总体表现出明显的分层特征,可划分为三层:土壤水分低值层、土壤水分活跃层、土壤水分相对稳定层。按季节变化分为三个阶段:5月土壤水分弱失水阶段、6～8月土壤水分消耗阶段、9月土壤水分缓慢恢复阶段。2007年降水量为正常水平,各样地土壤水分均出现了盈余,其中柠条林土壤水分盈余为5.64mm,白榆为2.2mm。