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1、第30卷第6期干旱区地理Vol.30No.62007年11月ARIDLANDGEOGRAPHYNov.2007①古尔班通古特沙漠风沙土土壤蒸发特征1,211翟翠霞,马健,李彦(1中国科学院新疆生态与地理研究所阜康荒漠生态试验站,新疆乌鲁木齐830011;2中国科学院研究生院,北京100039)摘要:土壤表面蒸发是降水的无效损失,其大小直接决定着降水转化为有效土壤水的效率,从而间接决定了植物可利用水分的多寡。在降水稀少的沙漠区,定量认识土壤蒸发的大小和其所占降水的比例显得尤为重要。在2004年全生长期(5~9月)应用自制的微型蒸渗仪(Micro2Lysime2ter)测定了风沙土(
2、有结皮覆盖的丘间低地和裸露沙丘顶部)和对照的荒漠盐碱土的土壤蒸发。结果表明:在相似的气象条件下,风沙土区的丘间低地和荒漠盐碱土的日平均蒸发量分别约是裸露沙丘(风沙土区)的2倍和3倍。整个生长期裸露沙丘的累积蒸发量为18.7mm,丘间低地为38.8mm,荒漠盐碱土为52.1mm。根据整个观测期的累积蒸发量和累积降雨量计算得出的蒸发降雨比分别为:裸露沙丘0.20,丘间低地0.42,荒漠盐碱土0.62,表明裸露沙丘由降水转化为土壤水而储存的比率最高。同时,从数据分析中可以看出:在风沙土区0~5cm土层的含水量对土壤蒸发起决定作用,而盐碱土区的土壤蒸发则受到更深层次土壤水分的影响。裸露沙
3、丘低的土壤蒸发、高的降水转化效率,为植被恢复奠定了良好的基础。因此,裸露沙丘的低蒸发量可以视为植被状况对生态水文过程的一种良性反馈。关键词:土壤蒸发土壤水分裸露沙丘风沙土盐碱土蒸发降雨比中图分类号:S152.7.3文献标识码:A文章编号:1000-6060(2007)06-0805-07(805-811)古尔班通古特沙漠地处准噶尔盆地中央,是我Micro2Lysimeter是一种无扰动、封底、可移动的国最大的以固定与半固定沙丘为主的沙漠,整个沙小型观测器皿,安装于土壤表层,且安装后不破坏原漠面积95%以上的土壤为风沙土,地表组成是以来的土壤结构。它被广泛应用于监测土壤水分散〔1,
4、2〕中、细沙颗粒为主的松散物质。区内干旱多风,失,即土壤表面的直接蒸发。由Micro2Lysimeter测蒸发强,降水稀少,但由于季节分配较均匀,冬春有得的土壤蒸发数据和大型称重式蒸渗仪、水量平衡一定雨雪,使短命和类短命植物获得一定发育,沙漠〔10-13〕〔2〕法和红外温度计法等测定的结果能够很好地中小半乔木群落广泛分布。沙漠中植物生长主要依靠由大气降水转化而来的土壤水分。因此,土吻合。壤水是古尔班通古特沙漠荒漠植被发育最主要的制应用自制的Micro2Lysimeter测定了风沙土,荒〔3,4〕约因子。而沙地土壤水分的补给与散失主要受漠盐碱土的土壤蒸发,并对测定的两种质地土壤的制
5、于蒸发和降水两个过程,土壤蒸发与降水入渗是水分蒸发进行了对比,分析了降雨后土壤蒸发与0〔5,6〕沙地水分循环的两个最基本环节。~20cm土壤重量含水量之间的关系及荒漠区降雨土壤蒸发是土壤水分平衡的一个重要环节,是的有效性,计算出不同质地土壤在植物生长季节的〔7〕发生于土壤-大气界面的土壤水分散失过程。累积蒸发量与蒸降比,以期为准确估算风沙土土壤沙地土壤蒸发是大气降水的一种无效散失,它的大小直接决定着降水总量中植物可利用水分的多寡与蒸发与降水入渗及沙漠化防治中水分的有效利用〔8,9〕沙地植被的生长、发育。等,提供一定的理论依据。①收稿日期:2006-11-06;修订日期:2007-
6、02-27基金项目:国家自然科学基金项目(40671037)作者简介:翟翠霞(1978-),女,硕士研究生.主要从事土壤水分等方面的研究.E-mail:zhaicx06@126.com通讯作者:李彦,博士生导师.E-mail:liyan@ms.xjb.ac.cn干旱区地理30卷3土质地属粉沙、细沙,容重1.56g/cm左右,沙垄顶1研究区概况部多为裸露流沙,因风力、风蚀选择而使得表层颗粒较粗;垄间平地广泛分布着以地衣植物为主的生物研究工作在中国科学院新疆生态与地理研究所结皮,其土壤具有较为良好的结构;阜康站站区的荒阜康荒漠生态系统观测试验站主站区(44°17′N,87°3漠盐碱土
7、质地较风沙土黏重,容重1.36g/cm左56′E,海拔475m)和毗邻的古尔班通古特沙漠南缘右。两地直线距离约15km,气象条件相差不大(图进行。研究区域夏季炎热干燥,冬季寒冷,属于典型1)。实验时两地观测同步进行。在古尔班通古特的温带大陆性荒漠气候。年均气温6.6℃,年均降沙漠南缘的北沙窝选取裸露沙丘顶部及无植被的丘水量160mm左右,年均水面蒸发量约2000mm。间低地分别进行观测,观测各有5个重复;站东荒地古尔班通古特沙漠的地貌类型以沙垄及树枝状沙垄荒漠盐碱土区同样选取无植