不同刺槐混交人工林中枯落物混入对表层土壤水分的影响

摘要

[目的]探究典型刺槐混交人工林中枯落物混入土壤的水文过程，为提高黄土高原丘陵区典型植被水源涵养能力提供重要依据。[方法]以陕西省吴起县5种典型混交人工林（刺槐×油松、刺槐×紫穗槐、刺槐×沙棘、刺槐×山桃、刺槐×山杏）以及刺槐纯林中混入土壤的枯落物为研究对象，采用浸泡法测定不同类型与不同量枯落物混入后土壤含水量，并分析其蒸发过程。[结果]（1）典型植被样地枯落物混入量为204～2 087 g/m²,总平均混入量为733.53 g/m²,平均深度为1.3～1.9 cm。（2）6种混交人工林类型中均为：人为混入枯落物土>原状混入枯落物土>裸土，其中刺槐纯林和刺槐×紫穗槐的毛管含水量增加幅度较大。（3）在6种人工林中混入700 g/m²枯落物混入后土壤水分蒸发特性显示整体趋势基本一致，随着时间的延长，土壤含水量均呈下降趋势，其中混入刺槐×紫穗槐与刺槐×山杏类型的枯落物使得土壤含水量增加较大，混入刺槐×沙棘类型的枯落物土壤含水量增加较小。（4）同一林地类型下混入不同量的枯落物后土壤含水量均高于未混入土壤，且刺槐纯林、刺槐×油松、刺槐×山杏在混入1 000 g/m²时土壤含水量达到最大，刺槐×沙棘在混入700 g/m²时达到最大。[结论]枯落物混入土壤有助于提高土壤含水量，特别是毛管含水量，而人为枯落物混入的效果更为显著且混交林地对土壤表层水分含量也存在影响。在黄土高原地区进行植被恢复时，可以优先考虑种植刺槐×紫穗槐和刺槐×山杏，以提高区域内的水源涵养功能。

关键词

混交人工林 / 枯落物混入 / 表层土壤 / 蒸发持水

基金资助

中国科学院“西部之光”西部青年学者A类项目“延河流域气候和土地利用变化的水文响应”(XAB2022YW03);; 国家自然科学基金面上项目“黄土高原疏伐强度对刺槐人工林能水平衡的影响机制”(42271042),“坡面土壤分离与泥沙输移耦合关系对生物结皮发育的响应机制”(42377352)