论文部分内容阅读
干旱荒漠区广泛分布着生物土壤结皮(BSCs)，探索BSCs对土壤入渗的影响，对于深入揭示荒漠地区水分循环过程具有重要的意义。本文以古尔班通古特沙漠南缘的BSCs为研究对象，基于野外原位实验与室内模拟实验等方法，探究藓类、地衣和藻等3种类型BSCs覆盖下风沙土的入渗特征。主要结论如下 1、BSCs覆盖对风沙土水分入渗过程有着重要影响:与无结皮覆盖的风沙土对照相比，3种类型BSCs均显著降低了风沙土初渗速率，藓类结皮、地衣结皮、藻结皮覆盖下初渗速率降低幅度依次为36.10％、46.42％、50.39％;藓类结皮、地衣结皮和藻结皮覆盖下风沙土稳定入渗率区间依次为2.205-2.799 mm/min、1.622-2.283 mm/min和1.128-2.254 mm/min，藓类结皮、地衣结皮和藻结皮均明显降低了风沙土稳渗速率，降低幅度依次为17.81％、34.57％和45.04％;3种类型BSCs均限制了湿润锋在风沙土中的推进过程，表现为:藓类结皮、地衣结皮、藻结皮的渗漏时间分别为裸沙对照的2.13、3.04和2.98倍;各类型BSCs均减小了风沙土累积入渗量，阻碍了风沙土水分入渗，与裸沙对照相比，藓类结皮、地衣结皮、藻结皮的1h累积入渗量分别降低16.10％、28.56％和26.56％。 2、各类型BSCs覆盖下风沙土累积蒸发量均大于裸露沙地。总体来看，地衣结皮覆盖下风沙土蒸发能力最强，藓类结皮次之，而藻结皮最弱，藓类、地衣和藻结皮覆盖下风沙土5-9月累计蒸发量分别是同条件下裸沙地的1.09、1.14和1.01倍。BSCs所固定的水分在相对较长的时间内维持较高的蒸发速率，从而增加了降水在雨后散逸损失的可能性。可见，BSCs覆盖总体上减少了降水入渗补给土壤水分的能力。 3、在本实验条件下，Kostiakov模型最适用于模拟不同类型BSCs覆盖下风沙土水分入渗过程，Horton模型模拟效果次之。