不同水分生态区土壤水分对植物根系生长的影响
来源： http://www.soil17.com.cn 更新时间：2012-11-29 17:51:06 阅读次
托普仪器公司通过使用土壤水分测定仪对对不同水分生态区的土壤进行检测后发现，不同坡向立地条件下刺槐人工林土壤水分长期监测的平均结果可以看出，半湿润地区立地下刺槐人工林的土壤水分现状远远好于半干旱立地条件下的刺槐人工林，长武林地的平均含水量约为安塞林地的3倍左右。在同一水分生态区下，阴坡刺槐林地的土壤水分条件较好于阳坡的刺槐林地水分条件，其中长武阴阳坡土壤水分差异显著，土壤含水量平均差值为5%，而安塞林地中阴阳坡土壤水分差异不明显，平均差异不足1%。因此对所调查不同立地的样地土壤水分现状排序由优到劣依次为:长武阴坡林地>长武阳坡林地>安塞阴坡林地>安塞阳坡林地。
在长武不同坡向立地条件下的浅层(Clm范围内)水分状况好于下层水分，土壤水分含量且随着土层深度的增加而呈现出基本相似的、明显的波动，而安塞阴阳坡立地均表现出表层水分状况不及下层水分条件状况，且随着土层深度的增加也无明显的变化。
在所观测的不同立地条件下，lm以下的深层土壤中的水分变化各有特点，在水分条件较好的长武阴坡刺槐林地的土壤水分含量随土层深度增加而明显增加，并在2}3m的土层内形成最大值;处于阳坡的刺槐林地水分则表现出相反的变化趋势，即随土层深度的增加含水量减少，且递减梯度随土层深度的增加而增加，在所测定的土层范围内，单位深度土层(lm)上含水量递减率可达3%左右。而在干旱条件下的安塞阴坡立地上刺槐林地深层水分变化不明显，在所调查的深度范围内保持在7.207.30%左右，但是在阳坡水分含量却随着土层深度的增加而呈细微增加的趋势。
通过对不同水分生态区立地条件下刺槐人工林生长季土壤水分的监测结果可以看出，不同水分生态区土壤水分状况有明显的地域差异，而这种差异主要受降水量的影响，降水是黄土高原水分的唯一来源，在受大陆季风的气候的影响下，黄土高原降水量由东南向西北逐渐减少，致使地域间土壤水分状况发生很大变化，一般来说，土壤水分状况随降水量的减少，由东南向西南而明显减少。不同水分生态区土壤水分状况有明显的地域差异与黄土高原土壤质地也有密切的关系，黄土性土壤质地受组成颗粒的影响在地域上也呈明显的变化，即由东南向西南逐渐变粗，受质地的制约和影响，黄土高原土壤水分的物理性质也呈相应的变化，即由东南向西北，土壤的持水能力逐渐减小，蒸发能力逐渐增强。在同一水分生态区下阴阳坡的差异，主要来自不同坡向受日照影响，阳坡接受的热能比阴坡多，而产生温度的差异，使土壤水分的蒸发不同，故阴坡土壤水分状况好于阳坡。
黄土高原降水量由东南向西北逐渐减少，黄土颗粒东南向西南逐渐变粗现状的并非一朝一夕，而是在黄土高原漫长的形成过程中的造就的，在此过程中就必然形成土壤水分的差异。通过对黄土高原的地质学的大量研究表明，在喜马拉雅运动中不仅导致青藏高原的形成，而且引起了中国大陆的一系列差异性升降构造变化，较为明显的是秦岭的抬升造成南北气候差异的分界线。由于青藏高原的隆起，引起了西风气流的动力作用，在强大的西北风吹扬下，中亚内陆沙漠地区的大量粉尘被抬升到3000m以上的高空，随风向东南方向漂移，在此过程中，细粒沿途不断吸水相互碰撞团聚增重而呈雨土和雨尘下降，或因与东来湿气相遇，促使降雨而被淋洗下落。正如朱显漠指出“倘若没有西来季风的吹扬和分选是不会和沙子及石砾分开而东飘高空，倘无东来季风的拦截或黄土高原上空气流也很干燥，那末黄尘也只能按先粗后细的规律自重降落”。这些与物质成分与沙尘暴十分接近，主要山0.010.05 mm的粉沙级颗粒在黄河中下游一带山东南到西北大量沉积下来，形成巨厚的，组成的具有大空隙、松软并且具有湿陷性的风成物的沉积。这种黄土的堆积以及黄土高原的形成至少已有260万年的历史且现在仍处于不断的进行中。黄土作为黄土高原独有的土壤，其特有的堆积过程就使得土壤水分状况处于低水平且由东南向西北而明显减少。加之近万年来，全球气候变暖，黄土高原的气候也发生一致的变化，黄土高原地区气候变干变暖，使发育黄土的环境变的越来越干旱，故近万年来新堆积的黄土层更加干燥，这可从黄土高原植被的形成及演替可得到证实，刘东生院士等通过对黄土高原不同地区土层中抱粉、古土壤、植物硅酸体等的研究黄土高原的古植被状况时发现，在有深厚黄土分布的源面上从来没有稳定的大面积的森林生长，而是以各类草原植被为主，在早全新世植被为疏林草原，即使在气候最适宜的全新世中期，植被以温带落叶阔叶林为主的森林草原并掺杂少量亚热带植物，到了晚全新世植被为以松、篙为主的森林草原，但在沟谷和山地阴坡中有森林(疏林)较好的发育。吕厚远等人「174]通过对黄土高原南部自东向西(渭南、宝鸡和兰州)古植被的空间变化的研究结果指出，渭南在全新世植被类型为草原、疏林草原，在气候最适宜期可能有短期的落叶阔叶林生长;宝鸡在全新世植被类型为草原或疏林草原;而兰州则在全新世晚期发育了短暂的草原植被类型外，其他时期全部为荒漠。通过对黄土的形成以及其上植被自然演替可知，黄土高原在堆积过程中就形成深层土壤水分和土壤性质的东南和西北的巨大差异，古植被的状况和时间和空间演替是对黄土高原环境基础不良并且不断恶化的指示。
特别是在近100年来，黄土高原地区气候变干变暖显著，因此导致蒸发和植被蒸腾作用加强促使土壤水分消耗，与此同时，黄土高原降水量减少，在近100年来减少了约100mm，使土壤水分的补给来源减少。气候干化和降水量减少使的该地区植被群落发生变化，特别是在延安及其以北地区，使天然林和草原植被都发生明显消退。
在所调查的不同水分生态区，安塞的土壤水分环境在受该地区黄土特有的堆积过程形成的土壤水分不佳的基础，并伴随外界气候条件的干化，新堆积黄土更低湿，水分的消耗更加强烈，加之人为活动的破坏，从而造成安塞的土壤水分现有的亏负局面。长武的土壤水分的状况相对丰富，但无积极的治理和保护措施的情况下，随着人类无法改变的气候干化不断的加剧，降雨量持续减少的事实的情况下，也可能造成该地区土壤水分亏缺的局面。
