分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-04-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 生物结皮具有特殊的水文物理性质，为探究其对土壤水分渗透性和水流特征的影响，以黄土高原风沙土和黄绵土上3种典型地表覆盖类型（裸地、藓结皮、藓结皮-草本植物混合）为对象，采用环刀法和染色示踪法对其导水性质与水流特征进行探究。结果表明：藓结皮对2种土壤类型0~5 cm土层土壤理化性质影响较大，与裸地相比土壤容重降低了9.85%~10.00%，土壤黏粒含量增加了1.01~1.29倍，表层有机质含量提高了2.73~3.02倍；藓结皮使0~5 cm土层土壤饱和导水率降低了61.32%~88.89%，而在5~10 cm土层饱和导水率则有明显上升。另外，由于草本植物的影响，藓结皮-草本植物0~5 cm土层与藓结皮土壤相比土壤饱和导水率提高了1.32~6.43倍；黄绵土藓结皮与藓结皮-草本植物的染色面积比均高于裸地，且水分下渗深度增加了10 cm，而风沙土藓结皮与风沙土裸地的染色面积比差异不明显。综上所述，藓结皮和藓结皮-草本植物的存在改变了表层土壤水分渗透性以及水流运动特征和水分下渗深度，影响着黄土高原土壤水分保持和生态恢复。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-06-13 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 生物结皮土壤呼吸是干旱和半干旱生态系统碳循环的重要组成部分，但目前其对降雨的响应规律尚不明确。针对黄土高原黄土和风沙土上发育的藓结皮，分别进行2、4、6、10、20、30、40 mm的模拟降雨，并使用便携式土壤碳通量分析仪测定雨前和雨后藓结皮的呼吸速率，对比分析降雨量对藓结皮呼吸速率的影响；同时，在40 mm降雨后的0-24 h连续测定藓结皮的呼吸速率变化，分析藓结皮呼吸速率随雨后历时的变化规律。结果显示，7种降雨量后两种土壤上藓结皮的呼吸速率均显著升高，黄土上藓结皮呼吸速度的增幅为2.89-6.38倍，风沙土上藓结皮呼吸速率的增幅为0.73-4.38倍。0-6 mm降雨中，两种土壤上藓结皮的呼吸速率均随降雨量增加而迅速升高，二者成显著线性正相关关系；6-40 mm降雨中，黄土上藓结皮的呼吸速率随降雨量增加而缓慢升高，但风沙土上藓结皮的呼吸速率随降雨量增加而快速降低。两种土壤上藓结皮的呼吸速率随雨后历时表现出相似的变化规律，即雨后迅速升高、之后逐渐降低，并在24 h左右回归到雨前水平；但黄土上藓结皮的呼吸速率在雨后即刻达到峰值，而风沙土上藓结皮的呼吸速率在雨后30 min左右方达到峰值。黄土上藓结皮的呼吸速率一致高于风沙土上的藓结皮，前者在不同降雨量和雨后历时中平均比后者高150.0%和59.6%。此外，藓结皮呼吸速率与表层土壤含水量存有显著相关关系，在含水量较低（小于约4%）时二者显著正相关，在含水量较高（大于约4%）时二者对于黄土上藓结皮为正相关、对于风沙土上藓结皮为负相关。研究表明，黄土高原藓结皮土壤呼吸对降雨响应快速而直接，但其响应规律对于黄土和风沙土上的藓结皮是不同的，总体而言黄土上藓结皮对降雨的响应更为持久有效。
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