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陕北黄土区深剖面不同土地利用方式下土壤水氢氧稳定同位素特征

Oxygen and hydrogen stable isotope compositions of soil water in deep loess profile under different land use types of northern Shaanxi, China

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研究不同利用方式下的土壤水分稳定同位素组成有助于理解土壤水分运动过程,且可以分析土地利用变化的水文效应.本研究采集陕北黄土区4种土地利用方式(农地、草地、沙柳和杨树)下＞15 m深的土样,测定土壤水的氢氧稳定同位素组成,探究土壤水分运动机制并分析土地利用方式的影响.结果表明:4种土地利用方式下土壤水氢氧稳定同位素组成特征具有显著差异.农地、草地、沙柳地和杨树地土壤水8D分别在-81.1‰～-60.1‰、-91.2‰～-61.0‰、-87.4‰～-63.6‰和-73.5‰～-62.2‰,8180分别在-11.2‰～-7.6‰、-12.6‰～-8.2‰、-11.5‰～-8.1‰和-9.9‰～-7.7‰.土壤水氢氧稳定同位素垂直分布均呈波动变化:浅层(活跃层,0～3m)土壤水氢氧稳定同位素变化剧烈,δD值分别在-80.2‰～-61.8‰、-75.9‰-65.5‰、-76.0‰-63.6‰和-73.5‰-62.2‰;中层(3～12 m)农地和草地氢氧稳定同位素剖面呈抛物线型,而沙柳地和杨树地相对稳定;但深层(12m以下)土壤水氢氧稳定同位素值基本稳定,8D值分别在-80.8‰～-71.5‰、-83.0‰～-67.5‰、-87.4‰～-76.0‰和-67.5‰～-64.3‰.4个样地土壤水氢氧稳定同位素值在浅层和深层土壤均无明显差异,而在中层差异较大.土壤水分主要来自降水.活塞流可能是土壤水分运动的主导方式.不同样地土壤水可能接受不同强度降水的补给,农地和草地也可被强度小的降水事件补给,而沙柳地和杨树地可能主要接受夏秋季暴雨补给.

姬王佳、黄亚楠、李冰冰、李志

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西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100

黄土区 土地利用变化 氢氧稳定同位素 土壤水分运动

本文由国家自然科学基金和陕西省自然科学基础研究计划重点项目

417611440602018JZ4001资助

2019

应用生态学报
中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所

应用生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.114
ISSN：1001-9332
年,卷(期)：2019.30(12)
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