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干湿交替对红河干旱河谷区土壤优先流形成特征的影响

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为明确干旱河谷气候区干湿交替作用对土壤优先流形成的影响,本研究以红河干旱河谷区的荒草地为对象,通过模拟干湿交替的方法,基于染色示踪和水分穿透曲线试验并利用图像处理技术,对比分析模拟前后土壤优先流特征的差异性规律.结果表明:模拟干湿交替条件下基质流发生区在0～10 cm 土层,染色深度高达35 cm,其优先路径的水平宽度仅为3～10 cm,且染色面积曲线波动小.模拟干湿交替条件导致土壤稳定出流速率、大孔隙数量和大孔隙率明显增加,在0～20 cm 土层,实施干湿交替后的土壤稳定出流速率较非干湿交替条件高约0.27 cm3·s-1,染色区的大孔隙数量增加约1.4倍,大孔隙率则高13.4％.大孔隙数量与稳定出流速率呈极显著正相关,模拟干湿交替后大孔隙数量从大到小依次为:0.6～0.8 mm＞0.8～1.0 mm＞1.0～1.5 mm＞1.5～2.0 mm＞2.0～3.7 mm,非干湿交替条件下为:0.8～1.0 mm＞0.6～0.8 mm＞1.0～1.5 mm＞2.0～3.7 mm＞1.5～2.0 mm.各孔径范围的大孔隙数量与染色面积比呈极显著相关关系,经过模拟干湿交替处理后,其相关性增大,且影响优先流发生的主导因素由孔径1.5～2.0 mm的大孔隙数量变为孔径0.8～1.0 mm的大孔隙数量.干湿交替作用会通过影响大孔隙特征进而导致土壤更易发生优先流且程度增强.
Influence of alternated drying and wetting on the characteristics of soil preferential flow formation in Honghe Arid Valley

万艳萍、赵洋毅、段旭、王克勤、朱梦雪、卢华兴、涂晓云、杜云祥

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西南林业大学生态与环境学院,昆明650224

国家林业和草原局云南玉溪森林生态系统国家定位观测研究站,昆明650224

新平彝族傣族自治县水利局,云南玉溪653400

干湿交替 优先流 水分穿透曲线 大孔隙 染色示踪法

4206700531860235202001AT070136YNWR-QNBJ-2019-215YNWR-QNBJ-2019-226202013207820201325502020-YN-13

2021

10.13287/j.1001-9332.202107.011

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)：2021.32(7)
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