毛乌素沙地生物土壤结皮对油蒿水分吸收的影响模拟

作者：关红杰^*

来源：生态学报, 2023, 43(14): 5875-5889.

• 藻结皮
• 地衣结皮
• 藓结皮
• 土壤水分分布
• 植物水分吸收
• 植物水分胁迫

植物可利用水分是决定沙生灌木生长的主要因子，生物土壤结皮(简称生物结皮)在降雨期影响降水入渗，而在干旱期改变土壤蒸发，从而影响土壤水分分布，最终可能影响灌木水分吸收。然而，关于不同降水条件下生物结皮对灌木水分吸收和水分胁迫的影响机制认识不清。以油蒿为研究对象，基于试验数据和1990—2019年气象数据，采用数学模拟，定量研究了毛乌素沙地不同降水条件下生物结皮对土壤水分分布和油蒿水分吸收的影响，评价干旱期生物结皮对油蒿水分胁迫的影响。结果表明：与无结皮处理相比，生物结皮处理的土壤蒸发降低了5.1%;生物结皮改善了干旱期的土壤水分条件；生物结皮降低了植物水分胁迫的比例，平均降低比例为8.1%;生物结皮提高了植物水分吸收，平均增加比例为12.8%;生物结皮和对照植物水分吸收的比值随季节降水量的增加而降低，均值为1.13。综上，生物结皮的出现并未消极地影响沙生灌木的水分吸收。研究结果有助于理解生物结皮与灌木的共生或竞争关系。

• 单位
  中国科学院水利部水土保持研究所; 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室; 北京林业大学