水保所知识产出(1956---)知识库

土壤蒸发是地表水分平衡及能量交换的组成部分，是干旱和半干旱区水文循环的关键环节。为探究
黄土高原水蚀风蚀交错区生物结皮对土壤蒸发的影响，以风沙土和黄绵土上发育的藓结皮为研究对象，通
过模拟蒸发试验和自然蒸发试验，测定了不同蒸发条件下藓结皮覆盖土壤和无结皮土壤的蒸发强度，分析
了藓结皮覆盖土壤的蒸发特征及其与无结皮土壤的差异。结果表明：（ １ ）模拟蒸发试验中，藓结皮对土壤
蒸发过程的影响表现出明显的阶段性，与无结皮土壤相比，藓结皮使土壤蒸发强度在大气蒸发力控制阶段
降低了３． ０４％～１５． ４６％ （ ０．
２１～１． ０５ｍｍ ／ ｄ ），在土壤导水率控制阶段增加了３２． ２６％～１８７． ０７％ （ ０． ５８～
２． ５４ｍｍ ／ ｄ ），在水汽扩散控制阶段增加了 １２． ９１％～８７． ７３％ （ ０． ０５～０． ３４ｍｍ ／ ｄ ）；土壤累积蒸发量大小表
现为藓结皮覆盖土壤 ＞ 无结皮土壤。（ ２ ）自然蒸发试验中， ６ 月 １６ 日至 ９ 月 ３ 日，无降雨时藓结皮覆盖土
壤和无结皮土壤的蒸发速率均较低，藓结皮覆盖土壤的日平均蒸发量是无结皮土壤的 １． １２～１． ４２ 倍，自然
降雨后二者的蒸发速率快速增加，降雨后土壤蒸发量是降雨前的 ２． ２０～８． ５５ 倍；在 ８ 月 １０ — ２２ 日观测期
内，藓结皮在雨后增加了土壤含水量，并对土壤蒸发起到促进作用，藓结皮覆盖土壤的累积蒸发量显著提
高了 １９． ２２％～６４． ０９％ （ Ｆ ＝２１． ８５ ， Ｐ ＜０． ０１ ）。研究表明，藓结皮覆盖增加了风沙土和黄绵土的水分蒸发
强度，可能会对黄土高原水蚀风蚀交错区土壤水分保持产生不利影响。

 Ｓｏｉｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｂａｌａｎｃｅ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｅｘｃｈａｎｇｅ ， ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ａｌ －
ｓｏ ａ ｋｅｙ ｌｉｎｋ ｉｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｙｃｌｅ ｉｎ ａｒｉｄ ａｎｄ ｓｅｍｉ
－ ａｒｉｄ ｒｅｇｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ， ｔｈｅ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｂｉｏｃｒｕｓｔｓ ａｎｄ ｎｏｎ － ｃｒｕｓｔｅｄ ｓｏｉｌ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｏｎ ａｅｏｌｉａｎ ｓａｎｄｙ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｌｏｅｓｓａｌ ｓｏｉｌ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ
ａｎｄ ｎａｔｕｒａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｉｃｒｏ － ｌｙｓｉｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ － ｗａｔｅｒ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｒｉｓｓｃｒｏｓｓ ｒｅｇｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ
Ｐｌａｔｅａｕ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ， ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｂｉｏｃｒｕｓｔｓ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｎｏｎ － ｃｒｕｓｔｅｄ ｓｏｉｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ
ａｎａｌｙｚｅｄ ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ， ｓｏｉｌ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ， ａｎｄ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅ
ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ：（ １ ） Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｃｌｅａｒｌｙ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｒｅｅ ｓｔａｇｅｓ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａ －
ｔｅｄ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｎｏｎ － ｃｒｕｓｔｅｄ ｓｏｉｌ ， ｂｉｏｃｒｕｓｔｓ ｓｏｉｌ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ
ｂｙ
３．０４％ ～ １５．４６％ （ ０．２１ ～ １．０５ ｍｍ ／ ｄａｙ ） ａｔ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔａｇｅ ； ｗｈｉｌｅ ｉｔ ｗａｓ
ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ３２．
２６％ ～１８７． ０７％ （ ０． ５８～２． ５４ｍｍ ／ ｄａｙ ） ａｔ ｓｏｉｌ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔａｇｅ ， ａｎｄ ｂｙ
１２． ９１％ｔｏ ８７． ７３％ （ ０． ０５～０． ３４ｍｍ ／ ｄａｙ ） ａｔ ｖａｐｏｒ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔａｇｅ ， ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ， ｔｈｅ ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｓｏｉｌ
ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ａｓ ｂｉｏｃｒｕｓｔｓ ｓｏｉｌ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｎｏｎ － ｃｒｕｓｔｅｄ ｓｏｉｌ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉ －
ｍｅｎｔ． （ ２ ） Ｍｏｒｅｏｖｅｒ ， ｔｈｅ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｂｉｏｃｒｕｓｔｓ ａｎｄ ｎｏｎ － ｃｒｕｓｔｅｄ ｓｏｉｌ ｗａｓ ｌｏｗ ｕｎｄｅｒ ｎａｔｕｒａｌ ｅｖａｐｏｒａ ｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｒｏｍ Ｊｕｎｅ １６ｔｏ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ３ ， ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｉｌｙ ａｖｅｒａｇｅ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｃｒｕｓｔｓ ｓｏｉｌ ｗａｓ １． １２～
１． ４２ｔｉｍｅｓ ｔｈａｔ ｏｆ ｎｏｎ － ｃｒｕｓｔｅｄ ｓｏｉｌ．Ｔｈｅ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｏｆ ｂｉｏｃｒｕｓｔｓ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｎｏｎ － ｃｒｕｓｔｅｄ ｓｏｉｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ
ｒａｐｉｄｌｙ ａｆｔｅｒ ｒａｉｎｆａｌｌ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ
， ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ａｆｔｅｒ ｒａｉｎｆａｌｌ ｗａｓ ２．２０ ～ ８．５５ｔｉｍｅｓ ｔｈａｔ
ｂｅｆｏｒｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ， ｂｉｏｃｒｕｓｔｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｆｔｅｒ ｒａｉｎ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｓｏｉｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ，
ｂｉｏｃｒｕｓｔｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｏｉｌ ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ （
Ｆ ＝２１． ８５ ， Ｐ ＜０． ０１ ） ｆｒｏｍ Ａｕｇｕｓｔ １０ｔｏ Ａｕｇｕｓｔ
２２．Ｏｕｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｂｉｏｃｒｕｓｔｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｅｏｌｉａｎ ａｎｄ ｌｏｅｓｓａｌ ｓｏｉｌ
，
ｗｈｉｃｈ ｍａｙ ｐｌａｙ ａｄｖｅｒｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ
－ ｗａｔｅｒ ｅｒｏｓｉｏｎ ｃｒｉｓｓｃｒｏｓｓ ｒｅｇｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ
Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ ｏｆ Ｃｈｉｎａ．Ｉｔ ｉｓ ， ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ， ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｔｏ ｐａｙ ｈｉｇｈ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｒｕｓｔ ｃｏｖｅｒｉｎｇ ｏｎ
ｓｏｉｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔａｋｅ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ ｏｆ Ｃｈｉｎａ．