植被冠層對降水進行了再分配,並深刻地影響著雨水在土壤中的運移、駐留、分配、演變等水文過程,其中土壤水分運移的分佈格局是决定土壤水分、養分迴圈的關鍵因數。土地利用變化改變了植被的冠層形態,加之受極端降水頻發的疊加效應,土壤水分運移的格局勢必會發生劇變。香蕉植株具有“漏斗型”的冠層結構,其强大的匯水效應將形成香蕉種植園特有的生態水文過程。雖然有諸多研究針對熱帶地區不同植被類型的土壤水分再分配,但有關寬大葉片作物種植園的土壤水分運移特徵研究少有報導。
版納植物園生態水文研究組博士研究生張婉君等,以不同種植年限的香蕉園為研究對象,通過對其土壤物理、水文性質的對照實驗,分析了香蕉園冠層寬大超長葉片導致的土壤水分運移行為、土壤優先流分佈特徵。結果表明:(1)土壤0~40 cm深度的物理性質變化十分顯著,直接調控了水分在不同土壤層次的入滲特徵;(2)距離香蕉莖幹越近,土壤飽和導水率(Ks)越大,尤其是對4年齡香蕉園0~20 cm的土層而言(增大65.5%);(3)土壤優先流是香蕉園土壤水分傳輸的主要形式,並極大地受控於土壤容重、孔隙度、植物根系分佈狀況,其中香蕉根系生物量是主導因素(冗餘分析);(4)與無植物根系區相比,香蕉園(1年齡、4年齡)植物根系區的土壤水分入滲率、優先流程度均較强,這主要歸因於根系區誘導的大量孔隙通道,進而促進了土壤優先流的大量形成和擴張。囙此,改善香蕉園的根系網及其分佈格局可以有效地調控土壤的物理、水文特性,這對於提升香蕉園的水土保持能力和灌溉效率至關重要。
相關結果以Soil water movement differencesrelatingtobanana(Musa nana Lour.)plantation regime為題,發表在Land Degradation & Development上。
香蕉園的土壤水分運移行為和優先流特徵