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毛乌素沙地西北缘不同类型沙丘土壤水分分布特征

2015-06-07符超峰赵景波卞子浩

西安科技大学学报 2015年4期
关键词:背风沙地沙丘

符超峰,赵景波,卞子浩,左 俊

(1.长安大学 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,陕西 西安 710054;2.陕西师范大学 旅游与环境学院,陕西 西安 710062;3.中国科学院地球环境研究所 黄土与第四纪地质国家重点实验室,陕西 西安 710061)

毛乌素沙地西北缘不同类型沙丘土壤水分分布特征

符超峰1,2,3,赵景波2,卞子浩1,左 俊1

(1.长安大学 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,陕西 西安 710054;2.陕西师范大学 旅游与环境学院,陕西 西安 710062;3.中国科学院地球环境研究所 黄土与第四纪地质国家重点实验室,陕西 西安 710061)

干旱区的土壤水分分布特征受气候、区域地形、植被、土壤质地等因素的影响,其本身也是整个区域环境的重要影响因子。文中通过对位于毛乌素沙地西北缘鄂托克旗境内的裸露流动沙丘、灌木覆盖沙丘、乔木覆盖沙丘3种类型沙丘不同地貌部位0~4 m深度范围内的土壤含水量研究,采用钻孔取样、烘干称重和粒度测试等方法,分析不同植被、地形和土壤质地等因素对研究区土壤含水量分布特征的影响。结果表明:对于垂直方向0~4 m 深度范围内的裸露流动沙丘、灌木和乔木覆盖沙丘平均含水量变化均表现为迎风坡高于背风坡,且在灌木覆盖沙丘和乔木覆盖沙丘的丘间洼地的土壤含水量多高于迎风坡和背风坡,不同类型沙丘在各地貌样点不同层段含水量变化差异明显,变化趋势不统一。相同的沙丘微地貌,不同类型植被覆盖对于沙丘土壤含水量在垂向上的变化有较大影响,且灌木植被的影响大于乔木植被。除了植被以外,浅层基岩的隔水作用对土壤含水量同样有重要影响。土壤水分分布特征与土壤中不同粒级的颗粒含量有关,而植被通过拦截空气中的粉尘,提高了土壤中粘土与粉砂等持水能力强的颗粒组分,进而提高了土壤平均含水量。

土壤含水量;沙丘微地貌;沙丘植被;土壤粒度;毛乌素沙地;鄂托克旗

0 引 言

土壤水分含量的时空分布受地形[1-7]、植被[8-13]、土壤性质[14-16]等因素的综合影响,而在干旱区,土壤含水量本身也是影响植物生长、风沙侵蚀的重要影响因素[17-19]。干旱和半干旱地区有限的水资源常常成为植物生长的关键限制因子[15]。提高对于干旱地区沙质土壤的水分分布特征的研究对水资源的有效管理和促进植被的生长,防沙治沙具有重要的实用价值。

对于干旱地区及毛乌素沙地地区土壤水分分布特征已进行了大量的研究工作[20-28],包括毛乌素沙地土壤含水量的时空分布规律[25],以及不同植被覆盖类型[26]、沙丘的微地貌[27]等因素对土壤含水量影响等。但是这些工作基本上集中在地表或浅层土壤内(距离地表小于1 m),而对于较深层土壤水含量分布特征的研究则相对较少。且由于土壤水分含量分布的影响因素复杂,空间变异性大,故在毛乌素沙地东南缘[30]和中部研究的基础上,进一步选择沙地西北部地区不同类型沙丘地表以下4 m内的土壤水分特征进行研究,以期在更大范围内研究毛乌素沙地的土壤水分的空间分布,为荒漠化地区生态环境的保护与恢复提供科学依据。

1 研究区域与研究方法

1.1 研究区域概况

研究区域位于毛乌素沙地西北部鄂托克旗境内,地处内蒙古自治区鄂尔多斯市西部,东经106°43′~108°54′,北纬38°18′~40°11′范围内,鄂托克旗境内属于典型的温带大陆性季风气候,年日照时数3 000 h左右,年平均气温6.4 ℃左右,年降水量为250 mm左右,年蒸发量3 000 mm左右,降水主要集中在7~9月份。全旗天然植被种类繁多,植被组成主要是菊科、禾本科、豆科、藜科次之。根据生态环境,研究区从东南向西北大致可划分为典型草原亚带、荒漠草原亚带2个植被亚带。其中典型草原亚带内,原生植被以克氏针茅(Krylov needlegrass)为主,其次是冷蒿(Artemisia frigida)、百里香(Thymus mongolicus Ronn),次生植被以油蒿(Artemisia ordosica)、沙竹(Phyllostachys propinqua)、沙蓬(Agriophyllum squarrosum)为主、有典型的草原成分,植被覆盖率一般在 40%~50%之间。荒漠草原亚带内主要植被种类有油蒿、冷蒿、狭叶锦鸡儿(Caragada microphylla)、猪毛菜(Salsola collina Pall)、藏锦鸡儿(Caragana tibetica)、沙竹等,覆盖率为 20%~40%.还有一定数量的稀疏人工乔木林。地貌以起伏的沙丘为主,包括植被覆盖的固定沙地、半流动沙地、和裸露的流动沙地。部分沙丘间有常年积水的小湖泊,地下水埋深较浅,潜水比较丰富。根据植被类型和植被盖度,可将沙丘类型分为裸露流动沙丘、灌木覆盖沙丘和乔木覆盖沙丘。

1.2 采样位置和研究方法

为了避免降水和生长期植物蒸腾作用对土壤含水量的影响,在2009年4月底,对研究区进行了实地考察,并在鄂托克旗境内选取裸露流动沙丘、灌木覆盖沙丘和乔木覆盖沙丘作为样地,分别沿主流沙丘的空间展布方向(NW-SE向),在每种类型沙丘的迎风坡、背风坡和丘间洼地等不同的微地貌部位选点,利用人力钻钻孔取样。同类沙丘各选2个分别进行系统取样,并将测试结果进行对比分析。研究区的地质概况及样点分布如图1所示,各类型沙丘样点编号、高程及经纬度详见表1,钻孔的最大深度为4 m,采样间距为10 cm,样品重量一般为50~60 g.

表1 沙丘剖面采样点位置

图1 鄂托克旗地区采样点分布图Fig.1 Location of the study area

含水量计算:土壤含水量测定利用经典的烘干称重法,烘干前后,每个样品称重3次,误差小于3‰.为防止水分散失,在现场进行烘干前的样品称重。样品带回实验室,在105 ℃的温度条件下烘干至恒重。土壤含水量公式为

W=(W1-W2)/W2×100%.

式中W为所测样品的土壤含水量;W1为烘干前土壤样品重量;W2为烘干后土壤样品重量。

使用origin8软件对不同取样点土壤的含水量随深度变化的情况进行分析,在Excel中进行含水量参数的统计计算。

粒度测试:沙丘样品的粒度分析采用Mastersizer2000型激光粒度仪测定。首先在实验室取1~2 g的样品分别用稀盐酸和双氧水处理,以去除样品中的碳酸盐和有机质等胶结物质,再加入分散剂六偏磷酸钠使沙粒由复粒充分扩散为单个颗粒。然后把分散处理的样品用激光粒度仪测定其不同粒级的粒度分布特征,每个样品重复测量3次,取平均值。平均粒度、粘粒、粉砂和细砂等粒级分布的概率密度分布参数用EXCEL来计算统计。

2 结果分析

2.1 裸露流动沙丘不同地貌部位水分垂向分布特征

图2 裸露的流动沙丘各地貌部位含水量Fig.2 Soil moisture content of different topographic position in the bare migratory dunes

图2为2个裸露的流动沙丘ET1-1,ET1-2各地貌部位含水量的变化。对于ET1-1沙丘,迎风坡采样点ET1-1a土壤含水量变化范围在1.62%~8.84%,均值为3.50%;背风坡采样点ET1-1b土壤含水量变化范围在0.03%~4.10%,均值为2.14%.ET1-2沙丘,迎风坡采样点ET1-2a土壤含水量变化范围在2.29%~12.42%,均值为4.44%;背风坡采样点ET1-2b土壤含水量变化范围在0.10%~3.77%,均值为2.24%.由于研究区域位于毛乌素沙地西北缘,土壤层相对较薄,采样的裸露流动沙丘区基岩较浅,故部分采样点采样深度未达到4 m,此外沙丘的丘间洼地部位处直接为基岩岀露,因而在裸露流动沙丘的丘间洼地没有采样。2个不同沙丘迎风坡采样点土壤含水量随深度变化趋势基本一致,且都在260 cm深度处含水量骤增,此时含水量已经超过沙土的田间持水量峰值(约5%),大部分水分为重力水。这是由于隔水层基岩埋深较浅,水分聚集在基岩之上,而导致土壤含水量增加。背风坡2个采样点变化趋势也较为一致,均在60 cm深度处发生骤增,其它深度段则相对稳定。总体而言,2个取样沙丘含水量分布具有一致性,为ET1-1:迎风坡>背风坡;ET1-2:迎风坡>背风坡。

根据含水量的变化,可将3种不同地貌部位钻孔土壤含水量分为3段。

表2 裸露流动沙丘取样点垂向分段含水量

如表2所示,第1段0~60 cm,土壤含水量比较:迎风坡1a>背风坡1b,迎风坡2a>背风坡2b;第2段60~260 cm,含水量均值:迎风坡1a>背风坡1b,迎风坡2a>背风坡2b;第3段260~400 cm,土壤含水量比较:迎风坡1a>背风坡1b.总体来看,迎风坡的2个采样点变幅都很大,1a含水量变幅在2.64%~7.61%,2a含水量变幅在2.99%~9.17%;而背风坡的含水量变幅较小,1b含水量变幅在0.09%~2.60%,2b含水量变幅在0.68%~2.70%.在2个采样沙丘ET1-1和ET1-2的各深度段平均含水量均为:迎风坡>背风坡。

2.2 灌木覆盖沙丘不同地貌部位水分垂向分布特征

图3 灌木覆盖沙丘各地貌部位含水量Fig.3 Soil moisture content of different topographic position in the shrub-covered dunes

图3为灌木覆盖沙丘ET2-1,ET2-2各地貌部位取样点的土壤含水量。ET2-1沙丘采样点ET2-1a土壤含水量变化范围在0.28%~8.5%,均值为2.62%;ET2-1b土壤含水量变化范围在0.34%~4.66%,均值为2.19%;ET2-1w土壤含水量变化范围在4.41%~11.49%,均值为6.79%.同类沙丘ET2-2采样点ET2-2a土壤含水量的变化范围在0.52%~6.02%,均值为3.11%;ET2-2b土壤含水量变化范围在1.13%~5.06%,均值为2.06%;ET2-2w土壤含水量的变化范围在1.62%~12.37%,均值为4.43%.其中迎风坡采样点ET2-2a以及丘间洼地采样点ET2-1w和ET2-2w取样深度均未达到4 m,这是因为该采样点海拔较低,基岩层较浅、覆盖沙土较薄,同时基岩隔水层导致了土壤含水量在一定深度后超过田间持水量,而逐渐表现为重力水。不同沙丘同一地貌部位采样点含水量变化趋势接近一致。总体而言,2个取样沙丘在不同地貌部位土壤含水量均值变化情况表现一致,ET2-1:丘间洼地>迎风坡>背风坡;ET2-2:丘间洼地>迎风坡>背风坡。

根据含水量变化,将钻孔深度分为3段,分别比较含水量的变化。

表3 灌木覆盖沙丘取样点垂向分段含水量

如表3所示,第1段为0~150 cm,土壤平均含水量比较为,ET2-1:丘间洼地>背风坡>迎风坡,ET2-2:丘间洼地>迎风坡>背风坡,这段两钻孔迎风坡和背风坡含水量大小不一致但差别不大,可能与局地环境差异或植被的变化有关;第2段为150~360 cm,土壤含水量比较为,ET2-1:迎风坡>背风坡,ET2-2:迎风坡>背风坡;第3段为360~400 cm,土壤含水量比较为,ET2-1:背风坡>迎风坡。其中2个迎风坡采样点土壤含水量变幅均较小,而背风坡含水量变幅较大,其中ET2-1b变幅在1.53%~3.86%之间,ET2-2b变幅在1.58%~3.86%之间。各地貌部位含水量的突然跃增,与接近浅层基岩隔水层有关。

2.3 乔木覆盖沙丘不同地貌部位水分垂向分布特征

图4 乔木覆盖沙丘各地貌部位含水量Fig.4 Soil moisture content of different topographic position in the tree-covered dunes

图4为乔木覆盖沙丘ET3-1,ET3-2各地貌部位取样点的含水量变化。对于ET3-1沙丘,ET3-1a土壤含水量变化范围在0.48%~10.34%,均值为5.07%;ET3-1b土壤含水量变化范围在0.56%~6.89%,均值为3.51%;ET3-1w土壤含水量变化范围在1.66%~9.62%,均值为4.42%.ET3-2沙丘中ET3-2a含水量的变化范围在0.51%~20.97%,均值为5.90%;ET3-2b土壤含水量变化范围在1.33%~7.24%,均值为4.05%;ET3-2w土壤含水量的变化范围在3.20%~12.37%,均值为9.02%.同样由于该处基岩层较浅,土壤深度较小,所有采样点的采样深度均未能达到4 m。并且由于土壤重力水的影响,所有采样点土壤含水量变幅均较大。总体来看,2个沙丘土壤含水量均值存在差异,表现为,ET3-1:迎风坡>丘间洼地>背风坡;ET3-2:丘间洼地>迎风坡>背风坡。

根据含水量的变化,可将整个钻孔分为3 段。如表4所示,第1段为0~170 cm,土壤含水量比较为,ET3-1:丘间洼地>迎风坡>背风坡,ET3-2:丘间洼地>迎风坡>背风坡;第2段为170~240 cm,土壤含水量比较,ET3-1:迎风坡>背风坡,ET3-2:丘间洼地>背风坡>迎风坡;第3段为240~400 cm,土壤含水量比较为,ET3-1:迎风坡>背风坡,ET3-2:迎风坡>背风坡。迎风坡2个采样点土壤含水量变幅很大,其中ET3-1a变幅在3.82%~7.79%之间,ET3-2a变幅在3.76%~11.10%之间。背风坡采样点变幅较大,其中ET3-1b变幅在2.65%~5.19%之间,ET3-2b变幅在3.41%~5.69%之间。地貌各部位含水量随深度的波动变化均较剧烈,这与该区较浅的基岩隔水层和水分在沙土中的毛细作用有关。

综合比较三类沙丘各微地貌土壤含水量均值,有一共同特征,均表现为:迎风坡>背风坡。采样沙丘迎风坡为阴坡而背风坡为阳坡,故背风坡受到的日照影响更大,所以土壤水分蒸发作用也更为明显,所以大量的土壤水在蒸发中损失,致使背风坡的土壤含水量低于迎风坡。而丘间洼地含水量虽因采样点不同存在一定差异,但普遍大于迎风坡和背风坡含水量。这是因为丘间洼地的采样点海拔相对较低,距离基岩较近,可能导致地表水被基岩阻挡渗不下去,运移到低洼处渗出来,进而提高了丘间洼地处的土壤含水量。不同类型沙丘各地貌部位不同层段土壤含水量的变化表现出差异,变化趋势不统一。

2.4 3种类型沙丘相同地貌部位土壤水分变化比较

表4 乔木覆盖沙丘取样点垂向分段含水量

表5 不同类型沙丘各地貌部位的含水量

从表5可以看出,迎风坡平均土壤含水量比较为:乔木覆盖沙丘> 裸露流动沙丘>灌木覆盖沙丘。背风坡平均土壤含水量比较为:乔木覆盖沙丘>裸露流动沙丘>灌木覆盖沙丘。对丘间洼地的平均土壤含水量比较来看,乔木覆盖沙丘和灌木覆盖沙丘没有什么规律。不同类型沙丘的迎风坡、背风坡和丘间洼地的平均土壤水分的变异系数整体较大,这与该区处在沙地的西北边缘,气候相关干旱,上层土壤水分较低,另外基岩埋深较浅,受基岩上部聚集的重力水影响作用较大相一致。具体看来,灌木覆盖沙丘土壤含水量变异系数大多高于乔木覆盖沙丘,可见灌木植被对沙丘土壤含水量分布状况的影响相对更大。但乔木覆盖沙丘个别采样点土壤含水量变异系数异常高,且各个地貌部位乔木覆盖沙丘的土壤含水量普遍高于裸露流动沙丘和灌木覆盖沙丘,很多乔木覆盖沙丘采样点土壤平均含水量已经超过田间持水量,可见其底部基岩隔水层的重要影响。裸露流动沙丘的变异系数相对较高,这是因为裸露流动沙丘的采样点海拔均较低,一方面土壤表层水分蒸发剧烈,另一方面底部隔水层上聚集了重力水,水分上下分布不均,变幅较剧烈。

2.5 沙丘土壤粒度组成及其对土壤含水量变化的影响

分别在裸露流动沙丘、灌木和乔木覆盖沙丘迎风坡1 a的3 个钻孔样品中,以20 cm间距分别取20个样品在激光粒度仪上进行分析测试,得到不同类型沙丘0~4 m沙土层的平均粒度分布曲线和粒度组成特征(表6,图5)。

裸露流动沙丘、灌木覆盖沙丘、乔木覆盖沙丘的土壤粒度组成具有相似性,均以细砂和极细砂为主,这与区域的风沙动力过程相适应。同时,乔木覆盖沙丘的粉砂、粘土、中砂的含量相对较高,但粒级之内土壤粒度大小较为分散;而裸露流动沙丘这3种粒级的含量则较低,粒级之内土壤粒度大小较为集中;灌木覆盖沙丘各土壤粒级含量居中。

表6 不同类型沙丘的粒度组成特征

图5 不同类型沙丘沙土粒度频率曲线Fig.5 Grain-size distribution and cumulative grain size distribution curves for different types of sand dunes

将土壤含水量与土壤不同颗粒含量进行对比分析(图6)。整体来说,该区位于毛乌素沙地西北缘,气候干旱,3种类型沙丘的沙地土壤水分含量普遍偏低(<5%),土壤粘粒含量普遍偏低,这是因为砂粒来自附近的砂岩风化产物。可以看出对于不同类型沙丘,在沙地中<4 μm粘土含量小于2%的情况下,土壤水分含量一般低于沙层的田间持水量,和粉砂、极细砂的含量正相关,和细砂及平均粒径反相关,水分含量超过最大田间持水量,含水量剧增,水分类型变成重力水时,这往往和浅层基岩隔水层有关;在沙地中<4 μm粘土含量大于2%的情况下,土壤的含水量远远超过沙层的田间持水量(约5%),这主要是粘土的含量增加所致,含水量与粘土和粉砂含量正相关,与极细砂、细砂及平均粒径反相关。裸露流动沙丘沙土中不含中砂以上颗粒,灌木和乔木覆盖沙丘含少量的中砂颗粒和沙层的含水量没有明显的相关性。

由于在裸露流动沙丘和乔木覆盖沙丘的采样点土壤含水量在一定深度受基岩影响骤增,为了避免基岩的影响,主要测算土壤颗粒大小对于含水量的影响,因此在裸露流动沙丘样点选取0~250 cm深度样本,在乔木覆盖沙丘选取0~170 cm深度样本进行相关分析(表7)。

表7 不同类型沙丘迎风坡含水量与各粒级颗粒百分含量的相关系数

从表7的可以看出,裸露流动沙丘土壤含水量分布与粘土、粉砂、极细砂含量成正相关而与细砂含量成负相关。灌木覆盖沙丘土壤含水量分布与极细砂、粉砂含量有一定的正相关关系,与细砂含量有一定的负相关关系,与粘土和中砂的含量相关性却不大。乔木覆盖沙丘则与粘土和粉砂含量具有明显的正相关关系,与细砂含量成负相关,同时与粉砂、中砂含量存在一定的负相关性,但相关度不大。这也在一定程度上说明,对不同地表覆盖状况的沙丘而言,影响其含水量垂向变化的主要因素不同。

从理论上来说,各种土壤颗粒的持水能力表现为,黏土>粉砂>极细砂>细砂>中砂。乔木覆盖沙丘区域粘土和粉砂的含量明显高于灌木覆盖沙丘和裸露流动沙丘,在乔木覆盖沙丘上粘土和粉砂颗粒对含水量影响更大,而灌木沙丘粘土含量很少,其对于含水量的影响相对较小,这个结果与图6对比的情况一致。

在鄂托克旗地区,沙丘表面的植被覆盖对含水量有明显影响。从地表地质过程来看,植被对土壤含水量的影响与植被拦截近地表气流中悬浮的粉砂和粘土而增加了植被覆盖区域沙丘中的粉砂等细粒含量,从而提高了土壤的持水能力。在研究区,人工乔木林沙丘土壤的粘土含量高于灌木覆盖沙丘土壤,这种情况可能与人工乔木林多出现在人口聚居区及相近区域,放牧或耕种引起沙地土壤化所致。而灌木对沙丘土壤含水量的影响小,这与采样区域灌木过于稀疏有关,其它因素如局部天气、地形等因素对土壤含水量有更大的影响。

图6 不同类型沙丘含水量及各粒级序列曲线对比Fig.6 Comparison of the vertical distribution of the moisture content of the dunes and various grain-size fractions

3 结 论

通过研究毛乌素沙地西北缘鄂托克旗地区三类沙丘0~4 m深的土壤水分分布情况,得出以下结论

1)该区处在沙地的西北边缘,气候相关干旱,沙丘上层土壤水分较低,基岩埋深较浅,沙层垂向上的水分含量受基岩上部聚集的重力水影响作用较大;

2)在三类沙丘中迎风坡和背风坡土壤含水量差异较为明显,表现为:迎风坡>背风坡。在灌木覆盖沙丘和乔木覆盖沙丘,丘间洼地的含水量普遍高于迎风坡和背风坡,乔木覆盖沙丘个别采样点迎风坡和丘间洼地大小存在一定差异,这与采样点区域隔水基岩层的影响有关。各地貌部位不同层段含水量的垂向变化也有差异;

3)相同的地貌部位,植被对于土壤含水量的垂向变化有较大影响。不同地貌部位的植被影响规律也有一定差异,对于迎风坡和背风坡土壤含水量,乔木覆盖沙丘>裸露流动沙丘>灌木覆盖沙丘;丘间洼地的土壤含水量,乔木覆盖沙丘和裸露流动沙丘含水量高低变化无规律。灌木覆盖沙丘的变异系数多高于乔木覆盖沙丘,灌木植被对水分变化的影响大于乔木植被。除了植被,浅层基岩隔水作用对土壤含水量有较大影响。裸露流动沙丘的变异系数相对较高,与裸露流动沙丘的采样点海拔均较低,一方面土壤表面水分蒸发剧烈,另一方面底部隔水层上聚集重力水,水分上下分布不均,变幅较剧烈的特征相一致;

4)沙丘表面的植被覆盖通过影响沙地的粒度分布进而对土壤水分含量产生影响。研究区有乔木覆盖的沙丘土壤含水量与沙层土壤粒度含量的关联性普遍高于裸露流动沙丘和灌木覆盖沙丘,其中含水量与土壤中的粘土和粉砂含量的相关性较高。植被通过拦截地表大气中悬浮的粉尘粒子而增加了沙丘中粉砂和粘土含量,进而提高了沙丘土壤的持水能力。不同植被覆盖类型具有差别,这与植被的数量和分布特征有关。

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Distribution characteristics of soil moisture content in different types of sand dunes in the northwestern margin of the Mu Us sandy land

FU Chao-feng1,2,3,ZHAO Jing-bo2,BIAN Zi-hao1,ZUO Jun1

(1.KeyLaboratoryofWesternMineralResourcesandGeologicalEngineeringofMinistryofEducation,Chang’anUniversity,Xi’an710054,China; 2.CollegeofTourismandEnvironmentScience,ShaanxiNormalUniversity,Xi’an710062,China; 3.StateKeyLaboratoryofLoessandQuaternaryGeology,InstituteofEarthandEnvironment,CAS,Xi’an710061,China)

The distribution characteristics of soil moisture in arid areas are affected by climate,regional topography,vegetation,soil texture,etc.,and soil moisture is also an important factor of regional environment change.In the study area,the sand dunes are divided into bare migratory dunes,shrubs-covered dunes and trees-covered dunes according to the vegetation forms and vegetation coverage on the surface of sand dunes,and the samples of drilling holes in the depth of 4 m at different topography sites of the dunes were taken for analyzing the change of soil moisture content and soil granularity characteristic of the sand dunes.The results are as follows:The average soil moisture varies in different types of dunes,with the following sequences ordered from highest to lowest:in three types of dunes the sequence is from windward slope to leeward slope,and in the shrub-covered dunes and the tree-covered dunes the sequence is from inter-dunes lowland to windward slope and leeward slope in most situations,the variation of soil moisture content at different depth of each type dune was different.Vegetation form and surface coverage affect the range of soil moisture of different types of dunes in the same topographic position.The coefficient of variation of the soil moisture of shrub-covered dunes is higher than that of other types of dune.Furthermore,the shallow bedrock aquifuge affects sharply the variation of soil moisture content near the bedrock of different topographic position.The average moisture of vegetation-covered dunes existed in obvious correlation with clay and silt constituent of sandy soil,which can be explained in terms of the greater ability of vegetation special shrubs to trap fine-grained atmospheric dust and hold moisture.

soil moisture content;microtopography;vegetation of dunes;soil particle constituent;Mu Us sandy land;Etuoke Qi

2015-03-20 责任编辑:李克永

国家自然科学基金(NSFC:41140028,40872114);黄土与第四纪地质国家重点实验室基金(SKLLQG1307);长安大学中央高校科研业务费资助项目(SHD310827152014)

符超峰(1969-),男,陕西兴平人,博士,副教授,E-mail:fucf@chd.edu.cn

10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2015.0406

1672-9315(2015)04-0426-10

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