模拟氮沉降对白羊草地群落特征及其坡面流水动力特性的影响
2020-10-21李盼盼李彬彬刘国彬
农业工程学报 2020年16期
李盼盼,李彬彬,王 兵,,刘国彬,※
(1. 西北农林科技大学水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌 712100;2.中国科学院水利部水土保持研究所,杨凌 712100)
0 引 言
人类活动显著加剧了陆地生态系统的大气氮沉降速率。据报道,1984—2016 年,全球无机氮沉降量从86.6 Tg/a(以N 计,下同)增加到93.6 Tg/a,目前,大气氮沉降已成为全球变化研究最为关注的问题之一[1]。全球草地面积接近 2.4×107km2,约占陆地总面积的 1/6[2]。氮素是植物生长过程中的必需和限制元素,草地植被群落的结构组成和植物生理特征必然会对大气氮沉降产生显著响应。研究发现,长期缓慢施氮能够筛选出适应高氮水平的草本物种,且草本地上部分对氮素的输入比土壤更为敏感[3-4]。生物土壤结皮是草地群落重要的组成部分,可直接从大气中捕获可利用的氮素,因此生物结皮比高等植物对氮素的响应更敏感[5-6]。与此同时,草地生态系统也具有良好的防治水土流失功能,能显著控制坡面产流产沙[7]。因此,氮沉降势必会通过改变草地生态系统,进而影响土壤侵蚀过程。
然而,目前大量研究主要集中在氮沉降对草地群落特征的影响以及草地对土壤侵蚀的调控方面,有关氮沉降如何通过影响植物群落特征进而影响水土流失过程的研究较少。而且,由于植被对产流产沙过程调控的复杂性,关于草地植被影响土壤侵蚀的研究多集中在减沙方面,而对于草地群落坡面流水动力学特性的关注相对较少,试验手段多为坡面流冲刷,而忽视了雨滴对径流的扰动影响[7-9]。……
登录APP查看全文
