赵亚楠 赵亚峰 王红梅,2 马彦平 李志丽

(1.宁夏大学农学院 银川 750021； 2.西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室 银川 750021)

在过去160年里，草原木本植物的密度、盖度和生物量均呈持续增长趋势(Van Auken, 2000)，这种现象广泛发生在全球的干旱/半干旱草原生态系统，Van Auken(2009)将其定义为灌丛化(shrub encroachment)，Angassa等(2000)将灌丛盖度>40%或灌丛数量>50株·hm-2定为灌丛化的判定标准，灌丛化现象受到全球相关学者们的广泛关注(Eldridgeetal., 2011; D’Odoricoetal., 2012; Bestelmeyeretal., 2018; Traversetal., 2019)。特定区域环境下的草地灌丛化，可能是受某个因素主导或多因素综合作用的结果(D’Odoricoetal., 2012)。研究表明，全球约10%～20%的干旱/半干旱地区正经历灌丛化，如北美西南部(Van Auken, 2000; 2009)、地中海盆地(Roloetal., 2019)、澳大利亚(Brouwersetal.， 2016)、非洲(Devineetal., 2017; Venteretal., 2018)和亚洲东部(Lietal., 2013; 彭海英等, 2017; 赵亚楠等, 2018; Zhouetal., 2019)均有发生，且有加速发展的趋势。

草地灌丛化对土壤过程与植被过程产生深刻影响(Bestelmeyeretal., 2018; Stantonetal., 2018)，其中，灌丛化发生过程伴随着地表植物由多年生草本向灌丛转变，草本植物盖度降低，灌木植物盖度和裸地面积增加，土壤属性(碳、氮、水)的小尺度时空异质性增强(Lietal., 2008; Throopetal., 2008)，强烈影响着区域生态水文过程(Duniwayetal., 2010)，在部分干旱地区可能导致土地退化和荒漠化(Van Auken, 2000; Huxmanetal., 2005)。对半干旱荒漠草原而言，土壤水分是植被生长、发育、更新的主要限制因子(Legatesetal., 2011)。土壤水分及植被生物量的时空异质性受气候变化(降雨格局和极端事件)、地形地貌、土壤质地、植被覆盖/土地利用及人工管理等多要素/多尺度的共同作用(邱扬等, 2001; Zangetal., 2016; Yangetal., 2017)。有研究发现，荒漠草原人工引入灌丛后，土壤水分利用和深层水分消耗加速，产生水分亏缺，导致土壤干旱期深层次土壤水分空间异质性和破碎化程度增强(赵亚楠等, 2018; 2020)。同时……