【摘 要】
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土壤入渗是决定雨水或融水通过地表再分配给土壤的关键,影响着森林生态水文过程.为研究北京油松(Pinus tabulaeformis)人工林火烧迹地早期土壤入渗特征及其结构性控制因素,在火灾发生(2019年3月)的当年对火烧和对照样地的0-20 cm土壤进行为期8个月(5-12月)的采集,测定分析土壤结构和入渗对火烧干扰的响应及随土壤深度和时间的变化,并通过路径分析探讨火烧和土壤结构性质对土壤入渗的作用机制.结果 表明:1)土壤各结构指标(除小团聚体外)随土壤深度和时间变化总体具有浅层＞深层和6-8月＞其他
【机 构】
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北京林业大学生态与自然保护学院,北京100083;北京林业大学林学院,北京100083;北京林业大学森林资源生态系统过程北京市重点实验室,北京100083
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土壤入渗是决定雨水或融水通过地表再分配给土壤的关键,影响着森林生态水文过程.为研究北京油松(Pinus tabulaeformis)人工林火烧迹地早期土壤入渗特征及其结构性控制因素,在火灾发生(2019年3月)的当年对火烧和对照样地的0-20 cm土壤进行为期8个月(5-12月)的采集,测定分析土壤结构和入渗对火烧干扰的响应及随土壤深度和时间的变化,并通过路径分析探讨火烧和土壤结构性质对土壤入渗的作用机制.结果 表明:1)土壤各结构指标(除小团聚体外)随土壤深度和时间变化总体具有浅层＞深层和6-8月＞其他月份的趋势.火烧改变了土壤结构原有的垂直分布特征和季节动态规律,火烧后2个月土壤＞5、2-5和1-2 mm团聚体含量和容重显著增加,其余指标均显著减少.随土层加深和时间推移,火烧的作用减弱,但与土壤深度和时间变化具有明显的交互效应.2)土壤入渗特征随土壤深度变化缓慢,但随时间变化显著,表现为雨水较多且出现强降雨事件的8月土壤初渗速率、稳渗速率、入渗总量和饱和导水率最大.火烧后0-5 cm和6-9月的土壤入渗过程与对照相比差异较大,各月土壤入渗特征均下降,出现峰值时间提前1-2个月.3)火烧显著影响土壤结构性质,而土壤入渗性主要受土壤结构性质的直接影响.在未受火烧干扰的情况下,土壤的入渗性受到土壤团聚体、容重和持水量的正效应以及孔隙度的负效应,有机质含量和初始含水率对入渗性的直接影响均不显著,但有机质含量可以通过影响孔隙度或持水量间接影响入渗性.火烧后土壤初始含水率是唯一显著且直接影响入渗性的因素,且初始含水率越高,土壤入渗越慢.综上所述,火烧会改变或解耦火烧迹地早期土壤结构对土壤入渗及其内部的作用程度及途径而间接影响土壤入渗.
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