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本研究通过对宁夏盐池沙地主要植物群落土壤水分的长期定位观测,主要植物生长季蒸腾速率的测定,以及土面蒸发的对比研究和该区多年降水资料的分析,初步探讨了不同植被类型的土壤水分分布格局和变化规律。其结果如下:(1)对盐池沙地45年降水资料统计分析表明,多年平均降水量为272mm,多年生长季平均降雨量为218mm,占多年平均降雨量的80%。全年有效降雨日数主要集中分布在5~10月之间,占全年降雨日数的21.7%,占全年有效降雨日数的87.8%。>5mm降雨日数平均为16.1日,中雨、大雨很少,>25mm的降雨年平均仅为1.4日。1961~2005年期间降水变率为24.68%,降水对该区域的植被稳定性具有显著的影响。(2)水面蒸发量与土壤蒸发量的比值与土壤水分存在如下关系:y=53.405x2-16.796x+4.094,相关系数R2=0.9518。MLS模拟不同降雨量蒸发试验表明,累积水面蒸发与累积土面蒸发存在二次曲线关系。(3)各植物日蒸腾速率类型为:赖草、沙柳为单峰型植物,牛心朴子、苦豆子双峰表现明显。柠条、油蒿和甘草为混合型。用称重法测定的各植物生长季平均日蒸腾速率分别为:苦豆子979.34mg·h-1·g-1,赖草685.88mg·h-1·g-1,牛心朴子574.16mg·h-1·g-1,甘草761.18mg·h-1·g-1,沙柳551.36mg·h-1·g-1,柠条316.58mg·h-1·g-1,油蒿379.18mg·h-1·g-1。赖草、苦豆子、甘草和牛心朴子4种草本类植物生长季蒸腾量分别为193.4mm/m2,187.5mm/m2,164.2mm/m2,155.8mm/m2,灌木类植物生长季蒸腾耗水量为:柠条202.4mm/m2,油蒿215.6mm/m2,沙柳226.9mm/m2。(4)研究区不同植物群落样地土壤含水量垂直分布总体表现出明显的分层特征。季节变化分为三个阶段:5月土壤水分弱失水阶段,6~8月土壤水分消耗阶段,9月上壤水分缓慢恢复阶段。土壤含水量变化主要受植被、大气降水和地形因素等的影响。2006年生长季各样地土壤水量平衡分析蒸散量结果为:柠条193.63mm,沙柳小于或等于203.96mm,裸地179.61mm,油蒿199.25mm,甘草小于或等于193.54mm,赖草187.42mm,牛心朴子249.49mm,苦豆子231.29mm,固定沙地167.22mm。2006年各植物群落样地均发生水分亏缺。在盐池沙地,正常降水年份除牛心朴子和苦豆子群落,其余各主要植物群落的蒸散量都小于多年生长季平均降雨量,能呈现盈余状态。因此,从植物群落的稳定性与土壤水分平衡的角度分析,水分作为一个重要的生态因子,调控着植被的分布、结构及其稳定性。(5)盐池沙地土壤含水量的季节变化特征能有效减缓干旱对植物的胁迫,缓和土壤干旱与大气干旱的叠加效应,对该区植物生长有促进作用。而不同植被又影响着降水在土壤不同深度的分配及地表蒸散发条件;降水在根层土壤分配又作用着地上植被的演替方向及稳定类型。植物的生长发育依赖于许多环境因子和气候条件,而一个地区气候条件的干湿主要取决于降水和蒸发,沙地植被的演替过程也是土壤水分与植被相互作用不断变化的过程。土地荒漠化发育程度的不同决定了与其对应的土壤植被分布格局。