土壤水分是干旱半干旱区植被生长的主要限制因子,对沙地土壤的发生、演化和土地生产力起决定作用,充分了解土壤水分状况,是合理进行植被恢复与重建的前提条件。近几十年来,在气候和人类活动共同影响下,青海湖流域已出现了湖水水位下降、湿地减少、草地退化、荒漠化加剧等严重的生态问题。在本区最大规模的风沙堆积区一一湖东沙地开展植被恢复与重建工作,对流域生态环境的恢复具有重要意义。论文以湖东沙地克土沙区为研究区,通过野外观测和室内土壤理化性质的测定,研究了不同沙丘土壤水分的时空分布规律及其对降雨的响应,旨在为该区植被恢复与重建提供理论支持,得出以下结论:　　(1)土壤水分的季节变化特征:各沙丘土壤水分随季节的变化比较一致,以7月为界,大致可分为水分补偿期和失水期。5～7月为补偿期,该阶段若有较多的降雨补充,能够显著提高土壤含水量,反之则可能出现土壤含水量增加不明显或者稍有下降。7～11月为失水期,7月中下旬开始,土壤含水量逐渐降低。多数沙丘7月含水量达到一年中最大值。　　(2)沙丘土壤水分的垂直变化特征:表层0～20/40cm土壤含水量随深度逐渐增加,表层以下大致可划分为降低型、稳定型和降低.稳定型。1987年沙丘属于降低型,表层以下土壤水分缓慢降低。固定沙丘和半固定沙丘属于稳定型,表层以下含水量维持在一个稳定水平。流动沙丘、沙棘/乌柳流动沙丘属于降低.稳定型,表层以下至60/80cm,存在一个含水量较低的土壤层,而该土层以下含水量趋于稳定。除了固定沙丘,其它沙丘最高含水量均出现在10～40cm。　　(3)沙丘土壤水分的水平变化特征为:流动沙丘、半固定沙丘以丘顶和背风坡中含水量最低;固定沙丘迎风坡脚受地下水影响,含水量非常高;沙棘流动沙丘坡脚含水量最高。总体上看沙丘坡脚含水量最高,丘顶和背风坡中含水量较低。　　(4)比较0～200cm沙丘的平均含水量:固定沙丘>半固定沙丘>1987年沙丘和沙棘/乌柳流动沙丘>流动沙丘。固定沙丘除了植被的蓄水作甩,迎风坡脚受到地下水的补给作用,这是导致其含水量显著高于其它沙丘的重要原因。比较0～80cm沙丘的土壤贮水量:半固定沙丘>1987年沙丘>固定沙丘>沙棘/乌柳流动沙丘>流动沙丘。沙丘的水分状况并没有随着沙丘固定程度的增加而逐渐恶化,而是向着不断改善的方向发展。　　(5)同一沙丘在不同等级降雨事件下具有不同的响应特征,一般降雨量越大,响应的深度和幅度越大,响应时间的早晚则与单次降雨过程中的降雨特征有关。随着深度增加,土壤水分对降雨的响应逐渐滞后,响应幅度减小。与半固定沙丘和固定沙丘相比,沙棘/乌柳流动沙丘对降雨的响应更敏感。　　(6)本区小于1mm的降雨只能湿润土壤表层,对土壤水分几乎没有任何补给作用:1.0～4.9mm的降雨,一般能湿润5～15cm深度的土壤;5.0～9.9mm的降雨,水分能下渗到10～30cm;10.0～24.9mm的降雨补给深度为30cm左右;25.0mm以上的降雨补给深度为50～70cm。研究区内多是小于10mm的降雨事件,所以降雨的补给深度一般在表层30cm以内,对深层土壤的补给有限。　　(7)降雨结束时土壤中的累积入渗量与降雨量显著正相关,达到临界降雨量后,累积入渗量将随降雨量的增加而增大。半固定沙丘和固定沙丘临界降雨量约为1mm,沙棘/乌柳流动沙丘约为0.3mm。相同降雨条件下,降雨对各沙丘的补给效果差异不大。降雨结束后,渗入到土体中的水分逐渐通过土壤蒸发或被植物吸收利用而消耗殆尽。10mm以下的降雨在土壤中一般只存留2～3天,而当降雨量大于10mm时,水分下渗深度超过30cm,受蒸发的影响显著减小,耗水时间随着降雨量的增大而迅速增加。