2015, 52(3):538-546.
DOI: 10.11766/trxb201406240321
摘要:
土壤剖面饱和导水率(Saturated hydraulic conductivity, Ks)的垂直分布对土壤水文过程有极其重要的影响,但在地质背景特殊的喀斯特地区其研究还相对匮乏。通过测定典型喀斯特小流域内23个土壤剖面(0~10、10~20、20~30、30~50、50~70、70~100 cm)土壤Ks及土壤碎石含量(Rock fragment content, RC)、容重(Bulk density, BD)、毛管孔隙度(Capillary porosity, CP)、非毛管孔隙度(Non-capillary porosity, NCP)、土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)等土壤性质,并结合各样点的坡位(Slope position, SP)、坡度(Slope gradient, SG)、坡向(Slope aspect, SA)、裸岩率(Bare rock, BR)、土地利用类型(Land-use type, LU)等环境因素,应用偏相关分析和典范对应分析(CCA)的方法,研究了喀斯特小流域Ks的垂直分布特征及其主要影响因素。结果表明, Ks随土壤深度的增加而减小并可用对数函数模拟(R2=0.848)。20~100 cm各层Ks变幅较小且变异接近,因此在水文模型中可用20~30 cm土壤Ks代替深层。土壤性质中,RC与Ks的相关系数(0.484)最大。环境因素对Ks垂直分布的影响依次为SP > SG > SA > LU > BR。由此可知,RC是影响Ks最重要的土壤性质,而SP则是影响Ks垂直分布最重要的环境因素。该结果有利于弄清喀斯特地区降雨入渗规律及其主要影响因素,为小流域植被恢复及水文模型的构建提供科学依据。