荒漠生物土壤结皮异质性水文物理特性及其对降水入渗与蒸发过程的影响

荒漠生物土壤结皮是由土壤微生物、藻类、地衣和苔藓植物等隐花植物类群与表层土壤形成的有机复合体，该有机复合体通过改变土壤水文物理特性，形成新的土壤表层界面水循环模式，也就是生物土壤结皮异质性水文物理特性将显著地影响降水在地表生物土壤结皮覆盖区的入渗行为、土壤水分保持状态和蒸发过程。本项目以腾格里沙漠南缘草原化荒漠区地表生物土壤结皮为研究对象，一方面在室内定量分析原状生物土壤结皮的异质性水文物理特征（结构、水稳性团聚体指数、孔隙度、孔径及其连通性、吸附力、饱和/非饱和水力传导度）；另一方面，通过野外自然降水和室内模拟降水入渗试验，探讨生物土壤结皮覆被与土壤水分动态的关系，分析表征其影响降水入渗与蒸发过程的物理机制，评估沙丘长期固定生物土壤结皮不同形成阶段的水文效应，发展基于地表生物土壤结皮异质性水文物理特征的水循环模型。本研究对认识草原化荒漠典型生态脆弱区水循环的微生境依赖特征提供理论依据。