黄土区人工刺槐林深层土壤水分过程对疏伐的响应机制

The Loess Plateau has deep soil and sufficient deep soil water resources. Due to the unreasonable artificial vegetation construction, soil desiccation in deep soils threaten the sustainable development of regional ecological environment seriously. To realize the sustainable development of vegetation restoration, ecological thinning has become one of the main measures for plantation management. Based on this, artificial forest (Robinia pseudoacacia) are selected in loess area, as the research object. Field observation research, combined geophysical detection technology, is used to ascertain the interaction between deep soil water dynamic condition and plant growth. The objectives are to (1) investigate deep soil water characteristic in space-time under different site conditions, (2) clarify the transformation processes of the deep soil water consumption and supply, (3) quantify the influence processes of deep soil water under different thinning treatments for artificial plantation，the revealed mutual feedback propose sustainable management measures for artificial vegetation. The research results could be helpful to deepen the role of deep soil water eco-hydrological function, and also provide a scientific basis for hydrologic balance and rational utilization of soil water resource in plantation ecosystem.

黄土高原土层深厚，具有丰富的土壤水资源。由于不合理人工植被建设而导致的深层土壤干化严重威胁区域生态环境可持续发展。为实现植被恢复的可持续发展，生态疏伐已成为当前人工林经营管理的主要措施之一。为此，项目选择黄土区人工刺槐林为研究对象，通过野外定位观测，结合地球物理探测技术，研究深层土壤水分动态与植物生长之间的相互作用关系，明确不同立地条件下深层土壤水分的时空特征，阐明深层土壤水分消耗与补给的转换过程，量化不同疏伐处理对深层土壤水分的影响过程，揭示其互馈机制，提出可持续的人工植被管理措施。相关研究成果一方面有助于深化认识深层土壤水分的生态水文功能，另一方面可为科学维持人工林生态系统水分收支平衡和土壤水资源合理利用提供科学依据。

为实现植被恢复的可持续发展，疏伐管理已成为当前人工林经营管理的主要措施之一。本项目按照项目计划书内容开展相关研究工作，以半干旱区人工刺槐林（延安顾屯流域）为研究对象。在坡面尺度建立处理小区。通过长期野外监测和室内分析，并结合地球物理探测技术，获得了人工刺槐林大量深层土壤水分、植被动态等相关数据和资料。通过数据分析和整理，构建了深剖面土壤含水量与电阻率模型，并以此刻画了不同立地条件下深剖面土壤水分的时空特征，进一步阐明了干旱半干旱区深根性植物引入的土壤水文效应，揭示了不同疏伐处理对深层土壤水分的影响过程，以及深层土壤水分动态与植物生长之间的相互作用关系。研究结果对深入认识深层土壤水分消耗与补给的转换过程，人工林土壤水循环特征具有重要意义，为黄土高原人工林可持续管理提供了依据。在该项目的支持下，目前发表SCI论文刊物收录8篇（其中5篇均标注该项目的批准号）。项目执行期间，协助培养已毕业硕士生1名，在读硕士生1名。