干旱区雨养白刺沙堆的水分收支研究

白刺沙堆广泛分布于我国干旱区，体积可达几十或上百立方米，固定着大量流沙。最近几十年，由于水分收支不平衡等原因，沙堆的退化现象十分严重，产生了大量流沙入侵等问题。到目前为止，由于对白刺沙堆的水分收支的系统研究还较少，对水分收支如何影响沙堆的稳定性等问题还没有明确答案。本项目以典型干旱区的腾格里沙漠为研究区，选择流动沙丘、不同演化阶段的雨养白刺沙堆为研究对象，系统地观测各演化阶段沙堆的蒸散发（水量平衡法和波文比法）、土壤蒸发（小蒸渗仪法）、植被蒸腾（水量平衡法）、土壤水分（烘干称重法和TDR），以及相关的气象、植被、土壤、径流、入渗、蚀积等参数（常规方法）。旨在揭示影响白刺沙堆蒸散发和水分收支的原因、把握蒸散发和水分收支的过程及其年内年际变化规律、研究白刺沙堆的水分收支和稳定性之间的关系，最终提出防止沙堆退化的建议和对策，为植物固沙和政府决策提供科学依据。

白刺沙堆广泛分布于我国西北干旱区，是重要的固沙植物之一。白刺沙堆演化分为雏形、发育、稳定和活化四个阶段。最近几十年发现，在白刺沙堆到达稳定阶段以后，会出现活化或死亡的现象，产生流沙入侵等问题。假设认为，蒸散发消耗过多的水分是沙堆活化的重要原因。但是到目前为止，对水分收支如何影响沙堆的稳定性的定量系统法研究还很少。本项目以典型干旱区的腾格里沙漠为研究区，选择流动沙丘、不同演化阶段的雨养白刺沙堆为研究对象，运用波文比法、水量平衡法、三温模型法、烘干称重法、中子水分仪法系统地观测各演化阶段沙堆的蒸散发、土壤蒸发、植被蒸腾、土壤水分，以及相关的气象、植被、土壤等参数。结果表明，蒸散发不仅消耗了生长季的全部降水，还消耗了部分土壤水分，最终导致白刺因缺水而死亡。这一结论对于绿洲保护和沙漠化防治提供理论依据，具有重要的指导意义。