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毛乌素沙地降水稀少,水资源匮乏,水分是该地区生态恢复最主要的制约因素,凝结水作为一种非降雨性水分输入,对荒漠化地区的生态恢复有着非常重要的作用。为研究毛乌素沙地不同环境条件对土壤凝结水的影响,于2014年4月-5月在宁夏盐池荒漠生态系统定位观测站进行室内控制试验,研究不同环境因素对土壤吸湿水的影响。野外试验于2015年8月-9月,2016年4月-5月进行,采用微渗仪称重法测量凝结水,选取气象因子(气温、相对湿度、风速、降雨)与土壤温湿度、不同下垫面类型(裸沙地、生物结皮、草地、灌木林地)、地形(沙丘的不同坡位、坡向)。主要结论如下: (1)不同环境因素对土壤吸湿水的影响研究结果表明,吸湿水量随温度和空气相对湿度的增加而增加,与温度和空气相对湿度之间呈显著的指数相关关系。苔藓、地衣、坡顶裸沙、坡底裸沙、草地的平均吸湿水量分别为0.910g、0.915 g、0.518 g、0.566 g、0.818 g,表明结皮(地衣和苔藓)的平均吸湿水量最大,草地的平均吸湿水量次之,裸沙地的吸湿水量最小。坡底的吸湿水量高于坡顶,坡顶的吸湿水量最小。 (2)土壤凝结水量随近地气温、地表温度的升高而减少,随气-地温差和空气相对湿度的增加而增大,与四者均呈显著的线性相关关系。凝结水量与风速呈二次曲线关系,当风速为1.25 m/s时,凝结水量最多。降雨有利于凝结水的形成,降雨后,随着时间的推移,日均凝结水量先增多后减少,第3日凝结水量最多,此后凝结水量逐渐减少,直至趋于稳定。 (3)下垫面对土壤凝结水的影响结果表明,裸沙地、生物结皮、草地和灌木林地的凝结水量有显著差异,但生物结皮和草地的凝结水量差异不显著。裸沙地的日均凝结水最多为0.21 mm,其次是草地(0.16 mm)和结皮(0.19mm),灌木林地的土壤凝结水最少为0.07 mm。4种类型的凝结水持续时间不同,灌木林地的持续时间最长。 (4)通过分析毛乌素沙地典型地形—沙丘不同部位的土壤凝结水量可知,雨前阴坡和阳坡日均凝结水量均随坡位的升高而减小,且与坡位高度呈显著的线性相关关系,雨后阴坡的凝结速率和凝结水量随坡位的升高而增多(不包括坡顶),阳坡的凝结速率和凝结水量日均值随坡位的升高而减少,凝结水量与坡位高度呈显著的线性负相关关系。雨后阴坡的日均凝结水量0.31 mm高于阳坡0.26 mm,坡顶的日均凝结水量最少(0.15 mm)。 本研究通过对不同环境下的土壤凝结水量、凝结速率等的分布规律,探讨影响毛乌素沙地土壤凝结水的环境因素。在沙丘底部、阴坡或者有生物结皮的地表有利于凝结水形成,可考虑植被恢复建设。研究结果可为毛乌素沙地的水分循环机理、水资源评价、水热平衡方面的研究提供依据,为毛乌素沙地的生态系统管理及生态恢复提供技术支撑,对当地生态系统的整体性和可持续性有重要意义。