论文摘要
在干旱环境条件下,水分是最重要的环境因子,特别在干旱荒漠区,水分因子是影响植物生存、生长发育和环境对植被支持力的关键因素,直接影响到沙区退化生态系统的恢复和重建。对沙化土地采取封沙育林育草措施,是当前荒漠化地区退化生态系统恢复和重建的重要措施之一。本文通过野外实验测定数据,分析研究了干旱荒漠区不同类型封育沙地土壤水分生态特征,以及封育沙地土壤水分变化对植被恢复的影响,并以当地沙蒿种群为代表,观测研究封育沙地土壤水分变化对植被恢复的影响,结果表明:（1）封育沙地随着植被的不断生长,植被对土壤水分的利用也有所增加,从而使沙地土壤含水量和储水量随封育时间的加长而表现为一定的降低趋势。不同类型封育沙地土壤含水量从高到低排序为:流动沙地>封育2年沙地>封育5年沙地>自然恢复地>人工+自然恢复地>人工恢复地;不同类型沙地土壤储水量大小依此为:流动沙地>封育2a沙地>封育5a沙地>自然恢复地>人工+自然恢复地>人工恢复地。（2）随着封育年限的不断增长,封育区沙地土壤含水量发生了显著变化,沙地60cm以下各层的土壤含水量逐渐减少,在60cm100cm层土壤含水量由25.6229.84 g.kg-1减小到18.0222.82 g.kg-1,变异系数在37.17%59.18%之间;并且随着封育年限的增长,深层土壤水分有趋于稳定的发展态势。（3）在相同的立地条件下,封育5年的沙地土壤各层含水量都明显低于封育2年的沙地,特别是在60～80cm深度层的降低最为显著。而无论封育时间长短,封育沙地各层的土壤含水量均低于流动沙地。（4）在自然恢复（2年）、自然+人工恢复（3年）以及人工恢复（2年）3种不同的植被恢复方式下,沙地土壤水分含量不同,其中以自然的恢复方式土壤水分含量最高,人工恢复方式土壤水分含量最低,而自然+人工恢复方式介于两者之间。（5）沙地土壤水分随着生物量的增加而减少,地上部分生物量越大,其土壤水分含量越小。披针叶黄花草地的土壤含水量>沙蒿半灌木林地的土壤含水量>柠条灌木林地的土壤含水量。（6）不同类型沙地上沙蒿种群根际的土壤含水量随深度增加呈现先增后减的趋势,其从高到低总体排序为:流动沙地>封育沙地>半固定沙地。流动沙地表层到深层的土壤含水量为1.02%5.93%,且30cm以下深度的土壤含水量极显著高于表层;半固定沙地表层到深层的土壤含水量为0.65%1.91%,土壤含水量随深度的加深而平缓增加;封育沙地表层到深层的土壤含水量为0.74%2.45%,增幅和从表层到深层的变化趋势均介于前两者之间。（7）沙地土壤水分变化,沙蒿根系总生物量也相应变化。流动沙地上沙蒿根系的总生物量最大（122.43g）,封育沙地次之（106.35g）,半固定沙地最小（90.15g）。（8）沙蒿根系生物量集中分布在040cm土层中,占总量的75%以上;其中,主根生物量在020cm土层中最多,流动沙地主根生物量最大（80.56g,占总根量的65.80%）,而封育沙地主根生物量最小（63.62g,占总根量的58.88%）;但侧根的生物量在封育沙地最大（43.73g,占总根量的41.12%）,在半固定沙地最小（为26.23g,占总根量的29.10%）。流动沙地侧根生物量为41.87g,占总根量的34.20%,低于封育沙地。（9）相关性分析表明,不同类型沙地土壤含水量与沙蒿根系生物量和根系水分之间成正相关性。沙地土壤含水量与沙蒿根系生物量相关性排序为:流动沙地（0.990）>封育沙地（0.973）>半固定沙地（0.961）;沙地土壤含水量与沙蒿根系水分的相关性排序为:流动沙地（0.977）>封育沙地（0.938）>半固定沙地（0.929）。