喀斯特小流域土壤饱和导水率垂直分布特征

摘要：

土壤剖面饱和导水率(Saturated hydraulic conductivity,Ks)的垂直分布对土壤水文过程有极其重要的影响,但在地质背景特殊的喀斯特地区其研究还相对匮乏.通过测定典型喀斯特小流域内23个土壤剖面(0～10、10～ 20、20～ 30、30～50、50～ 70、70～ 100 cm)土壤Ka及土壤碎石含量(Rock fragment content,RC)、容重(Bulk density,BD)、毛管孔隙度(Capillary porosity,CP)、非毛管孔隙度(Non-capillary porosity,NCP)、土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)等土壤性质,并结合各样点的坡位(Slope position,SP)、坡度(Slope gradient,SG)、坡向(Slope aspect,SA)、裸岩率(Bare rock,BR)、土地利用类型(Land-use type,LU)等环境因素,应用偏相关分析和典范对应分析(CCA)的方法,研究了喀斯特小流域Ka的垂直分布特征及其主要影响因素.结果表明,Ks随土壤深度的增加而减小并可用对数函数模拟(R2=0.848).20～100 cm各层Ka变幅较小且变异接近,因此在水文模型中可用20 ～ 30 cm土壤Ka代替深层.土壤性质中,RC与Ks的相关系数(0.484)最大.环境因素对Ks垂直分布的影响依次为SP＞SG＞SA＞LU＞BR.由此可知,RC是影响Ks最重要的土壤性质,而SP则是影响Ks垂直分布最重要的环境因素.该结果有利于弄清喀斯特地区降雨入渗规律及其主要影响因素,为小流域植被恢复及水文模型的构建提供科学依据.

关键词：饱和导水率、偏相关分析、典范对应分析

所属期刊栏目：52

分类号：S152.7(土壤学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家自然科学基金

在线出版日期：2015-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：538-546