第八届青年地学论坛

黄土高原深根系植物消耗了大量不同年份的包气带土壤水，但其整个生命周期内利用土壤水中新水（定义为来自植被种植后降水的那部分土壤水）和老水（来自种植前降水的土壤水）的比例关系鲜有研究。本研究在黄土高原地区采集了天然草地、22年苹果园和17年桃园的土壤样品，探究深根系植物对土壤年龄的影响，进而定量分析包气带内消耗的新老水比例。利用水同位素（²H, ¹⁸O和³H）和土壤水化学（Cl^-，NO₃^-、SO₄^-）示踪确定三种临界水龄：一年水龄，对应林龄的水龄，以及植物利用水的最大水龄；并计算包气带内土壤水分亏缺、土壤蒸发损失率以及潜在地下水补给量。结果表明：深根系植物抑制了新水补给速率和潜在地下水补给；苹果和桃树的新水补给速率从0.40 m yr^-1分别下降到0.14 m yr^-1和0.34 m yr^-1。潜在地下水补给分别减少了9.46%和7.04%。在植物的生命周期内，苹果树和桃树利用包气带水的速率分别为年平均500.56 mm yr^-1和468.89 mm yr^-1，最大水龄分别为63年和45年。深根系的苹果树和桃树均主要吸收利用新水，利用新水分别占总水量的94.97%和97.47%。研究结果验证了划分植被利用土壤水时间来源的可行性，为深入研究深根系植物的用水过程提供了新的思路。

黄土高原,包气带,土壤水消耗