乌兰布和沙漠东北土壤水分承载力研究：关键指标与植被阈值

乌兰布和沙漠东北部土壤水分植被承载力的研究，由田有亮、何炎红和郭连生三位作者共同完成，发表在内蒙古农业大学林学院，针对干旱和半干旱地区植被建设中的水资源与植被关系问题展开深入探讨。研究主要基于水量平衡原理构建了一个土壤水分动态模型，目的是模拟在不同叶面积指数（LAI，Leaf Area Index）条件下的土壤水分变化，并评估在保证植物生存的前提下，土壤水分的亏缺程度，从而定量定义土壤水分植被承载力。 该研究发现，乌兰布和沙漠东北缘的自然环境中，流动沙地和半固定沙地的土壤蒸发占降水比例较高，分别超过60%和44.8%。随着叶面积指数的增加，植物的蒸腾作用增强，导致土壤含水量下降，土壤水分亏缺也随之上升。然而，当叶面积指数低于1.7 m2/m2时，土壤水分亏缺维持在一个相对较低的水平。进一步提高叶面积指数，土壤水分亏缺显著增加。因此，研究得出结论，该区域的土壤水分植被承载力阈值为叶面积指数1.7 m2/m2，这是维持当地干旱半干旱地区森林植被生态系统稳定的关键因素。 植被对水分平衡的影响是森林水文学的核心议题，土壤水分植被承载力则是研究植被与土壤水分相互作用的重要组成部分。土壤水分植被承载力的概念源于物理学，最初在工程地质领域应用，后被引入生态学领域。由于干旱半干旱地区水资源对植被建设的限制，特别是人工林和草地因土壤干旱而大面积退化的情况，土壤水分植被承载力的研究受到了越来越多的关注。 计算土壤水分植被承载力的方法多样，如通过比较植物在可利用土层内长期（1-多年）的土壤水分消耗与补充量来确定。郭忠升等人提出的观点认为，土壤水分植被承载力指的是在一定条件下，土壤水分能满足植物健康生长的最大植物群落密度。通常以植株密度作为衡量指标，这一研究对于指导干旱地区植被恢复和管理具有实际意义。