中国喀斯特地区土壤湿度研究取得新进展

中国喀斯特地区成土速度慢，土壤持水能力差，植被覆盖率低，干旱频发。土壤水分已成为喀斯特地区生态恢复和建设的限制因素。

然而，现有的研究成果大多集中在喀斯特地区土壤水分的空间特征和水文过程上，少数关于喀斯特地区土壤水分变化趋势的研究主要是在坡面尺度和小流域尺度上进行的，导致对我国喀斯特地区土壤水分动态变化和唯一性缺乏宏观研究。

中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室王世杰研究员领导的白研究小组以中国裸露岩溶为研究区域，在土壤水分研究方面取得了新的进展。

研究组综合利用现场实测数据、再分析数据和遥感数据，通过趋势分析和敏感性分析得出以下研究结果。

(1)实测数据和再分析数据表明，中国岩溶地区不同深度(0~7、7~28、28~100cm)的土壤以干燥趋势为主。

(2)南方喀斯特地区土壤湿度最高，但干燥速率最快。北方喀斯特地区的土壤水分低于整个喀斯特地区的平均水平，降低速度快于喀斯特地区的平均水平。青藏高原0 ~ 7厘米岩溶区土壤湿润面积占58%以上，且随着深度的增加，湿润面积和湿润率增加。

(3)与气温和植被相比，喀斯特地区不同深度的土壤水分变化主要以降水为主。其中，青藏高原喀斯特地区土壤水分的增加主要受降水增加的积极影响。

(4)在青藏高原和我国南方，当某些气候区植被覆盖率低(NDVI≤0.3)时，岩溶区土壤湿度普遍高于非岩溶区，这可能是岩石露头对降水再分布的宏观响应。以上表明，气候、植被和地质背景使得喀斯特地区土壤水分的时空分布存在明显的区域差异，而近几十年来的干旱化趋势和全球气候变化背景不利于喀斯特地区的生态恢复。

该研究可为脆弱喀斯特地区生态环境恢复和农业水资源利用提供科学依据。研究结果发表在国际学术期刊《水文学杂志》上。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.124744