气候变化可能引起土壤水力特性的变化|研究

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在10年尺度上，气候变化（降水增加）可能会导致土壤水分渗透率降低和保水性增加，从而影响地下水供应、粮食生产和安全。 

编译/刘燕飞 

来源：中国科学院兰州文献情报中心《气候变化科学动态监测快报》2019年第19期            

图片来源于网络

2019年9月11日，《科学进展》（Science Advances）发表题为《降水变化引起土壤水力特性的年代际转变》（Decadal-scale Shifts in Soil Hydraulic Properties as Induced by Altered Precipitation）的文章表明，在10年尺度上，气候变化（降水增加）可能会导致土壤水分渗透率降低和保水性增加，从而影响地下水供应、粮食生产和安全。 

土壤的水力特性会影响降雨在入渗与径流之间的分配、植物的可用水量和蒸散量。尽管有充分的研究证明人为直接干扰会导致土壤水力特性的快速变化，但气候变化也可能导致土壤水力特性年代际尺度上的变化。来自美国新泽西州立大学、加利福尼亚大学和堪萨斯大学等机构的研究人员在堪萨斯州进行的为期25年的实验发现，当降水量增加35%，会使土壤中水的渗透率降低21%~33%，而保水量略有增加。 

这些变化是由植物根部更大的孔隙阻塞和减少的收缩-膨胀周期所催化的。土壤中较大的孔隙捕获了植物和微生物可以使用的水分，这些水分有助于增强土壤中的生物活性和养分循环，并减少因侵蚀而造成的土壤流失。随着降雨的增加，植物群落的根部变粗，可能会堵塞较大的孔隙，并造成降水增加（减少）-土壤膨胀（收缩）的循环强度减弱。 

研究表明，随着降水量的增加，渗透进土壤中的水分可能会在未来10~20年内发生变化。鉴于全球范围内的降水形势预计将以更快的速度变化，土壤水力特性的转变可能将在更广泛的地区发生，并改变多种陆地生态系统中的水分存储与输送。研究人员计划将进一步分析这种变化的驱动机制，以便将发现推广到世界其他地区，并将其纳入生态系统应对气候变化的预测中。 

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