近日，水保學院畢華興教授研究團隊在土壤科學領域TOP期刊Catena發表題為“Influence of roots on soil preferential paths for infiltration in typical vegetation of the Loess Plateau”的研究論文。
黃土高原的降水入滲過程中存在優先流現象，而土壤中的植被根系是影響優先流的重要因素。優先流產生的直接原因是土壤中優先路徑的存在，在土層深厚的黃土高原，植被根系是優先路徑形成的重要原因。隨著黃土高原大規模的植被恢復工作，探究土壤中植被根系的數量和空間分布變化，及其對土壤中的優先路徑形成的影響對于深入了解區域生態水文過程具有重要意義。
針對上述問題，畢華興教授研究團隊采用野外染色示蹤試驗與剖面成像相結合的研究方法，量化并分析典型植被恢復類型下不同徑級根系的特征，以及優先路徑的數量、大小和分布，明確根系對優先路徑形成的影響和貢獻程度。
研究發現，森林植被的覆蓋提高了土壤中根系的密度和表層0-5cm土壤的優先路徑數量，其中尤以天然次生林的優先路徑數量最多；由林草植被根系導致的下滲優先路徑主要分布在0-15 cm的土壤層中，且大部分優先路徑的染色浸潤半徑在5mm以下；不同徑級的根系對優先路徑的形成均起著促進作用，但細根的作用要比粗根顯著。研究結果為植被恢復如何影響土壤優先路徑提供了新見解，提升了對“植被恢復-根系密度變化-土壤優先路徑變化-降水入滲特征變化”這一現象的認知。
水保學院2023級博士研究生管凝為論文第一作者，畢華興教授為通訊作者，北京林業大學為第一完成單位。
該項工作得到了國家重點研發計劃項目“殘塬溝壑區刺槐和油松林水源涵養及土壤保持功能提升技術（ 2022YFF1300401）”的支持。
