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黄土高原植被恢复的主要矛盾是植物耗水和土壤供水之间的矛盾,不同植被利用土壤水分的能力不同,会影响坡地土壤水分的贮存、运输和转化。尤其是对于坡地来讲,降雨既是维持植物生长的主要来源,又是土壤侵蚀的主要动力之一。如何根据天然降水条件,合理规划经营各种人工植被的布局,一直是黄土高原地区治理开发中需要研究解决的问题之一。本文以草地,沙棘(Hippophae rhamnoides)、油松(Pinus tabulaeformis)、侧柏(Platycladus orientalis)及其混交林为研究对象,以植物叶面积指数变化、土壤水分动态、产流产沙量和蒸散量差异为主要研究内容,并利用Hydrus模型模拟草地、沙棘林、油松林、侧柏林土壤水分循环过程,进一步对水量平衡各项进行定量分析。得出的主要结论如下:(1)生长季内,叶面积指数(LAI)呈现先增加,到达最大值时保持相对稳定,然后再减小的趋势。各植被类型LAI大小顺序大体呈现乔木混交林>乔灌混交林>乔木纯林>灌木纯林>草地。(2)土壤水分季节变化规律与当年降雨量的多少及季节分配有直接关系,年际间差异较大。草地的速变层和活跃层明显浅于林地,林地的速变层、活跃层和次活跃层的大致分布在0~70 cm,70~120 cm和120~200 cm处,植被覆盖土壤200 cm以下土层均属于相对稳定层。(3)不同植被类型径流系数的大小顺序为乔木林>乔木混交林>乔灌混交林>灌木林>草地,不同植被类型侵蚀模数大小顺序与径流系数大体一致,即径流量越大,泥沙量也越多。(4)利用Hydrus模拟四种植被土壤水循环过程,土壤含水量模拟值与实测值均方根误差(RMSE)均在0.015~0.063 cm3/cm3之间,模拟精度较高。对比四种植被水量平衡各分量发现,径流量受饱和导水率(KS)值大小的影响,顺序为侧柏林>油松林>沙棘林>草地,说明草地在减少地表径流方面的作用优于其它三种林地;冠层截留与LAI大小相关,顺序为油松林>沙棘林>侧柏林>草地;蒸散量大小顺序为沙棘林>油松林>侧柏林>草地。蒸散量在水分支出项中占主导作用,因此在进行水土流失和荒漠化防治时,要综合各方面因素选择最适植被类型,防止产生生物利用型土壤干层。