黄土高原北部自然恢复草地不同径级根系性状对土壤入渗的影响机制研究

本研究针对沙质壤土草地中根系直径对土壤入渗能力的调控争议，研究人员通过对比纤维根系植物（Stipa bungeana）和直根系植物（Artemisia gmelinii）与撂荒地的关系，发现S. bungeana显著提升土壤非毛管孔隙度和入渗率（p<0.05），其中极细根（RLD<0.5）是主导因子，其次为有机质（SOM）和总孔隙度（TP），为退化沙土生态修复提供了科学依据。

　　

在黄土高原北部沙质壤土草地的自然恢复过程中，根系系统如同地下工程师般重塑着土壤水文特性。研究聚焦两种典型植物——拥有纤维状根系的Stipa bungeana（S. bungeana）和直根系的Artemisia gmelinii（A. gmelinii），以撂荒地作为对照，揭示了根系直径分级调控土壤入渗的精密机制。

实验数据表明，土壤入渗能力呈现S. bungeana > A. gmelinii > 裸地的显著梯度（p<0.05）。这些绿色建筑师通过增加土壤孔隙度，特别是非毛管孔隙这类"高速通道"，间接促进了水分渗透。有趣的是，极细根（直径<0.5 mm）的根长密度（RLD_<0.5）和根表面积密度（RSAD_<0.5）与入渗率呈正相关，而稍粗根（0.5-2 mm）和粗根则表现出抑制作用，这种"越小越强"的现象颠覆了传统认知。

通过关键因子分析，RLD_<0.5摘得影响土壤入渗的桂冠，土壤有机质（SOM）和总孔隙度（TP）分列二三位。纤维根系的S. bungeana凭借其密集的微观根网结构，成为沙质壤土中当之无愧的"入渗冠军"。这项发现为退化生态系统修复提供了新思路——选择纤维根系植物可能是增强水分入渗、防治土壤侵蚀的更优策略。