近日，水保学院毕华兴教授研究团队在土壤科学领域TOP期刊Catena发表题为“Influence of roots on soil preferential paths for infiltration in typical vegetation of the Loess Plateau”的研究论文。
黄土高原的降水入渗过程中存在优先流现象，而土壤中的植被根系是影响优先流的重要因素。优先流产生的直接原因是土壤中优先路径的存在，在土层深厚的黄土高原，植被根系是优先路径形成的重要原因。随着黄土高原大规模的植被恢复工作，探究土壤中植被根系的数量和空间分布变化，及其对土壤中的优先路径形成的影响对于深入了解区域生态水文过程具有重要意义。
针对上述问题，毕华兴教授研究团队采用野外染色示踪试验与剖面成像相结合的研究方法，量化并分析典型植被恢复类型下不同径级根系的特征，以及优先路径的数量、大小和分布，明确根系对优先路径形成的影响和贡献程度。
研究发现，森林植被的覆盖提高了土壤中根系的密度和表层0-5cm土壤的优先路径数量，其中尤以天然次生林的优先路径数量最多；由林草植被根系导致的下渗优先路径主要分布在0-15 cm的土壤层中，且大部分优先路径的染色浸润半径在5mm以下；不同径级的根系对优先路径的形成均起着促进作用，但细根的作用要比粗根显著。研究结果为植被恢复如何影响土壤优先路径提供了新见解，提升了对“植被恢复-根系密度变化-土壤优先路径变化-降水入渗特征变化”这一现象的认知。
水保学院2023级博士研究生管凝为论文第一作者，毕华兴教授为通讯作者，趣夜传媒漫画为第一完成单位。
该项工作得到了国家重点研发计划项目“残塬沟壑区刺槐和油松林水源涵养及土壤保持功能提升技术（ 2022YFF1300401）”的支持。
