杉木人工林土壤水分與環(huán)境因子關系研究.pdf

1、土壤中的水分是水資源的重要形式之一，也是植物吸收水分的主要來源與水分循環(huán)的水源基地。土壤水分的空間變異是多重尺度上土壤物理性質(zhì)、土地利用（植被）、環(huán)境（降雨、溫濕度）等因素綜合作用的結(jié)果，但這些因子的作用因季節(jié)而異，因此對土壤含水量動態(tài)變化的測定和對各環(huán)境因子的監(jiān)測是研究土壤水分最重要的途徑。杉木作為我國南方的主要造林樹種，其分布面積約占全國人工林總面積的1/4，兼有用材林、水保林和風景林三重功能。對杉木人工林林地土壤水分動態(tài)的研究，了

2、解杉木人工林土壤水分的變化規(guī)律及其與相關環(huán)境因子的關系，為水土保持、森林植被恢復、生態(tài)環(huán)境改善及提高水源涵養(yǎng)等多種功能提供理論基礎，具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　 本研究利用湖南會同杉木人工林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀測研究站2012年的觀測數(shù)據(jù)，對其土壤含水量日變化、年變化和空間分布進行了研究，并將土壤含水量與降雨量、氣溫、土壤溫度、空氣濕度、風速、總輻射和凈輻射7個環(huán)境因子進行了相關性分析，結(jié)果如下:
　　 (1)土壤含

3、水量變化規(guī)律
　　 杉木人工林地土壤含水量日變化規(guī)律為:午夜至清晨時間段土壤含水量逐漸增加，并在9:00～10:30達到最大峰值，18:00～19:30含水量回落到最小值，夜間呈現(xiàn)穩(wěn)步回升態(tài)勢。土壤含水量年變化呈現(xiàn)出夏季較低、冬季較高的總趨勢。土壤含水量分層分布特點為:表層土壤含水量較高，隨著土層的遞深，土壤含水量遞減，土壤含水量的穩(wěn)定性卻逐步增加。
　　 (2)降雨量與土壤含水量的關系
　　 研究地2012年降

4、雨量的月均變化波動呈現(xiàn)明顯的多峰變化特征。其中5月降雨量最高(241.42mm)，2月份月均降雨量最低(11.71mm)。通過相關性分析，土壤含水量與降雨量之間相關性不顯著。
　　 (3)溫度與土壤含水量的關系
　　 研究地2012年氣溫的年變化幅度較大且具有明顯的季節(jié)性。日平均氣溫最高值出現(xiàn)在7月(28.1℃);日平均氣溫最低值出現(xiàn)在1月（零下1.6℃）。空氣溫度越高，土壤含水量越低，反之亦然。分析得出，空氣溫度與土壤

5、含水量呈現(xiàn)極顯著的負相關性。土壤溫度與空氣溫度一樣呈現(xiàn)明顯的季節(jié)波動，土壤日平均溫度最低值出現(xiàn)在1月(3.0℃);土壤日平均溫度最高值出現(xiàn)在8月(27.6℃)。土壤溫度與土壤含水量同樣呈現(xiàn)極顯著的負相關性。
　　 (4)空氣相對濕度與土壤含水量的關系
　　 從全年整體上看，空氣相對濕度在1年之中始終處于較為平穩(wěn)的狀態(tài)。11月-4月，土壤含水量較高，相對濕度的變化幅度大;而在5-10月，土壤含水量整體較低，而相對濕度的變化

6、幅度小;全年來看，土壤含水量與空氣相對濕度與呈現(xiàn)出極顯著的正相關性，但在變化的同時土壤含水量呈現(xiàn)出一定的滯后性。
　　 (5)風速與土壤含水量的關系
　　 典型月份1、4、7、10月份的風速平均日變化都呈現(xiàn)倒“U”單峰型。且白天風速變化顯著高于夜晚。從全年變化情況來看，1月至4月，風速變化幅度較大，但土壤含水量變化幅度卻并不明顯;而6月至9月，風速變化趨于平緩，而土壤含水量卻呈明顯下降趨勢。分析得出:風速與土壤含水量雖呈