文献综述

凤阳山典型植被类型土壤含水率对降雨的响应

摘要：森林是地球上最大的陆地生态系统，而森林土壤水是森林生态系统中的植被正常生长发育的基础，也是森林生产力的决定因素之一。土壤的水分含量受到气候、土壤特征、植被和人类活动等多种因素的影响，而对于地表土壤水而言，其动态变化主要受到降水因素的影响。同时，在森林水循环中，不同类型的植被与土壤水的相互作用也具有着一定的差异。地表土壤含水率的时空变化特征一直是一项重要研究内容，但是由于土壤水时空分布的变异性使得深入了解其动态过程较为困难。因此，针对凤阳山自然保护区典型植被进行土壤含水率和降雨量的测定并进行回归分析，揭示森林不同植被类型土壤含水率时空变化规律特征，为森林经营和流域管理提供一定理论依据。

关键词：森林土壤水；植被类型；土壤含水率；降雨量；时空变化规律

1. 研究背景与目的意义

凤阳山国家自然保护区由福建省武夷山向东边延伸而成，介于119°06′E～119°15′E、27°46′N～27°58′N之间。保护区内地形复杂多变、沟壑纵横，最高峰为海拔1929m的黄峁尖，是浙江省境内第一高峰。保护区管理范围15171.4 hm²，森林覆盖率为90.8%，属于温暖湿润型气候区，降水充足，雨季多集中在5～6月份。年降水量在2000mm以上，年平均气温 11.8℃。四季特点是夏短冬长、春迟秋早^[1]，自然气候条件十分适宜动植物繁衍生息。

由于地形的因素，凤阳山区气候资源比较丰富，光照充足，水热资源匹配良好，中高海拔地区年平均气温达到16.0℃^[2]。凤阳山土壤类型丰富，其中典型的种类是黄棕壤。黄棕壤土类多遍布在海拔高于800米的山坡地，土层已完整发育，人为干扰较少。土体构型一般为A_O-A-B-C型。A_O代表枯枝落叶层，A层包括枯枝落叶层、半腐解有机质层和腐殖质聚积层三层，土壤质地多是壤粘土或粘壤土。B土层的颜色多呈现微黄或较浅的黄棕色，多是壤粘型土壤，也含有一定的粘壤型土。C层是没有完全风化的母岩，呈现较浅的橙色，土壤质地多是石砾土。研究区位于亚热带和南亚热带之间，植物种类多样^[3]。主要林分以天然分布的针阔混交林、阔叶混交林、杉木纯林及竹林为主。林分长势较好，覆盖度大，具有典型木本植物如木荷、杉木、短柄枹、马尾松、黄山松等^[4]。

对于森林植被而言，森林的土壤水是其生长发育和生存的重要基础，其分布和分配是森林生产力的决定性因素之一。而森林土壤水的时空变化特征的研究是探索林木、林分与流域植被水量平衡规律的前提，关系到水土保持和水文循环等方面的研究和管理，其分布主要受降水因子的影响^[5-6] 。在森林水循环中，不同的植被类型与水分的相互作用具有一定的差异。土壤含水率的时空变化特征对于森林植被十分重要，一方面森林的土壤水分时空变化特征的研究是探索林木、林分与流域植被水量平衡规律的前提，另一方面其规律对水土保持、森林管理生态评估等具有重要参考价值，因此，凤阳山典型植被类型土壤含水率对降雨的响应的调查研究，对于揭示森林不同植被类型土壤含水率时空变化规律特征来说具有十分重要的意义。

1. 国内外研究进展

2.1不同植被类型土壤含水率时空变化规律的研究进展

土壤水分是一个关键的节点，使得地表水、地下水和降水紧密联系在一起，形成一条链，影响了整个陆地的水循环过程。此外，在植物的光合作用、能量循环和碳循环、以及其他的生物化学循环之间也起着非常重要的影响作用^[7,8]。森林植被的差异也是水土流失和土壤侵蚀差异的重要影响因素^[9]，森林植被破坏，导致水土流失加剧，会引发洪水、山洪、泥石流等地质灾害。