在全球變暖與極端干旱增多的背景下，理解不同植被類型對土壤水分保持與降水入滲的調(diào)控機制，對于預(yù)測生態(tài)系統(tǒng)的水文響應(yīng)至關(guān)重要。然而，關(guān)于亞熱帶地區(qū)不同植被類型的水分動態(tài)和降水入滲特征仍缺乏系統(tǒng)性研究。

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)哀牢山生態(tài)站以亞熱帶常綠闊葉林、滇山楊林、茶園和草地為研究對象，結(jié)合長期、連續(xù)、高頻的土壤含水量監(jiān)測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析了季節(jié)尺度的土壤水分變化規(guī)律以及降水事件的入滲過程。

研究結(jié)果表明：(1)雨季茶園的土壤水分含量最高，而干季常綠闊葉林保持了最高的土壤含水量;(2)草地和茶園的土壤水分波動較大，尤其在干旱季節(jié)表現(xiàn)突出，常綠闊葉林則表現(xiàn)出更為穩(wěn)定的水分保持特征;(3)不同植被類型對土壤水分的入滲過程有顯著影響，草地入滲過程迅速但保水能力有限，而常綠闊葉林憑借較完整的冠層、厚實的枯落物與良好的土壤結(jié)構(gòu)，降水入滲過程較為平緩，水分保持效果較好。

該研究為亞熱帶生態(tài)系統(tǒng)中不同植被類型的水文功能提供了重要見解。研究強調(diào)，在極端氣候情景下，原生常綠闊葉林在穩(wěn)定土壤水分、緩解旱季風(fēng)險方面具有不可替代的生態(tài)作用。該成果可為生態(tài)修復(fù)、森林生態(tài)系統(tǒng)管理與水土保持等提供科學(xué)依據(jù)。

相關(guān)研究成果以“Soil moisture dynamics and rainfall infiltration across vegetation types in subtropical ecosystems in Southwest China”為題發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊 Catena 上，版納植物園哀牢山生態(tài)站博士研究生嚴喬順為論文第一作者，張教林研究員和范澤鑫研究員為共同通訊作者。該研究得到中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)哀牢山森林生態(tài)系統(tǒng)研究站的運行經(jīng)費、中國科學(xué)院西部之光“西部交叉團隊”及云南省科學(xué)基金的聯(lián)合資助。

圖1 哀牢山四種植被類型的分布位置。(A)常綠闊葉林，(B)滇山楊林，(C)茶園，(D)草地。

圖2 四種植被類型的降雨入滲過程。實線表示不同土壤深度處的體積土壤水分含量，藍色條形圖表示降水量。