不同量级降水下影响降水对土壤水贡献率的因素

近日，中国林科院森环森保所稳定同位素生态学科组在Plant and Soil期刊，发表题为“Effects of plantation types and patterns on rainfall partition in soil in a mid-subtropical region of China”的研究论文，定量阐明了不同量级降水对土壤水的贡献率，以及探讨生物与非生物因子对中亚热带马尾松人工林土壤持水能力的影响，揭示了林冠层、凋落物及根系生物量在影响土壤持水能力的重要作用。

该研究依托湖南会同森林生态系统国家野外科学观测研究站，利用氢稳定同位素技术，探讨我国中亚热带季风区不同量级降水（8.7 mm、15.3 mm和36.9 mm）条件下，降水对马尾松纯林、木荷纯林及马尾松-木荷混交林的土壤水分的贡献率。同时测定了冠层开敞度、凋落物特征、土壤物理性质和根系生物量，以量化生物因素和非生物因素在影响不同量级降水对土壤水分贡献方面的相对重要性。

结果表明，不同量级降水后马尾松纯林和马尾松-木荷混交林中，降水对土壤水的贡献率（CRSW）均大于木荷纯林。在小雨（降水量≤10 mm）发生后9天内，马尾松纯林和马尾松-木荷混交林（CRSW）无显著差异。此外，在中雨（10 mm＜降水量≤25 mm）和大雨（降水量＞25 mm）事件发生后11天内，马尾松-木荷混交林的CRSW明显高于马尾松纯林和木荷纯林，表明该区混交林的土壤比纯林土壤具有较高的持水能力。小雨后，影响CRSW的最主要因素的是冠层开敞度和根系生物量，而中雨后根系生物量和凋落物特性是主要的调节因素。在大雨后，凋落物半分解层的干重和饱和持水量对CRSW的影响最大。该研究揭示了中亚热带湖南会同地区马尾松-木荷混交林比纯林（马尾松纯林、木荷纯林）具有更强的拦截和储存强降水的能力，具有抵御极端气候变化的优势。

该学科组博士研究生隋明浈为论文的第一作者，徐庆研究员为通讯作者。本研究得到中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金重点项目、国家重点研发计划项目及国家自然科学基金面上项目（项目共同资助。（高德强 隋明浈/森环森保所）

原文链接：https://doi.org/10.1007/s11104-021-05042-4