全 文 ：第 wv卷 增刊 t
u s s z年 ts 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1wv o≥³qt
’¦·qou s s z
北京西山油松栓皮栎混交林的土壤水分特征 3
聂立水t 李吉跃u 戴 伟t
kt1北京林业大学水土保持学院 北京 tsss{v ~u1 北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 北京 tsss{vl
摘 要 } 探讨林地土壤物理性质 !土壤含水量的动态变化与土壤水分有效性的关系 ∀研究表明 }林地土壤密度为
t1us ∗ t1wx ª#°pv o总孔隙度为 wx h ∗ x{ h o非毛管孔隙度为 y h ∗ ts h o通气性略差 ∀应用压力膜仪测定和拟合
土壤水分特征曲线符合 Š¤µ§±¨ µ提出的经验方程 Η√ € ! Σp Β ∀林地土层厚 {s ¦° o土壤总持水量为 wt{1zz °° o土壤
的田间持水量为 vw{1xv °° o土壤在凋萎湿度时的持水量为 vw1st °° ∀土壤有效水范围为土壤的田间持水量与土
壤的凋萎湿度持水量之差 o为 vtw1xu °° ∀土壤贮水量变化在 ys ∗ t{s °° o远远低于土壤的田间持水量 ∀从 w月下
旬到 y月上旬土壤的平均容积含水量为最小 o土壤平均容积含水量接近 ts h o为土壤的旱季 ~土壤在 z月至 |月
上旬为最高含水量时期 o土壤平均容积含水量为 tx h ∗ us h ∀其他时段的土壤平均容积含水量在 ts h ∗ tx h ∀
关键词 } 土壤物理性质 ~土壤水分特征曲线 ~土壤凋萎湿度 ~土壤含水量
中图分类号 }≥ztw1u 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusszl增 t p sswv p sx
收稿日期 }ussy p sw p ux ∀
基金项目 }国家自然科学基金kvsszsyvzl o北京林业大学振兴计划人才培养专项课题 ∀
Σοιλ Ωατερ Χηαραχτεριστιχσ οφ Μιξεδ Χονιφερουσ ανδ ∆εχιδυουσ
Φορεστ ιν Λοω Μουνταιν Αρεαιν Βειϕινγ
‘¬¨ ¬¶«∏¬t ¬¬¼∏¨u ⁄¤¬• ¬¨t
kt1 Χολλεγε οφ Σοιλανδ Ωατερ Χονσερϖατιον o Βειϕινγ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Βειϕινγ tsss{v ~
u1 ΚεψΛαβ qφορ Σιλϖιχυλτυρε ανδ Χονσερϖατιον οφ Μινιστρψοφ Εδυχατιον o Βειϕινγ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Βειϕινγ tsss{vl
Αβστραχτ} ׫¬¶µ¨¶¨¤µ¦«º¤¶¤¬°¨ §·²¶·∏§¼·«¨ ¶²¬¯ ³«¼¶¬¦¤¯ ³µ²³¨µ·¬¨¶o·«¨ ¶²¬¯ º¤·¨µ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶¤±§·«¨¬µ¬±©¯∏¨±¦¨¶²±
·«¨ ³¯¤±·¤√¤¬¯¤¥¯¨¶²¬¯ º¤·¨µ¬±¤°¬¬¨ §©²µ¨¶·²© Πινυσταβυλαεφορµι󤱧 Θυερχυσϖαριαβιλι󬱷«¨ ÷¬¶«¤± ²∏±·¤¬±q׫¨ ¶²¬¯«¤§
ª²²§³«¼¶¬¦¤¯ ³µ²³¨µ·¬¨¶¤¶©²¯ ²¯º¶}¶²¬¯ §¨±¶¬·¼¬¶t1us ∗ t1wx ª#°pv o·²·¤¯ ³²µ²¶¬·¼owx h ∗ x{ h º«¬¯¨ ·«¨ ±²±2¦¤³¬¯¯¤µ¼
³²µ²¶¬·¼oy h ∗ ts h o¤±§·«¨ µ²²·¬¶¬± ³²²µ¤¨µ¤·¬²±q׫¨ ¶²¬¯ °²¬¶·∏µ¨ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¦∏µ√¨ ¦²∏¯§¥¨ §¨¶¦µ¬¥¨§¥¼·«¨ Š¤µ§±¨ µ
°¨³¬µ¬¦¤¯ ¨´ ∏¤·¬²± Η√ € ! Σp Β q׫¨ ¶²¬¯ «¤§¤º¤·¨µ«²¯§¬±ª¦¤³¤¦¬·¼ ²©wt{1zz °° º«¬¯¨ ·«¨ ©¬¨ §¯º¤·¨µ«²¯§¬±ª¦¤³¤¦¬·¼ º¤¶
vw{1xv °° ¤±§·«¨ ¶²¬¯ º¬¯·¬±ª¦¤³¤¦¬·¼ vw1st °°q≥²·«¨ ¶²¬¯ «¤§¤©¬¨ §¯º¤·¨µ«²¯§¬±ª¦¤³¤¦¬·¼ ²©vtw1xu °°q…∏·²±¶¬·¨
¶·∏§¼¬·º¤¶¶«²º¨ §·«¨ ¤¦·∏¤¯ º¤·¨µ«²¯§¬±ª¦¤³¤¦¬·¼ ±¨ √¨ µµ¨¤¦«¨§¶∏¦««¬ª«¯¨ √¨ ¯q׫¨ ¤¦·∏¤¯ º¤·¨µ¶·²µ¤ª¨ º¤¶ys ∗ t{s °°o
°∏¦« ²¯º¨ µ·«¤±·«¨ ©¬¨ §¯º¤·¨µ«²¯§¬±ª¦¤³¤¦¬·¼q׫¨µ¨ ¬¨¬¶·¨§¤±¤¥²∏·xs §¤¼¶§µ¼ ³¨µ¬²§©µ²° ¤¯·¨²©„³µ¬¯·²·«¨ ¤¨µ¯¼²©∏±¨
º¬·«·«¨ ¶²¬¯ °²¬¶·∏µ¨ ²¯º¨ µ²µ±¨ ¤µts h q׫¨µ¨ ¬¨¬¶·¨§¤«∏°¬§³¨µ¬²§©µ²° ∏¯¼·² ¤¨µ¯¼ ²© ≥¨ ³·¨°¥¨µº¬·«¤¶²¬¯ °²¬¶·∏µ¨
¥¨·º¨ ±¨ tx h ¤±§us h qŒ± ²·«¨µ³¨µ¬²§·«¨ ¶²¬¯ °²¬¶·∏µ¨ º¤¶ts h ∗ tx h q
Κεψ ωορδσ} ¶²¬¯ ³«¼¶¬¦¤¯ ³µ²³¨µ·¬¨¶~¶²¬¯ °²¬¶·∏µ¨ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¦∏µ√¨ ~¶²¬¯ º¬¯·¬±ª¦¤³¤¦¬·¼~¶²¬¯¶·²µ¤ª¨
植物对水的吸收是一个复杂的生物物理过程 o进入 us世纪人们逐渐提出了水势及植物的永久萎蔫点并
开始研究植物吸收水分的机理 ∀t|yy年澳大利亚水文学家提出/ ≥²¬¯2°¯ ¤±·2„·°²¶³«¨µ¨ ≤²±·¬±∏∏°0即 ≥°„≤ o并
进一步认为水在系统中的传输类比于欧姆定律 o它标志水分研究进入了系统时代kŽµ¤°¨ µετ αλqot||xl ∀进
入 us世纪 |s年代 o随着全球水资源的短缺和温室效应的加剧 o植被蒸散现已成为国际水文计划kŒ‹°l !国际
地圈 p生物圈计划kŒŠ…°l !世界气候研究计划k • ≤• °l !联合国环境计划k˜‘∞°l !全球水量与能量计划
kŠ¯²¥¤¯ ±¨¨ µª¼ ¤±§º¤·¨µ¦¼¦¯¨ ¬¨³¨µ¬°¨ ±·oŠ∞• ∞÷l等国际性项目的重要研究内容之一k刘昌明等 ot|||l ∀国内
这方面的研究起步较晚 o但进展较快 o特别是在农业领域已有较多的研究k邵明安等 ot|{z ~康绍忠 ot||t ~康
绍忠等 ot||w ~刘昌明等 ot|||l ∀林业上这方面的研究多集中在不同树种的耗水特性k周择福等 ot||w ~马履
一等 oussv ~李吉跃等 oussu ~聂立水等 oussw ~ussxl ∀由于树干液流速率除了与 ≥°„≤ 系统中的水势差有关
之外还与树干 !树枝的水力结构有关k×¼µ¨¨ot|{{ ~≥³¨µµ¼ ετ αλqoussu o⁄² ετ αλqoussul ∀对于林地本身的土
壤物理性质及在自然状态下林地土壤水分特征尤其是有效水可用量的估算方面研究很少k张万儒等 ot||s ~
吴文强 oussul ∀本项研究的目的在于探讨林地土壤物理性质 !土壤含水量的动态变化与土壤水分有效性的
关系 o探讨合理估算土壤有效水的依据 ∀
t 材料与方法
本项研究起始于 ussu年 o试验地在北京市妙峰山林场海拔 wyx °的雁儿岭 o植被为已郁闭的油松k Πινυσ
ταβυλαεφορµισl栓皮栎k Θυερχυσϖαριαβιλισl混交林和侧柏k Πλατψχλαδυσ οριενταλισl人工林 o地被物为黄背草k Τηεµεδα
ϕαπονιχοl等 ∀样地为油松栓皮栎混交林 o林龄 vt年 o林相整齐 o郁闭度 s1{ o林分组成为 z油 v栓 o密度为t wvv
株#«°pu o其中油松的密度为 t sxt株#«°pu o平均胸径为 tt1w ¦°o平均树高 {1| ° o冠幅 u ∗ v °∀栓皮栎的密
度为 v{u株#«°pu o平均胸径为 us1y ¦°o平均树高 tu1{ °∀林下灌木和草本稀疏 o主要为荆条k ςιτεξ νεγυνδο
√¤µq ηετεροπηψλλαl !绣线菊 k Σπιραεα φριτσχηιανα √¤µq ανγυλαταl !地榆 k Σανγυισορβα οφφιχιναλισl和半夏 k Πινελλια
τερναταl等 o盖度为 s1u左右 ∀林地为水平阶整地 o坡向为北偏东 {xβ o坡度 txβ o土壤为淋溶褐土 o枯落物层厚
x ¦° o呈 2ƒ结构 o土层厚 {s ¦°∀试验地的基本理化性质见表 t ∀
表 1 试验地土壤的基本理化性质
Ταβ . 1 Τηε εσσεντιαλ πηψσιχ2χηεµιχαλ προπερτιεσ οφ σοιλ οφ εξπεριµενταλ πλοτσ
层次
¤¼¨ µ
Π¦°
³‹
有机质
’µª¤±¬¦°¤·¨µΠ
kª#®ªp tl
速效钾
„√¤¬¯¤¥¯¨
ŽΠk°ª#®ªptl
速效磷
„√¤¬¯¤¥¯¨
°Πk°ª#®ªptl
全氮
ײ·¤¯
‘Πkª#®ªptl
s ∗ tx y1t{ uw1u tvv tx1u t1vt
ty ∗ vx y1ws tx1t {y1v ts1s s1{u
vy ∗ xx y1ys tu1x xy1v |1xt s1wt
土壤层面的测定项目有土壤剖面
调查 o取样 o土壤一般理化性质测定 ~
根系分布调查 ~土壤水分状况测定 ~
土壤水势 ~土壤水分特征曲线测定 ~
土壤比水容量 ~土壤温度等 ∀
土壤剖面调查 o取样依据刘光菘
kt||ul的土壤剖面观察描述 ∀土壤一
般理化性质测定依据土壤农业化学常
规分析方法k中国土壤学会农业化学专业委员会 ot|{vl进行 ∀
土壤水分状况测定是通过土壤容积含水量在树木整个生长期的变化及日变化来测定 ∀采用 ×⁄• k·¬°¨
§²°¤¬± µ¨©¯ ¦¨·²°¨ ·¨µ¼l法 o仪器为德国 ŒŽ’公司生产的 וŒ∞o使用前经烘干法测定的土壤体积含水量校正 ∀
土壤水分特征曲线的测定 }用美国 ≥’Œ’Œ≥ט• ∞公司生产的压力膜仪测定 ∀土壤水分物理性质的测
定 }毛管持水量和田间持水量的测定采用环刀法 ∀最大吸湿水采用饱和硫酸钾法测定 o凋萎系数为最大吸湿
水的 t1x倍 ∀以水层厚度表示土层中的含水量时由土壤的容积含水量乘以土壤厚度来求得 ∀土壤的总持水
量相当于土壤中所有孔隙都充满水时的含水量 o土壤自然贮水量是指在自然状态下土壤的含水量以水层厚
度表示 ∀土壤有效水范围为土壤的田间持水量与土壤的凋萎湿度持水量之差 ∀
表 2 土壤的机械组成
Ταβ .2 Τηε Σοιλ µεχηανιχαλ χοµ ποσιτιον h
层次
¤¼¨ µΠ¦°
颗粒大小 °¤µ·¬¦¯¨¶¬½¨ Π°°
t ∗ s1ux s1uy ∗ s1sx s1sy ∗ s1st s1st| ∗ s1ssx s1ssy ∗ s1sst  s1sst  s1st
s ∗ tx s1z yu1v ut1s w1s y1{ x1u ty1s
ty ∗ vx s1y yv1t us1s x1s y1t x1u ty1v
vy ∗ xx s1z yu1s t|1s y1s x1t z1u t{1v
xy ∗ {s ts1s yu1s tx1{ w1s v1| w1v tu1u
u 结果与分析
211 土壤的持水性能
土壤持水性是指土壤对水分蓄集和保持的能力 o主要受土壤质地和孔性等土壤物理性质影响 ∀土壤持
水能力通常以一定土层饱和持水量 !田间持水量和有效持水量k田间持水量减去凋萎湿度持水量l来度量 o而
后者更能表明土壤对植物需水的保证程度 ∀
u1t1t 土壤的物理性质 试验地土壤的机械组成见表 u ∀土壤各层的机械组成以 s1ux ∗ s1st °°颗粒为
主 o约占 {s h ~s1ssx ∗ s1sst °°颗粒和  s1sst °°粘粒较少在 w h ∗ z h ∀在 vy ∗ xx ¦°土层  s1sst °°
粘粒和 s1ssy ∗ s1sst °°颗粒略有增加 ∀以卡庆斯基简明质地分类系统进行质地分类 o各土层均为砂壤土 ∀
土壤密度和总孔隙度在
土壤中的垂直分布见图 t o
土壤密度在 t1u ∗ t1wx ª#
°pv之间 ∀其中在 tx ¦° 土
层处密度有一个较高值为
t1ux ª#°pv ~us ∗ xs ¦°土
层密度较低 o土壤密度在
t1tx ª#°pv上下 ~在 ys ∗
ww 林 业 科 学 wv卷
{s ¦°土壤密度较高 o在 t1vx ª#°pv上下 ∀土壤的总孔隙度的垂直分布与土壤密度的分布正好相反 o土壤
的总孔隙度在 wx h ∗ x{ h之间 o其中在 tx ¦°处有一个较低值为 xv h ~在 us ∗ xs ¦°土层较高 o土壤总孔隙
度在 xz h上下 ~在 ys ∗ {s ¦°土壤密度最低 o在 xs h 以下 ∀土壤的毛管孔隙度和非毛管孔隙度见表 u ∀土
壤的毛管孔隙度在 wu h ∗ xs h o反映土壤持水性能良好 ∀土壤的非毛管孔隙度在 y h ∗ ts h 之间 o通气性略
差 ∀
图 t 土壤密度 !总孔隙度的垂直分布
ƒ¬ªqt ׫¨ √ µ¨·¬¦¤¯ §¬¶·µ¬¥∏·¬²± ²©¶²¬¯ §¨ ±¶¬·¼
¤±§·²·¤¯ ³²µ²¶¬·¼¬±·«¨ ³µ²©¬¯¨
如果用土壤水层厚度来表示土壤水分含量 o林地土层
厚 {s ¦° o土壤的总持水量为 wt{1zz °°∀土壤的田间持水
量为 vw{1xv °° o它是实际土壤所能保持的土壤有效水的上
限 o超过这个上限水分将被保持在土壤的非毛管孔隙中 o在
林业上通常用非毛管孔隙所含水量为森林土壤的蓄水量
k张万儒 ot|||l o它是土壤对洪水蓄纳的指标 ∀土壤有效水
的下限为土壤凋萎湿度持水量 o它的值为 vw1st °°∀土壤
有效水范围为土壤的田间持水量与土壤的凋萎湿度持水量
之差 o它的值为 vtw1xu °° o它是土壤可供植物利用水量的
指标k表 vl ∀
表 3 土壤水分物理性质
Ταβ .3 Σοιλ ωατερ πηψσιχαλ προπερτιεσ
层次
¤¼¨ µ
采样深度
⁄¨ ³·«Π¦°
总孔隙度
ײ·¤¯
³²µ²¶¬·¼Πh
毛管孔隙度
≤¤³¬¯¯¤µ¼
³²µ²¶¬·¼Πh
非毛管孔隙度
‘²±2¦¤³¬¯¯¤µ¼
³²µ²¶¬·¼Πh
田间持水量
ƒ¬¨ §¯¦¤³¤¦¬·¼
凋萎湿度持水量
• ¬¯·¬±ª¦¤³¤¦¬·¼
有效水
°¯ ¤±·¤√¤¬¯¤¥¯¨ º¤·¨µ
比例
°¨ µ¦¨±·¤ª¨Πh
值
∂¤¯∏¨Π°°
比例
°¨ µ¦¨±·¤ª¨Πh
值
∂¤¯∏¨Π°°
比例
°¨ µ¦¨±·¤ª¨Πh
值
∂¤¯∏¨Π°°
„ s ∗ ty xw1| wx1u |1z ww1v zs1{{ x1y {1|y v{1z yt1|u
… tz ∗ xs xz1t w{1| {1u wz1x txy1zx w1u tv1{y wv1v twu1{|
…≤ xs ∗ {s wz1x wt1x y1s ws1v tus1| v1z tt1t| vy1y ts|1{
合计 ײ·¤¯ vw{1xv vw1st vtw1xu
表 4 试验林地土壤含水量(Ηϖ ,χµ 3 #χµ − 3 )与土壤吸力( Σ ,105 Πα)的关系
Ταβ .4 Τηε ρελατιονσηιπ οφ σοιλ ωατερ χοντεντ (Ηϖ) ανδ σοιλσυχτιον ( Σ)
层次
⁄¨ ³·«Π¦°
参数 !
°¤µ¤° ·¨¨µ„
参数 …
°¤µ¤°¨ ·¨µ…
回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± ¨´ ∏¤·¬²± ρ
s ∗ tx s1uwt s1wtv Η€ s1uwtΣ p s1wtv s1|yx
ty ∗ vx s1uwy s1wvs Η € s1uwyΣ p s1wvs s1|zy
vy ∗ xx s1uw| s1wvt Η € s1uw|Σ p s1wvt s1|zs
u1t1u 土壤水分特征曲线 应用压力膜
仪测定的试验林地的土壤水分特征曲线绘
制成图 u ∀依据测定的水分特征曲线借助
∞¬¦¨ u¯sss回归分析拟合 o得到土壤含水量
kΗ√ o¦°v#¦°pvl与土壤水吸力kΣ otsx °¤l的
乘幂函数k表 wl o由此表可得知 o在 tx ≅
图 u 试验林地不同土层的土壤水分特征曲线
ƒ¬ªqu ≥²¬¯ º¤·¨µ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶¦∏µ√¨²©
§¬©©¨µ¨±·¯¤¼¨ µ¶¬±·¨¶·©¬¨ §¯¶
tsx °¤时的土壤含水量为 z1y{ h ~在 ux ≅ tsx °¤时的土壤含水
量为 y1ty h ∀
土壤分析拟合的结果验证了 Š¤µ§±¨ µ于 t|zs提出的经验方
程 Η√ € ! Σp Β o适用于模拟西山地区的土壤水分特征曲线 ∀此乘
幂函数的相关系数较高 o证明模拟效果良好 ∀方程中的参数 Α
决定了曲线的高低 o亦即持水能力大小 oΑ值越大 o持水能力越
强 ~参数 Β决定曲线的走向 o即土壤含水量随土壤水势降低而
递减的快慢 ∀参数 Α和 Β的大小 o主要受土壤质地k主要是小
于 s1st °°物理性粘粒量l !有机质和结构的影响 ∀
试验地土壤的质地均是砂壤土 o反映在曲线上 o该试验地的
曲线较粘质土的曲线陡直得多 o并且在低吸力段k  v1s ≅ tsx °¤l的较窄范围内 o水分特征曲线陡直 o而在中
高吸力段k  v1s ≅ tsx °¤l较宽区间 o曲线却趋于平缓 ∀在低吸力范围内 o土壤所能保持或释放出的水量取决
于土壤结构较粗的孔隙分布 o主要是毛管力起作用 ∀在中高吸力段主要决定于土壤质地 o主要是土壤颗粒的
表面吸附起作用 ∀由于试验地土壤质地是砂壤土 o粒间孔隙较粗 o毛管力微弱 o施加较小吸力 o大孔隙中的水
即被排出 ∀而保持在中小孔隙中的水分只有在较大吸力范围内才能缓慢释出 o这也是西山地区土壤持水力
xw 增刊 t 聂立水等 }北京西山油松栓皮栎混交林的土壤水分特征
图 v 土壤含水量的月变化
ƒ¬ªqv ׫¨ °²±·«¯¼ ¦«¤±ª¨¶²©¶²¬¯ °²¬¶·∏µ¨ ¬±·«¨ ¶·∏§¼¬±ª³¨µ¬²§
低的内在原因 ∀这与马履一kt||xl采用 …µ²²®2
≤²µ¨¼模型拟合的该地区土壤水分特征曲线进
行分析的结果相同 o说明北京西山地区土壤的
水分特征曲线主要受土壤质地和结构影响 o受
植被等其他因素影响较少 ∀
212 土壤含水量的动态变化
u1u1t 土壤含水量和土壤贮水量的变化 ussu
年从 w月到 ts月的土壤含水量的变化见图 v ∀
从 w月下旬到 y月上旬近 xs天时间土壤的平均
容积含水量处于一个最小时期 o土壤平均容积
含水量接近 ts h o这一时期为土壤的旱季 ∀土
壤在 z月至 |月上旬有一个最高含水量时期 o土
壤平均容积含水量多在 tx h至 us h之间 ∀其他
图 w 土壤贮水量的月变化
ƒ¬ªqw ׫¨ °²±·«¯¼ ¦«¤±ª¨ ³¤·¨µ±¶²©¶²¬¯ º¤·¨µ¶·²µ¤ª¨
时段的土壤平均容积含水量在 ts h ∗ tx h ∀
图 w是土壤贮水量在 w ) ts月的变化规律 ∀
土壤的贮水量变化在 ys ∗ t{s °° ox月份贮水
量最少为 ys °°左右 o而在 z月份 o最大达 t{s
°°∀如果以土壤的田间持水量 vw{1xv °°为土
壤有效水上限 o以凋萎湿度持水量 vw1st °°为
土壤水的下限 o那么土壤最多可容纳 vtw1xu °°
水即为土壤的最大有效贮水量 ∀
u1u1u 土壤有效水的动态变化 土壤的供水性
是指在一定条件下土壤对植物生理需水的供给
能力 o常以有效水和有效度衡量 o此种能力的强
弱在很大程度上又取决于土壤的有效水贮量 ∀
以田间持水量减去实际土壤贮水量即得土壤的
实际有效含水量 o土壤的实际有效含水量见图
x ∀将土壤的实际有效含水量除以土壤的最大
图 x 土壤有效含水量的月变化
ƒ¬ªqx ׫¨ °²±·«¯¼ ¦«¤±ª¨ ³¤·¨µ±¶²©·«¨ ¤√¤¬¯¤¥¯¨¶²¬¯ º¤·¨µ°²¬¶·∏µ¨
有效贮水量可得土壤的相对有效含水量k图 yl ∀
v 结论与讨论
试验地土壤的密度为 t1u ∗ t1wx ª#°pv o
土壤的总孔隙度为 wx h ∗ x{ h o毛管孔隙度为
wu h ∗ xs h o土壤的非毛管孔隙度为 y h ∗
ts h o通气性略差 ∀
林地土层厚 {s ¦° o土壤的总持水量为
wt{1zz °° o土壤的田间持水量为 vw{1xv °° o土
壤有效水为 vtw1xu °° o它是土壤可供植物利用
水量的指标 ∀土壤自然贮水量变化在 ys ∗ t{s
°° o远远低于土壤的田间持水量 ∀
该试验地的曲线较粘质土的曲线陡直得
多 o并且在低吸力段k  v1s ≅ tsx °¤l的较窄范围内 o水分特征曲线陡直 o而在中高吸力段k v1s ≅ tsx°¤l较宽区
间 o曲线却趋于平缓 ∀从 w月下旬到 y月上旬近 xs天时间土壤的平均容积含水量处于一个最小时期 o土壤
平均容积含水量接近 ts h o这一时期为土壤的旱季 ∀土壤在 z月至 |月上旬有一个最高容积含水量时期 o土
壤平均容积含水量多为 tx h ∗ us h ∀其他时段的土壤平均容积含水量为 ts h ∗ tx h ∀
yw 林 业 科 学 wv卷
图 y 土壤相对有效水含量的月变化
ƒ¬ªqy ׫¨ °²±·«¯¼ ¦«¤±ª¨ ³¤·¨µ± ²©·«¨ µ¨ ¤¯·¬√¨
¤√¤¬¯¤¥¯¨¶²¬¯ º¤·¨µ°²¬¶·∏µ¨
凋萎系数用吸湿系数乘以 t1x的办法间接
求出时的值为 w h 左右 ∀采用土壤在基质势为
p t1x °¤的土壤含水量为 z h ∀采用土壤在基
质势为 p u1x °¤的土壤含水量为 y h ∀需要特
别指出的是在林业上 o一些树种的渗透压多为
p u1x ∗ p v °¤左右 o有的甚至更高 o此外针叶
树的针叶在土壤供水不足时没有明显的凋萎症
状 o当有外观症状k如针叶干黄而枯萎时l可能
早已 死 亡 o有 些 阔 叶 树 如 刺 槐 k Ροβινια
πσευδοαχαχιαl当遇到干旱胁迫时 o叶子凋萎脱落
后 o当水分条件好时重新出芽生长 ∀目前各种
苗木的凋萎湿度还处在初步研究阶段 o各种林
木在成林后的凋萎湿度由于研究困难还没有进
行 ∀林木的多年生特性要求考虑极端干旱年份
的极端干旱期 ∀
影响土壤水分有效性的因素有土壤因素 !植物特性及气象因素 ∀土壤因素有土壤水势 !土壤的水力传导
度及相应含水量 !土层厚度 o植物特性如根系密度 !深度 !根伸展速度 o气象因素有光照 !温度 !空气湿度 !风速
等 ∀土壤水分有效性应是一个动态的量 ∀
参 考 文 献
李吉跃 o周 平 o招礼军 qussu q干旱胁迫对苗木蒸腾耗水的影响 q生态学报 ouuk|l }tv{s p tv{y
刘昌明 o王会肖 o吴 明 o等 qt||| q土壤 p作物 p大气界面水分过程与节水调控 q北京 }科学出版社
刘光菘 qt||y q土壤理化性质测定与剖面描述 q北京 }中国标准出版社
康绍忠 qt||t q土壤 p植物 p大气连续体水热动态模拟研究 q生态学报 ottkvl }uxy p uyt
康绍忠 o刘晓明 o熊运章 qt||w q土壤 p植物 p大气连续体水分传输理论及其应用 q北京 }水力电力出版社
马履一 qt||x q山坡林地开放渗透系中土壤水分物理 ) ) ) 生态的立地研究 q北京林业大学学位论文
马履一 o王华田 o林 平 qussv q北京地区几个造林树种耗水性比较研究 q北京林业大学学报 ouxkul }t p z
聂立水 o李吉跃 qussw q应用 ×⁄°技术研究油松树干液流流速 q北京林业大学学报 ouykyl }w| p xy
聂立水 o李吉跃 o翟洪波 qussx q油松 !栓皮栎树干液流速率比较 q生态学报 ouxk{l }t|vw p t|ws
邵明安 o杨文治 o李玉山 qt|{z q植物根系吸收土壤水分的数学模型 q土壤学报 ouwkwl }u|x p vsw
吴文强 qussu q北京西山人工林土壤水分特性研究 q北京林业大学学位论文
张万儒 o庞鸿宾 o杨承栋 o等 qt||s q卧龙自然保护区植物生长季节土壤水分状况 q林业科学研究 ovkul }|y p tsu
中国土壤学会农业化学专业委员会 qt|{v q土壤农业化学常规分析方法 q北京 }中国科学技术出版社 ot p ty|
周择福 o李昌哲 qt||w q北京九龙山不同植被土壤水分特征的研究 q林业科学研究 ozktl }w{ p xv
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k责任编辑 朱乾坤l
zw 增刊 t 聂立水等 }北京西山油松栓皮栎混交林的土壤水分特征