黄土高寒区小流域土壤水分空间变异与环境影响因子

针对区域流域尺度上土壤水分在地形、植被等要素协同作用下的空间异质性规律以及响应机制研究较少,以青海大通典型人工林小流域为研究对象,自坡脚向上延3个坡向(阴坡、半阴坡、阳坡)呈放射状选取3条样线带布设样点,采用统计学分析、主成分分析和冗余分析等方法研究生长季初末时期0-20,20-40,40-60,60-80,80-100 cm各层土壤水分空间变异特征,以及各环境因子(海拔、植被高度、植被冠幅、地上生物量、草本丰富度、草本盖度、枯落物干重)对其影响规律.结果表明:生长季末水分均值、最值均大于生长季初,各坡向体积含水率最值、均值均表现为阴坡＞半阴坡＞阳坡,各土层呈中等变异(10％＜CV＜100％);各坡向变异系数在初期表现为半阴坡＞阳坡＞阴坡,在末期表现为阳坡＞半阴坡＞阴坡;水分采样点间隔在初期应在36.50～448.90 m,末期应在18.30～552.40 m;冗余分析结果显示,海拔是影响青海高寒区土壤水分异质性的主控因素,解释率为35.3％(p＜0.01),草本丰富度次之,解释率为26.1％(p＜0.01),植被高度与植被冠幅也有显著影响.研究结果可为青海黄土高寒区退耕还林小流域生态水文过程研究以及后续植被恢复提供数据与理论参考.