刘雅莉,杜剑卿,李 锋,高海宁,胡 聃

1 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京 100085 2 中国科学院大学,北京 100049 3 清华大学建筑学院,北京 100084

水是生命之源,是生态系统的基本非生物组成要素。土壤水分直接影响植物生长,并决定了植物群落结构[1- 3],而植物具有涵养水分、减少水土流失[4- 6]、美化景观等积极作用,是城市景观生态系统不可或缺的要素。此外,土壤水分可以通过对土壤有机质矿化作用的调节影响生态系统的养分循环过程[7- 9],还可以通过改变植物和分解者群落结构间接影响生态系统的碳排放过程。因此,土壤水分对生态系统结构和功能有着重要的影响。

城市作为人类高密度居住的区域,目前我国城镇人口已经达到总人口的57.35%,且呈急剧增加趋势[10]。随着城市化进程加快,硬化地表面积大幅增加[11],城市生态系统中具备涵水功能的自然地表主要集中在城市公园。土壤水分对于城市公园绿地至关重要,降水是影响土壤水分的主要因素[12-13],而地形地貌能显著影响土壤水分的再分配,调节降水入渗和土壤蒸发作用[14-15]。就北京而言,全市年平均降水量较少且集中,故通过微地形改造提高城市绿地的水分涵养能力有着重要意义。近年来诸多研究表明,微地形对土壤属性[16]、植被覆盖、微气候和微生境都有重要影响[17- 20]。然而,国内对土壤水分的研究重点关注于土地利用类型对土壤水分的影响[21- 24],虽然也涉及到坡向[25]、坡度[26]、坡位[27]、海拔[28-29]等微地形因子的影响,但是对城市生态系统中土壤水分的研究较少,特别是微尺度的人造生态系统(如城市公园绿地等)。……