薛 峰,江 源,*,王明昌,董满宇,丁新原,杨显基,崔明皓,康慕谊

1 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室, 北京 100875 2 北京师范大学地理科学学部, 北京 100875

土壤温度和水分含量作为土壤重要物理特性，在根系生长[1]、种子萌发[2]、土壤有机质分解[3]和养分元素迁移[4]等一系列生物化学过程中发挥着重要作用。同时，土壤温度和水分含量也深刻影响着土壤动物与微生物的数量和多样性以及土壤酶的活性[5- 7]，进一步影响到地上生态系统中植物的生长及地理分布[8- 9]。

区域尺度上，土壤水热状况和动态变化主要取决于纬度、大陆度及土地利用类型[10- 11]；小尺度下，土壤温度和含水量直接受地形、辐射、凋落物厚度和土壤质地等因子的影响[12- 13]。比如，祁连山和甘南草甸的研究表明，阳坡土壤温度是阴坡的数倍之高，同时土壤含水量却不及阴坡的一半[14- 15]。土壤温度和含水量之间还存在交互影响。水的热容量远大于土壤固态物，土壤中水分的相变和含量动态影响土壤热容量和导热率，而土壤温度的变化也会造成水分的蒸发和凝结[16- 17]，这种耦合关系在高山高寒地区土壤周期性冻融过程中尤其重要。因此，我国土壤温湿度动态的相关研究主要集中在青藏高原高寒草甸和高山林线。李卫明等通过分析藏北高原冻融过程中土壤温度日尺度和季节尺度变化特征，发现观测期日尺度上土壤温度变化缓和，冬春季土壤温度变幅剧烈，反映了冻融过程土壤含水量变化对土壤温度的显著调节作用[18]；……