陈维梁,王树学,齐统祥,焦 磊,王 聪,买尔当·克依木,李宗善,*,傅伯杰

1 城市与区域生态国家重点实验室,中国科学院生态环境研究中心,北京 100085 2 中国科学院大学,北京 100049 3 陕西省吴起县退耕还林工程管理办公室,延安 717600 4 陕西师范大学, 西安 710119

黄土高原属干旱半干旱地区,土壤水分是该地区植物水分的主要来源,是维持干旱半干旱地区生态系统的主要限制因素,是控制生态系统结构的关键因素,在土壤-植被-大气系统物质与能量转化中起着核心和纽带的重要作用[1]。近年来,随着黄土高原植被建设等生态工程的不断推进,以刺槐(Robiniapseudoacacia)人工林为代表的植被受到土壤水分的限制作用日益明显,尤其是大面积人工林出现较为显著的土壤干燥化现象[2- 4],严重影响黄土高原陆地水循环过程。因此人工林土壤水分时空动态、生态水文过程等研究成为近二十多年来黄土高原水循环研究的重点关注方向[5- 8]。

土壤空间异质性及气候等环境因素决定土壤水分具有显著的时空变异性。国内外对于土壤水分空间变异性的研究已数不胜数[9-12]。通过研究土壤水分的时间动态变化特征来表征可靠且稳定的土壤水分空间分布特征,需要大量的野外监测,为了保证土壤水分时空分布特征具有代表性,同时又可减少大量的野外工作量是前人研究土壤水分的重点之一。Vachaud等[13]发现土壤水分的空间分布随时间的变化很小,并且某一监测点的土壤水分可代表研究区的平均状况,这一现象被定义为土壤水分空间分布在时间上的稳定性,并得到广泛研究和应用。……