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土壤中的水分是水资源的重要形式之一,也是植物吸收水分的主要来源与水分循环的水源基地。土壤水分的空间变异是多重尺度上土壤物理性质、土地利用(植被)、环境(降雨、温湿度)等因素综合作用的结果,但这些因子的作用因季节而异,因此对土壤含水量动态变化的测定和对各环境因子的监测是研究土壤水分最重要的途径。杉木作为我国南方的主要造林树种,其分布面积约占全国人工林总面积的1/4,兼有用材林、水保林和风景林三重功能。对杉木人工林林地土壤水分动态的研究,了解杉木人工林土壤水分的变化规律及其与相关环境因子的关系,为水土保持、森林植被恢复、生态环境改善及提高水源涵养等多种功能提供理论基础,具有十分重要的现实意义。本研究利用湖南会同杉木人工林生态系统国家野外科学观测研究站2012年的观测数据,对其土壤含水量日变化、年变化和空间分布进行了研究,并将土壤含水量与降雨量、气温、土壤温度、空气湿度、风速、总辐射和净辐射7个环境因子进行了相关性分析,结果如下:(1)土壤含水量变化规律杉木人工林地土壤含水量日变化规律为:午夜至清晨时间段土壤含水量逐渐增加,并在9:00-10:30达到最大峰值,18:00-19:30含水量回落到最小值,夜间呈现稳步回升态势。土壤含水量年变化呈现出夏季较低、冬季较高的总趋势。土壤含水量分层分布特点为:表层土壤含水量较高,随着土层的递深,土壤含水量递减,土壤含水量的稳定性却逐步增加。(2)降雨量与土壤含水量的关系研究地2012年降雨量的月均变化波动呈现明显的多峰变化特征。其中5月降雨量最高(241.42mm),2月份月均降雨量最低(11.71mm)。通过相关性分析,土壤含水量与降雨量之间相关性不显著。(3)温度与土壤含水量的关系研究地2012年气温的年变化幅度较大且具有明显的季节性。日平均气温最高值出现在7月(28.1℃);日平均气温最低值出现在1月(零下1.6℃)。空气温度越高,土壤含水量越低,反之亦然。分析得出,空气温度与土壤含水量呈现极显著的负相关性。土壤温度与空气温度一样呈现明显的季节波动,土壤日平均温度最低值出现在1月(3.0℃);土壤日平均温度最高值出现在8月(27.6℃)。土壤温度与土壤含水量同样呈现极显著的负相关性。(4)空气相对湿度与土壤含水量的关系从全年整体上看,空气相对湿度在1年之中始终处于较为平稳的状态。11月-4月,土壤含水量较高,相对湿度的变化幅度大;而在5-10月,土壤含水量整体较低,而相对湿度的变化幅度小;全年来看,土壤含水量与空气相对湿度与呈现出极显著的正相关性,但在变化的同时土壤含水量呈现出一定的滞后性。(5)风速与土壤含水量的关系典型月份1、4、7、10月份的风速平均日变化都呈现倒“U”单峰型。且白天风速变化显著高于夜晚。从全年变化情况来看,1月至4月,风速变化幅度较大,但土壤含水量变化幅度却并不明显;而6月至9月,风速变化趋于平缓,而土壤含水量却呈明显下降趋势。分析得出:风速与土壤含水量虽呈现出正相关性,但风速对土壤含水量的变化影响甚微。(6)辐射与土壤含水量的关系典型月份总辐射及净辐射的日变化呈两头低中间高的倒“U”字形变化,总辐射和净辐射都是在中午时分达到峰值。夜间的总辐射值趋近于0,而夜间的净辐射值显示为负值。从年变化来看,1年之中总辐射与净辐射的变化波动频率都较大。分析得出:总辐射、净辐射与土壤含水量呈现出显著的负相关性。