南京城郊麻栎林坡面土壤体积含水率与侧向流对降雨响应

为了研究森林涵养水源机制,选择南京城郊麻栎Quercus acutissima林,采用ECH2O土壤含水率检测系统在坡面0～100 cm深土壤5,15,30,40,60,100 cm等6个深度层次进行土壤水分定位监测,分析了小雨、中雨、大雨条件下南京城郊麻栎林地各层次土壤水分变异过程,分析各土壤层次体积含水率的变化过程对降雨强度响应曲线,得到5 cm和15 cm层次土壤水分变化与降雨量变化有良好的同步性,在降雨量6.8 mm,11.8 mm和36.8mm时5 cm和15 cm层次的土壤体积含水量变化量分别是1.48%和2.10%,5.21%和5.72%,7.55%和7.85%;随着土壤层次的加深土壤含水率变化趋势与降雨量同步性逐渐下降,在中雨和大雨中土壤含水量的峰值会延迟1～2小时,在小雨下无变化。在降雨强度0～4.0 mm·h-1,土壤含水率自表层到30 cm变异幅度增大,5 cm,15 cm和30 cm层次土壤体积含水量变化量分别是1.48%,2.10%和2.90%;降雨强度12～30 mm·h-1,土壤含水率自表层到60 cm层次变异幅度降低特征,5,15,30,40和60 cm的土壤体积含水量变化量分别是8.01%,7.85%,6.39%,5.96%和2.63%,而100 cm层次土壤含水率却变异幅度显著土壤体积含水量变化量达到8.97%。在2011-2012年中研究的3场降雨量为6.8 mm,16.2 mm和36 mm中,在降雨强度0～60.0 mm·h-1区间,0～60 cm层次土壤水含水率的增加量显著高于降雨量,无地表径流发生,最大侧向流分别为2.1 mm·h-1,2.4 mm·h-1和28.7 mm·h-1,呈非饱和下渗现象。研究了在小、中、大降雨强度下,0～1.00 m深度土壤垂直坡面上各层次侧向流对降雨强度响应的变化曲线,揭示了林地侧向流对各层土壤含水率变化的影响规律。