源头草地土壤持水性空间变异与驱动因子研究

QinghaiUniversitySpatialvariabilityofsoilwaterretentioncapabilityanddrivingfactorsofgrasslandsintheSourceoftheYellowSupervisor:Prof.Zhi-zhongZhaoCandidate:JiangfengCuiAcademicMajorApplidedfor:Pr ulturalScienceSpecificMajor:GrasslandEcologyandEnvironmentalHusbandrycollegeofQinghaiApril,形、植被状况和土壤自身条件等面对草地土壤持水性的影响进行分析与讨0-15cm的土壤砂粒、粉粒、粗粉粒含量以及后两层的土坡位对表层0-15cm土壤水分常数影响较大，对土层15-30cm土壤水分常数影响较小；土壤表层0-15cm水分常数在海拔4200~4400m变化较大，在海拔高于4400m15-30cm土壤水分常不同草地程度之间各层土壤水分常数存在一定的差异。四种土层015m均以未草地最大，以重度草地为最小而1530m程度之间没有较明显差异，但以极度草地为最小；土壤有效含水量在土层3050m上，以极度草地为最大值。对于土壤凋萎系数而言，随着土层深度增加，最大值分别出现在未草地、轻度草地、轻度草地，：土壤水分常数空间变异影响因IInthispaper,spatialvariationofsoilwaterwerestudiedbasedonGeo-statistics,Theinfluencesofgrasslandonsoilwaterretentionwereyzedanddiscussedfromtheterrain,vegetationconditionandsoilconditions,Someimportantconclusionswereobtainedfromthisstudy,whichmainlycontainedfiveaspectsasfollows:soilbulkdensity,organicmattercontentofthesurfacelayer0-15cmandsand,silt,coarsesiltofthedepthertwolayershadmediumspatialcorrelation,whichinfluencedgreatlybytopographicfactorsandenvironmentalfactors.Whilesoilsand,silt,coarsesiltcontentofsurfacelayer0-15cmandsoilbulkdensity,organicmattercontentofthedepthertwolayershadweakspatialcorrelation,inwhichrandomfactorsplayaleadingrole.Therewereweakspatialcorrelationamongthefourkindsofsoilmoistureconstant,onlysoilmoistureconstantin0-15cmandsoilsaturatedwatercontentandwiltingcoefficientofsoilinthedepthof30-50cmhasamediumspatialcorrelation,Itshowsthatstochasticfactorshasagreatercontributiononthespatialvariabilityofthesoilwatercontentofthisregion.Theslopehasbiggerinfluenceonsoilmoistureconstantoflayer0-15cm,whilesmallerin15-30cm;soilmoistureconstantofsurfacelayer0-15cmchangedwideiyatanaltitudeof4200~4400m,however,Itisnotobviousabove4400m;soilmoistureconstantisstronglyinfluencedbyaltitudeinthedepthof15to30cm.Ontheysisofthefactorschangewhileotherfactorsweresimilar,soilmoistureconstantincreasewithsoilclaycontentincrease,thesizeofitsgrowthwasfieldcapacity>saturationwatercontent>effectivewatercontent>wiltingcoefficient;Alongwiththesoilbulkdensityincreases,saturatedsoilmoisturecontent,fieldwatercapacityandtheeffectivewatercontentincreasewiththedecreaseofthefirstonthecomprehensiveinfluenceofthesoilporosity,poresizeandcapillaryeffect;Soilmoistureconstantandorganicmatterhasagoodrelationshipoflogarithm,themoreorganicinsoil,thegreatersoilmoistureconstant.Therearedifferencesonsoilwaterconstantofdifferentdegradationdegree.Fourkindsofsoilmoistureconstantwerethebiggestinthenon-degradatedgrasslandwithasoildepthof0-15cmbutthesmallestintheextremelydegradatedgrassland.Whilethecapillarywatercapacityandsaturatedwatercontenthadnosignificantdifferencesforallcasesin15-30cm,andtheywerealsotheminimumintheextremelydegradatedgrassland.However,availablesoilwatercontentonsoil30-50cm,withextremedegradedgrasslandisum.Forthewiltingcoefficientofsoil,withtheincreaseofsoildepth,theywererespectivelylargerinnon-degradedgrasslandandslightdegradedgrassland,lowerintheextremelydegradedgrasslandandmediumdegradedgrassland.:SourceoftheYellowRiversoilmoistureconstantSpatialvariationImpactfactor第1章文献综 土壤物理性质的空间变 土壤化学性质的空间变 土壤水分空间异质性的研 草地土壤水分空间变异的研 研究目的与意 第2章研究方法与内 研究区域概 气 土 植 研究目标与内 理论与方 区域化变 半方差函数及其参数分 半方差函数的理论模 研究技术路 土样与分析方 土样........................................................................................土样处 测定项目与方 第3章土壤特性空间变异性分 研究区草地土壤特性参数的基本统计特 数据的预处 研究区不同土层土壤特性参数的分布性检 不同土层土壤特性参数描述性统计分 不同土层土壤特性参数的地统计分 不同土层的土壤基本参数的地统计分 不同土层的土壤水分特性的地统计分 第4章草地土壤持水性的空间变异驱动因子分 地形因子对土壤持水性的影 不同坡向对土壤持水性的影 不同海拔高度对土壤持水性的影 土壤条件对土壤持水性的影 土壤质地对土壤持水性的影 土壤结构对土壤持水性的影 土壤有机质含量对土壤持水性的影 植被盖度对土壤持水性的影 第5章结果与讨 参考文 致 附录土壤特性参数数据 作者简 1空间异质性是生态学家研究不同尺度的生态系统功能和过程中最感的生物性质等在时间及空间位置上的变异。气候条件、成土母质、地形、生物和人类活动等对土壤的空间变异均有较大影响。研究结果表明，地形对土壤肥力和有效水有较大影响[1]，土壤有机质的降解率随山坡高度的变化而变化[2]。作物对养分的吸收、养分的移动、农业生产中的耕种制度、施肥灌溉等一系列生产管理措施[3]分不易。1962G.Matheron教授在研究了前人的工作基础上以区域化变量理论为基础，经过系统的研究提出了地统计学[4]。70年代以质方面的空间变异研究，而且研究为地统计学、地理信息系统（GIS）等土壤物理性质的空间变析，并已将理论研究成果应用于实际之中[14]。从70年始，在和西欧出现了一个土壤物理性质空间变异性研究的。Burgess等[15]引进了新的土壤预测和模拟技术。Vauclin等[16]以砂粒含量对土壤有效水含量进行了估值。McBratney等[17]利用心土粉粒和砂粒含量，计算出了表层土壤粉粒含量的协同克立格值。OvallesCollins[18]研究发现在丘陵地区，土壤物理性状如粘粒含pH值与地形位置均有高度的相关性。Dirk[19]模拟出了土壤电导率最优采样间距的空间预测模型。Tsegaye等[20]人研究了土壤合理取样间距的问题。Famighetti等[21]人揭示出地形和土壤特性对土壤水分的变异随时微团聚体、有机质等的直接作用及粘粒的间接作用造成。等[24]研究黄土自相关特征，土壤饱和导水率及其对数转化属于纯随量。施小清等[25]对渗定的空间尺度内才具有分形特征，并非具有理想分形特征的介质。等[30]对野外容水度及非饱和水力传导度（Ks和孔隙大小分布参数性作了评价。李子忠、[31]对农田土壤含水量和电导率的采样数进行了分析，得出用地统计学确定的合理采样数效率高。[32]等对田间持水量值进行土壤化学性质的空间变关于土壤养分的研究，国内外的研究有很多。Chung等[33]研究了粉质壤换性磷和钾、有机质含量、土壤pH值、容重等的空间变异性，表明用克立格方法可以提高采样效率。Davis等[34]pH、有机质、有效磷、交换性盐基等的空间变异，得到了土壤化学性质空间变异的模式；Oliveira等[35]征以及空间相关关系；Lee等[36]研究小区农田化学性质以及作物产量空间变异许多。Yost等人[37]是最早在大尺度下研究土壤养分空间变异的，他们研究了夏威夷岛土壤Ca、Mg、K、SiP的空间变异程度，表明它们的空间相关距离在32km~42km之间；White等[38]分析了土壤全锌含量的空间变异，表养分是空间自相关的[39]Boyer等[40-42]50m~350m之间。Webster等人[12,42-44]研究表明，土壤各性状自相关距差别很大，有效磷和交换性镁的自相关距小于l00m，有机碳、钙、全氮等的自相关距大于182m，铁和锰的相关距在80~100m之间，而锌和铜则几乎没有相关性。氮、钾、磷等土壤属性的空间变异特性和空间分布有一定的差异；等[46]认析得出人为因素对水稻田田间土壤养分的变异起主导作用；等[51]对省河西地区武威灌漠土有机质等土壤养分特性的空间变异性进行了分析，小；等[52]认为在不同的环境条件或空间尺度下，同一养分要素的空间变极强相关性；等[54]对太湖流域丘陵地区土壤养分的空间变异研究发现，土土壤水分空间异质性的壤有机质含量[62-66]、土壤[67,69]土壤容重[68,69]、土壤团聚度[70]、作物因子丘和半固定表层土壤的含水量最低，而剖面中间的层次土壤含水量较高。M.Herbst等[79]结合地统计学模拟和实测模拟对小尺度集水区的土壤水分的分形维数和变异系数，认为它们在空间上存在显著的变异性，随着水埋现黄土高原农牧交错带荒草坡面上坡中和坡上10cm-20cm土层土壤含水量呈等[82]各土地利用类型在相同的坡度条件坡比阳坡湿润，而邱扬而等[85]对晋西黄土高原林地土壤水分研究中土壤水分随坡度变化草地土壤水分空间变异的研草原是我国的一种重要可再生自然资源，起着调节气候，涵养水源，4hm2，草地作为我国陆地上最大的生态系统，它的能量流动和素的综合作用下，我国的草地资源到了空前的破坏，草地环境，水土流失严重，生产力逐年降低，草畜十分突出。目前已有90%的草原存在不同程度的，严重阻碍了畜牧业的生产和经济发展。因此，及时、准确的掌土壤水分是草原资源恢复和农牧业生产的主要限制因子。教授在研30cm以上土层土壤含水率受天气、牧草生长等因素影响干湿变化明显，30-50cm土层土壤含水率的变化相对较稳定；土壤水分对牧草生弱草场表层土壤水分的空间变异性，而对土壤的水分补充和影响有限。对土壤水分的因素有很多，比如土壤机械组成、放牧、植被等。等[88]研究表土壤供水能力逐渐减小。王根绪等[89]研究表寒草甸草地的植被覆盖度与土土壤水分空间分布，水源涵养功能明显；草地后的高山草甸土壤持水能力抗侵蚀能力，放牧对退耕地的持水和供水性能有较大影响。等[91]对0~9.9m土壤深度的水分含4m以上土态系统水分的主要场所；植被影响和改变着土壤的各种理化性质，进而影地形为丘陵和盆地，面积20930km2，植被以高寒草甸和高山草原为主，拥有广阔的水域和蒸发，成为当地水汽的重要来源。近年来，由于生态环境不断，区涵养水功能下降，径流量减少，春旱频繁发生，草 地区植物生长和植被恢复的主要因素[94]。对于位于干旱半干旱地区的源区性的空间变异与影响因子较少，本文通过野外定点采样，室内测定源究草地土壤持水性的空间变异，从地形、植被状况和土壤自身条件等面对2研究区域概本文选取鄂陵湖出口至乡水文观测点的及其支流流经区域为研究区，如图2.1所示。该区域位于第一县——玛多县的中部地区，地处北纬34º16´~35º23´、东经97º38´~98º49´，面积为5266平方千米，海拔4190~5250m。河流主要有玛曲（、嘎玛勒曲、达洼曲、多钦安科郎、隆Fig.2.1Geographylocationofthestudy气但是，在、鄂陵湖一带，年降水量小于300毫米。年辐射量四季不分明，一般只有冷暖两季。年平均风速1.1m/s~5.0m/s之间，最大风34~40m/s，并且由东南向西北随海拔升高呈递增的趋势。风向以偏西风为主，但在6~9月多数地区的最多风向以东或偏东风向为主。年均大风日数达75~128天，且大多集中在11月至5月，该其间正好是源区干旱频发期，干旱发生率达23~25%，属青藏高原境内干旱发生高频区。除风沙、干旱土原始等特点。土壤发育较为年轻，土层浅薄，深度为30~50cm，物理性粘粒<0.001mm4~15%之间[93]。土壤类型以高山草甸土、高山草原土为植植被以高山草甸和高寒草原为主，高山草甸植被以小嵩草、草和矮嵩灌丛景观。牧草主要有禾本科、莎草科等30科，140属，429种。理论与方区域化地质统计学是以区域化变量（RegionalizedVariable）理论为基础，研究那以空间x3个直角坐x、y、wZ(x,y,w))=Z(x)，也称区域化随量。从纯数学的观点看，一个区域化变量是一个定义在空间坐标系上的随机函数。区域化随量与普通随量不同，普通随量的取值按某种概率分布而变化，而区域化随量是普通随量在域内确定位置上的特定取值，它是随量与位置有关的随机函数。异的特有工具[104,105]h的两个区域变量之间相关程r(h)1E{[Z(x)Z(xh)]2}实际上，研究的区域化变量是有限的、离散的，因此，上式可变为 r(h)

2N(h)

Z(xih)Z(xi式中h是样本间距，又称滞后距，即步长，E[Z(x)-Z(x+h)]2是抽样间距为h时样本值方差的数学期望，N(h)是x轴上相隔h的点的对数，Z(xi+h)和Z(xi)分别是在空间位置xi和xi+h的区域化变量Z(x)实测值。Chr(h)为纵坐GaussianModelC 2.2Fig.2.2Thetheoryofsemivariancefunctionh值，表示在试验尺度下，空间相关性的作用范围。在变程范围内，样Z(x)h≧a时，区域化变量Z(x)明区域化变量Z(x)分布较为均匀。基台值(C+C0)：随着样本间离h增大，半方差函数r(h)值趋于一个DD=1/2(4-m)计算得出的值[78]，其中，m是Logr(h)Logh进行线性回归得到的直线的斜率。分形维数是一个无量纲数，它可以反映样本之间的结构性。D值越小，表示样本之间土壤特参数值的差异C0是块金值，C是偏基台，a是变程，h3a3ak研究技术路确确定研究目标和方样地选择与样数据处统计学方土壤特性的一般分布规土壤特性的空间异质土壤持水性空间变异的驱动地形因植被状土壤条2.3Fig.2.3Thetechno-routeofthe土样与分析方土样201272984GPS3~5公里进行选点采样。按照0-15cm、15-30cm、30-50cm进行分层取土壤样土壤样124个。具体采样分布见图2.3。2.3Fig.2.4Distributionofsampling土样为了方便样品的测定及保存，从野外采回的土样经过一个过程——风0.25mm、1.0mm孔筛过滤，将研磨的样品测定项目与多，反之，土粒密度大，表明土体比较紧实，结构性差，孔隙少。容重大于1.4时表明土壤比较紧实，在1.1~1.3之间表明土壤松紧程度比较适宜，而小于1.1则[113]。在土壤水分特性研究中，田间持水量是一个重要的指标。从田间持水量水分就会流失，导致水位的升高，容易出现土壤盐碱化等问题。100cm3的环刀采取各试验测点不同土层的原状土，浸泡1.52.0间接求得[116,117]。由于间接法测定时间周期长而时产生的高热（水合热30分钟作为氧化热源的。该法操作土壤质地的测定采用简易计法，本法是根据在一定容积的水液中分散的土粒自由降落时，粒径愈大下降的原理，分别计算出不同的温度下，小于某粒径下沉到一定深度所需之时间。按计算的时间，用甲种计即鲍式比重计（简称计）测定悬液的。这种计的读数直接指示出悬液在比多人目估平均的方法测定每个样方的植被覆盖度、物种组成等，重复10次以降低观测误差；同时利用GPS详细记录样方、坡向、海拔等。3研究区草地土壤特性参数的基本统计特率分布图、正态P-P图、正态分布的K-S检验值的计算与分析。在剔除异常值后，运用SSPS软件对数据进行经典统计分析。数据的预指数分布样本法等。一般当样本容量较大时（大于100）常用3S法来检验，当样本容量较小（小于100）时采用法、布斯法或指数分布样本法检少。检测数据是否符合正态分布一般用频率分布图、正态P-P图和频率分布直方3.1Fig.3.1Frequencyhistogramofsoilpropertiesindifferentsoil3.1中可以看出直观的看出土壤各参数大部分都符合正态分布或近似为正态分0-15cm30-50cm的粘粒含量不符合正态分布，均表现为向左P-P图的表现是一致的。通过对不符合正P-P图是根据变量的累积比例与指定分布的累积比例之间的关系所绘制的P-PP-P图中各点不呈直线，但有一定规律，Fig.3.2NormalProbabilityP-PofsoilpropertiesindifferentsoilK-S正态分布概率检验可以定量化表达和判断数据的正态分布特性。检验布相比较，比较得出一个实际的显著性水平p值，如果p值大于0.05，则认为3.1可知，与频率分P-P0-15cm30-50cm的粘粒含量不符3.1 变 含量 变 含量P(K-S检 P(K-S检 P(K-S检 验验研究区域的草地土壤基本参数随着土层深度均有一定的变化规律(表3.210%时表现为弱变异性，变异系数在10%100%之间时表现为中等变异性，当变异系数大于100%时表现为强变异性。从表3.2可知：各层土壤容重的变异系数在 有机质含 有机质含 砂粒粉粒粘粒有机质含 砂粒粉粒粘粒有机质含 砂粒粉粒粘粒3.3Fig.3.3ThevariationchangesofthebasicparametersindifferentsoilTab.3.3Descriptivestatisticalcharacteristicsofsoilwatercharacteristicsindifferentsoil土层 值极大 均 标准 方 变异系 0-15cm>30-50cm>15-30cm0-15cm>30-50cm>15-30cm。这可能与植被根系有关，3.4Fig.3.4Thevariationchangesofsoilwatercharacteristicsindifferentsoil不同土层土壤特性参数的地统计分究的最佳模型。具体结果见表3.4、表3.5和图3.5、图3.7。3.4Tab.3.4Semi-variogramParametersofthebasicparametersofthe差 变 决 基数 型 DEEEGGEE砂粒EEE粉粒EEL 粒 E粘粒EE

注：L表示线型模型，E表示指数模型，S表示球状模型，G表示高斯模型3.5大多数土壤基本参数的半方差函数最优模型为指数模型，仅有0-15cm土层的粗粉粒含量表现为线性模型，且决定系数很低，仅有0.014，说明15-30cm0-15cm的土壤砂粒和粉粒的拟合系数也较低，分别为0.017和0.058，其拟合效果并不理想。决定系3.6可以直3.6Fig.3.6Thenuggetvaluechangesofthebasicparametersindifferentsoil0-15cm的土≤0.750-15cm的土壤砂粒、粉粒、粗粉粒含量以及后两层0-15cm土壤容重和后两层的有机质含量的分形维数小于1.9，其余土壤基本参数的分形维数均大于1.9。表明土壤容而30-50cm土层的凋萎系数最佳半方差函数模型为高斯模型，其残差和最小（3.03（0.384层的凋萎系数，其残差和最小，且决定系数也较高，分别为0.759、0.713。0.678~91.5，2.260~183.10-15cm的块金值0-15cm土层的田间持水量、饱和含水量和土3.5Tab.3.5Semi-variogramParametersofsoilwatermDES量SES量EE E系数GEE量E注：E表示指数模型，S表示球状模型，G表示高斯模型壤水分特性参数的基底效应多数都大于0.75，表现出微弱的空间相关性。只有土壤水分特性参数的分形维数D值的大小也证明了这一点，均大于1.85。3.7Fig.3.7Optimumsemi-variogramofsoilwatercharacteristicsindifferentsoilFig.3.7Optimumsemi-variogramofsoilwatercharacteristicsindifferentsoil第4章草地土壤持水性的空间变异驱动因子分析地形因子对土壤持水性的影4.1Tab.4.1Thesoilwaterconstantindifferent坡 水量水量数水量 N阳 N N N0-15cm土层土壤田间持水量表现为阴坡最大（78.35%），（27.15%5.20%（0.86%1530m.21%015m.633.50%1530m4.37%015m1530m-15m＞1530m。各层的土壤有效含水量表现与田间持水量、饱和含水量基本一致。4.1Fig.4.1Thesoilwaterconstantsofdifferentsoillayersindifferent物生长的重要因一。本文选取未的草地取其平均值，根据不同海拔高小；15-30cm土层土壤凋萎系数表现为缓慢增大的趋势。0-15cm土层土壤的饱和含水量、田间持水量、有效含水量表现为增大-减小-4280m处0-15cm土层土壤水分常数明变化较大，在海拔高于4400m后土壤表层水分常数影响就不明显；土壤Fig.4.2Therelationshipbetweensoilwaterconstantsandelevationindifferentsoil土壤条件对土壤持水性的影系。本文将的123个土壤数据进行综合分析，将土壤水分常数（田间持水。4.2Tab.4.2Thecorrelationofthesoilcharacteristic 容重g/cm3 砂粒粉粒粘粒**.0.01水平（双侧）上显著相关。*.0.05水平（双侧）上显著相关4.23Tab.4.3Thesampledataoftherelationshipbetweensoilwaterconstantsandclay容重 量量水量数量 本文从试验所得的数据中选取容重1.18~1.30g/cm3、有机质含量图（见图43。4.3Fig.4.3Fittingoftherelationshipbetweensoilwaterconstantsandclay4.3可知，土壤粘粒含量对水分常数的大小有一定的影响。当土壤有别为0.9273（田间持水量、0.9417（饱和含水量、0.8979（有效含水量）和本文从试验所得数据中选取有机质含量22.13~24.70g/kg、粘粒含量图34。4.4Tab.4-4Thesampledataoftherelationshipbetweensoilwaterconstantsandbulk水量水量数水量4.4Fig.4.4Fittingoftherelationshipbetweensoilwaterconstantsandbulk4.4可知，土壤容重对土壤的饱和含水量、田间持水量和有效含水量果较好，即Y=aX2+bX+c，且a＞0。在土壤质地和有机质含量相似的条件下，随从试验所得数据中选取容重1.11~1.14g/cm3、粘粒含量7.92%~10.25%的一4.554.5Tab.4.4Thesampledataoftherelationshipbetweensoilwaterconstantsandorganic含量水量水量数水量从图4.5可知，土壤有机质含量对水分常数的大小有一定的影响。从方程拟合Fig.4.5Fittingoftherelationshipbetweensoilwaterconstantsandorganic植被盖度对土壤持水性的影本数据如表4.6和图4.6。各土层的饱和含水量在不同草地程度之间均有一定的差异。具体表现轻度和中度的饱和含水量基本相同，从中度到重度的饱和含6.38%15-土层土壤饱和含水量变化特点与0-15cm土层有所不同，从轻度到中度退（3.83%5.68%；30-50cm土层饱和含水量变化与前两层也有不同，在轻度到中度饱和含水量增加了13.01%，增幅比15-30cm的大，从重度到极度也增加9.06%，增幅比0-15cm的大。总体而言，不同土层在不同草地程度之间饱和含水量变化有较大的差异，各土层饱和含水从未到重表4.6不同程度草地植被基本情 Basicinformationonsampleplotstodifferentgrasslanddegradation程度植被盖度优势 伴生未N草NN草NN不同土层的凋萎系数在不同草地程度之间表现出较为显著的差异。具体表现为：0-15cm3.27%~11.72%，其大小依次为：未草地＞轻度草地＞中度草地＞极度草地＞重度草地，未草地凋萎系数是重度草地的3.58倍。15-30cm土层的凋萎系数随着程度的加剧而呈“增加-减小-增加”变化趋势，其中凋萎系数的变化较显著的是从轻度到中度，急剧减小了6.43%。随着草地退化程度增加，30-50cm土层的凋萎系数表现为“增加-减小-增加-减小”的波动到中度急剧减少（3.09%，这与15-30cm土层变现一致。总体来看，各层土壤凋萎系数随着草地随着草地程度增加，不同土层的有效含水量与某一土层的土壤饱和水程度的增加表现为先减小后增大，与0-15cm土层的田间持水量变化相类似，而且从未到轻度的土壤有效含水量也是急剧减少（26.82%。15-30cm30-50cm土层有效含水量变化与其对应的饱和含水量的变化趋势一（12.40%；30-重度到极度的增加幅度较大（16.64%。图3.6不同程度草地的各层土壤水常数变化特 Changecharacteristicsofsoilwaterconstanttodifferentgrasslanddegradationdegreesindifferentsoillayers综上所述，不同草地程度之间各个土壤水分常数存在一定的差异。其中：土壤饱和含水量、田间持水量、凋萎系数和有效含水量在0-15cm土层以未草地最大（分别为82.34%，75.18%，11.72%和63.47%以重度草地为最小（32.46%，31.13%，3.27%27.86%15-30cm上土差异，但以极度草地为最小（分别为16.89%，25.04%和23.58%；土壤有效含水量在30-50cm土层上，以极度草地为最大值（25.04%。对于土壤（11.72%轻度草地（10.65%、轻度草地（8.21%，最小值出现在重度草（3.27%（3.76%（3.60%一致。可能是由于不同草地程度下地表植被状况、生物量以及其分布5盖度和土壤自身条件等面对草地土壤持水性的影响进行分析，得出以下结0-15cm的土壤砂粒、粉粒、粗粉粒含四种土壤水分常数的基底效应多数都大于0.75，表现出微弱的空间0-15cm30-50cm土层的凋萎系数、饱和含坡位对表层0-15cm土壤水分常数影响较大，对土层15-30cm土壤水分常数影响较小；土壤表层0-15cm水分常数在海拔4200~4400m变化较大，在海拔高于4400m15-30cm土壤水分常壤饱和含水量、田间持水量、凋萎系数和有效含水量在土层0-15cm以未草地最大，以重度草地为最小。而在土层15-30cm的土壤饱和含水量、有对于土壤凋萎系数而言，随着土层深度增加，最大值分别出现在未草地、轻度草地、轻度草地，最小值出现在重度草地、重度草地、中度草地。不同程度草地之间的四个土壤水分常数（有效含水量、饱和含化程度下地表植被状况、生物量以及其分布特点引起的土壤容重、有机质、MullaD.J.Mapandmanagingspatialpatternsinsoilfertilityandcropyield[A].In:RobertPC,RustRHandLarsonWE,eds.Soilspecificcropmanagement[D].ASA,CSSA,SSSA,Madison,WI,1993,15~26.MarekDrewnik.Theeffectofenvironmentalconditionsonthe positionrateofcelluloseinmountainsoils[J].Geoderma,2005,132(l-2):116~130.JonathanD.PhillipsandDanielA.Marion.Biomechanicaleffects,lithologicalvariations,andlocalpedodiversityinsomeforestsoilsofArkansas[J].Geoderma,2005,124(l-2):73~89. 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