劉佩伶，劉效東，馮英杰，蘇宇喬，甘先華，張衛(wèi)強(qiáng)*

1. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣東 廣州 510642；2. 廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510520

土壤飽和導(dǎo)水率是指土壤處于飽和狀態(tài)時(shí)，單位水勢(shì)梯度下通過(guò)單位面積土壤的水流通量，對(duì)于評(píng)估森林生態(tài)系統(tǒng)土壤層響應(yīng)降雨的效率、補(bǔ)給地下水和供給河川淡水能力至關(guān)重要（姚淑霞等，2013）。探討不同森林類型的土壤飽和導(dǎo)水率大小及其影響因素是科學(xué)認(rèn)知森林生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)功能的重要基礎(chǔ)。

土壤飽和導(dǎo)水率影響地表水文變化過(guò)程，對(duì)水的轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存起關(guān)鍵性作用，是水文模型中的重要參數(shù)（曾建輝等，2022）。森林生態(tài)系統(tǒng)90%以上的水文功能過(guò)程由土壤層進(jìn)行調(diào)節(jié)（石培禮等，2004；潘春翔等，2012），眾多學(xué)者研究分析了影響森林土壤飽和導(dǎo)水率的主要因子（Tian et al.，2016；Li et al.，2019a；梁向鋒等，2009）。彭舜磊等（2010）在浙江天童森林生態(tài)系統(tǒng)的研究表明，土壤容重、非毛管孔隙度和粉粒含量為影響土壤飽和導(dǎo)水率的主要因子。Hao et al.（2019）研究表明，南亞熱帶森林土壤水力性質(zhì)主要受孔隙度和大水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量的影響。許振欣等（2021）在南亞熱帶地區(qū)開(kāi)展的研究認(rèn)為，相比（Castanopsis hystrix）、尾巨桉（Eucalyptus urophylla×E. grandis）和米老排（Mytilaria laosensis），杉木（Cunninghamia lanceolata）和馬尾松（Pinus massoniana）人工林顯著提高土壤飽和導(dǎo)水率，延緩地表徑流并減少水土流失?？傮w上，影響土壤飽和導(dǎo)水率主要因素包括土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)、植被類型等。在森林生態(tài)系統(tǒng)中，土壤-植被之間交互反饋，森林植被變化通過(guò)改變植被物種多樣性、枯落物歸還量、根系分泌物等生理生態(tài)過(guò)程來(lái)影響土壤理化性質(zhì)進(jìn)而改變土壤飽和導(dǎo)水率。植物多樣性的提高有利于土壤理化性質(zhì)的改善，表現(xiàn)為土壤有機(jī)質(zhì)的積累、土壤容重下降和土壤孔隙度增加（Zhao et al.，2022）。另外，地下生物量的增加促進(jìn)生物性通氣孔隙形成并加快了土壤層中水分移動(dòng)的速度。南亞熱帶地區(qū)高溫多雨，較高的土壤飽和導(dǎo)水率有利于提升森林的水源涵養(yǎng)潛力。

新豐江水庫(kù)作為廣東省第一、全國(guó)第七大水庫(kù)，是珠三角地區(qū)重要的飲用水源地和東江水量調(diào)節(jié)樞紐，對(duì)粵港澳大灣區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要支撐作用（文曉慧等，2016）。為了保障周邊城市供水的持續(xù)穩(wěn)定，該地區(qū)在19世紀(jì)80年代實(shí)施了大面積的林分改造工程，并在后期對(duì)這些林分進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，旨在提升水庫(kù)周邊森林水源涵養(yǎng)能力。水源涵養(yǎng)林是有特殊意義森林，發(fā)揮著保持水土和改善土壤水文物理性質(zhì)的作用，對(duì)于增加森林生態(tài)系統(tǒng)土壤層的蓄水容量有重要作用（尹釗等，2021）。土壤飽和導(dǎo)水率反映土壤滲透性能和水流通量，可用于評(píng)估水源涵養(yǎng)林工程的建設(shè)成效。選取新豐江水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)3種水源涵養(yǎng)林包括針葉林、針闊葉混交林和常綠闊葉林為研究對(duì)象，探討各林分下土壤飽和導(dǎo)水率、土壤理化性質(zhì)的垂直分布特征及其相關(guān)關(guān)系，以揭示該地區(qū)不同森林類型各土層的理水效能，為區(qū)域水源涵養(yǎng)林建設(shè)、生態(tài)系統(tǒng)水文服務(wù)功能評(píng)估以及粵港澳大灣區(qū)供水安全研究等提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

研究地位于廣東省河源市新豐江國(guó)家森林公園內(nèi)（114°15′—114°50′E，23°40′—23°10′N），是中國(guó)第一家通過(guò)國(guó)際環(huán)境管理體系 ISO14001認(rèn)證森林公園，其中萬(wàn)綠湖（即新豐江水庫(kù)）是華南地區(qū)第一大湖，被譽(yù)為“中國(guó)好水”水源地，是廣東省最重要的“政治水、經(jīng)濟(jì)水、生命水”（涂縵縵等，2019）。公園內(nèi)森林面積約1.6×105hm2，地帶性植被為常綠闊葉林。氣候類型屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫21.2 ℃，年平均降水量約1420 mm，主要集中在3—8月，平均相對(duì)濕度約76%?；鶐r分為花崗巖、玄武巖和砂頁(yè)巖。土壤類型為黃壤和紅壤，質(zhì)地以中壤土和重壤土居多。樣地位置如圖1所示。該地區(qū)20世紀(jì)50年代經(jīng)歷過(guò)大規(guī)模的森林砍伐，形成大面積次生林。上世紀(jì)80年代，新豐江林業(yè)管理局對(duì)次生林進(jìn)行皆伐改造，種植杉木；其中，部分杉木林（除雜撫育）為針葉林，沒(méi)有撫育的杉木林形成針闊混交林。而常綠闊葉林受人為干擾較少，經(jīng)自然演替形成較好的森林。植被調(diào)查結(jié)果顯示，不同森林類型喬木層物種豐富度指數(shù)介于19—32、Shannon-Wiener指數(shù)介于2.02—2.92、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)介于0.77—0.92、Pielou均勻度指數(shù)介于 0.69—0.85，物種多樣性總體上呈現(xiàn)常綠闊葉林＞針闊混交林＞針葉林的變化趨勢(shì)（李文娟等，2022）。

圖1 研究區(qū)位置圖Figure 1 Location of the study area

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

代表性樣地分別設(shè)置在新豐江水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)3種森林類型內(nèi)，即針葉林、針闊葉混交林和常綠闊葉林。以上樣地的地形地貌、植被分布等相同或相近，其基本信息如表 1所示。野外調(diào)查和土壤取樣于2021年5月進(jìn)行，在不同林分內(nèi)各選取1 hm2代表性樣地，每個(gè)樣地中隨機(jī)設(shè)置4個(gè)20 m×20 m樣方，并在每個(gè)樣方中取3個(gè)具有代表性和典型性的土壤剖面，挖至母巖層，按照0—20、20—40、40—60、60—80和 80—100 cm 進(jìn)行分層采樣，重復(fù)取樣 3次。每層采集環(huán)刀樣品和原狀土，同時(shí)在每個(gè)樣方內(nèi)沿S型隨機(jī)布設(shè)采樣點(diǎn)，用直徑為3.5 cm的土鉆采集擾動(dòng)土壤樣品并混合（每份樣品留取約1 kg）。

表1 試驗(yàn)樣地概況Table 1 Summary of the sample plot

1.3 分析方法

土壤容重、總孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度物理性質(zhì)的測(cè)定采用環(huán)刀法（Piaszczyk et al.，2020）；土壤飽和導(dǎo)水率采用恒定水頭法，結(jié)果換算成10 ℃下的飽和導(dǎo)水率（Tian et al.，2016）；土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的測(cè)定采用改進(jìn)的Yoder濕篩法（Elliott，1986）；土壤機(jī)械組成采用MS2000顆粒光柵分析儀測(cè)定（Li et al.，2012），按粒徑分為砂粒（2—0.05 mm）、粉粒（0.05—0.002 mm）和黏粒（＜0.002 mm）；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定（鮑士旦，2000）。

土壤飽和導(dǎo)水率的計(jì)算公式如下：

式中：

Ks——土壤飽和導(dǎo)水率（mm·min-1）；

10——單位換算系數(shù)，將土壤飽和導(dǎo)水率從cm·min-1換算為 mm·min-1；

Q——穩(wěn)定滲流體積（cm3）；

L——環(huán)刀樣品長(zhǎng)度（cm）；

h——水頭高度（cm）；

A——環(huán)刀樣品截面積（cm2）；

t——時(shí)間間隔（min）；

θ——實(shí)驗(yàn)溫度（℃）。

K10——10 ℃條件下測(cè)得的土壤飽和導(dǎo)水率。

后文所提到的Ks均表示在10 ℃條件下的土壤飽和導(dǎo)水率。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel 2010對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，計(jì)算所有指標(biāo)的算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤。采用SPSS 23.0軟件中的單因素方差分析方法（One-way ANOVA）比較不同土層和林型間的土壤性質(zhì)，當(dāng)F值顯示方差分析結(jié)果顯著時(shí)，采用Duncan’s檢驗(yàn)方法比較土壤變量均值之間的差異。另外，采用Pearson相關(guān)分析和多元線性回歸分析方法研究土壤性質(zhì)之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)結(jié)果作圖應(yīng)用Sigmaplot 14.0和Origin 2018軟件完成。

2 結(jié)果分析

2.1 不同林分的土壤飽和導(dǎo)水率

新豐江水庫(kù)庫(kù)區(qū)水源涵養(yǎng)林各土層的土壤飽和導(dǎo)水率大小如表2所示。0—100 cm土層范圍內(nèi)，不同林分土壤飽和導(dǎo)水率大致隨著土層的增加呈下降趨勢(shì)。針葉林土壤飽和導(dǎo)水率介于 (0.07±0.03)—(0.30±0.06) mm·min-1之間，針闊葉混交林和常綠闊葉林的土壤飽和導(dǎo)水率分別在 (0.05±0.02)—(0.26±0.06) mm·min-1和 (0.08±0.02)—(0.41±0.13)mm·min-1之間變化。土壤垂直剖面上，常綠闊葉林飽和導(dǎo)水率的平均值最大，達(dá) (0.24±0.06)mm·min-1。表層（0—20 cm）土壤飽和導(dǎo)水率的大小關(guān)系在林型間表現(xiàn)為常綠闊葉林 [(0.34±0.05)mm·min-1]＞針葉林 [(0.29±0.09) mm·min-1]＞針闊混交林 [(0.26±0.06) mm·min-1]，常綠闊葉林表層土壤飽和導(dǎo)水率是針闊混交林1.3倍和針葉林的1.2倍。各林型20—40 cm土層土壤飽和導(dǎo)水率和0—20 cm土層的相當(dāng)，60—80 cm土層的土壤飽和導(dǎo)水率均最小。常綠闊葉林 0—20 cm 土層土壤飽和導(dǎo)水率是60—80 cm土層的4.1倍，針葉林和針闊葉混交林則分別為3.9倍和4.8倍。

表2 不同林分的土壤飽和導(dǎo)水率特征Table 2 The characteristics of soil saturated hydraulic conductivity in different stands

2.2 不同林分的土壤理化性質(zhì)

由圖 2可知，針闊混交林表層砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)(34.3%±3.2%) 顯著高于其他林型（F=9.409，P=008），80—100 cm土層針葉林土壤砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù) (26.8%±1.8%) 顯著高于其他林型（F=7.655，P=0.017）。0—100 cm土壤剖面范圍內(nèi)，林型間砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值的大小關(guān)系為針葉林 (24.1%±2.6%)＞針闊混交林 (22.8%±3.3%)＞常綠闊葉林(17.8%±1.1%)。各土層針葉林粉粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于其他林型，平均值為42.7%±1.2%。針闊混交林和常綠闊葉林各土層土壤粉粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)接近且土層間波動(dòng)少，平均值分別為34.4%±1.0%和35.3%±1.0%。常綠闊葉林各土層土壤粘粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)均最高，土壤垂直剖面上針葉林土壤粘粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值(33.2%±1.8%) 顯著低于其他林型（F=14.438，P=0.001）。由于歷史上3個(gè)林分均受到人為干擾，土壤機(jī)械組成各指標(biāo)剖面上變化趨勢(shì)不明顯。

圖2 不同林分土壤機(jī)械組成Figure 2 Soil particle compositions of different stands

如圖3所示，伴隨森林物種組成的復(fù)雜化，土壤總孔隙度逐漸增加。0—100 cm土壤垂直剖面上，各林型總孔隙度隨著土層增加呈下降趨勢(shì)。針闊葉混交林（F=4.884，P=0.010）和常綠闊葉林（F=3.276，P=0.049）表層（0—20 cm）總孔隙度顯著高于深層土壤相應(yīng)值（60—100 cm）。常綠闊葉林孔隙度的平均值最高，達(dá)47.4%±1.2%。各林型土壤毛管孔隙度約占土壤總孔隙度的80%左右，是土壤孔隙的主要組成部分。土壤垂直剖面上，毛管孔隙度平均值在林型間的大小關(guān)系表現(xiàn)為常綠闊葉林(37.7%±0.6%)＞針闊葉混交林 (36.6%±1.4%)＞針葉林 (34.1%±0.6%)。各林型非毛管孔隙度大致隨土層深度的增加而降低。常綠闊葉林土壤非毛管孔隙度介于6.3%—13.0%之間，其中0—20、20—40 cm土層土壤非毛管孔隙度顯著高于深層土壤（60—100 cm）的相應(yīng)值（F=5.805，P=0.008）。針葉林和針闊葉混交林土壤非毛管孔隙度分別在7.2%—15.1%和6.2%—10.8%之間波動(dòng)。

圖3 不同林分土壤孔隙度組成Figure 3 Composition of soil porosity in different stands

由表3可知，0—100 cm土層范圍內(nèi)，各林型土壤有機(jī)質(zhì)含量均隨著土層深度的增加而下降，深層（40—100 cm）土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著低于上層土壤相應(yīng)值（針葉林：F=11.154，P=0.002；針闊葉混交林：F=15.714，P=0.000；常綠闊葉林：F=40.836，P=0.000）。土壤垂直剖面上，土壤有機(jī)質(zhì)含量的平均值在林型間表現(xiàn)為針葉林[(13.7±3.0) g·kg-1]＜針闊混交林[(15.8±4.6) g·kg-1]＜常綠闊葉林[(21.7±5.4)g·kg-1]。隨著森林物種豐富度的增加，0—20 cm土層土壤容重從[(1.1±0.1) g·cm-3]（針葉林）下降到[(1.0±0.1) g·cm-3]（常綠闊葉林）；土壤垂直剖面上，常綠闊葉林上層（0—20、20—40 cm）土壤容重顯著低于其他土層（F=9.542，P=0.000），針葉林和針闊混交林土層間土壤容重變化小，變異系數(shù)分別為8.6%和 11.8%。0—100 cm 土層范圍內(nèi)，不同林型＞0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量占比隨著土層深度增加呈下降趨勢(shì)，表層水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量顯著高于其他土層(針葉林：F=39.843，P=0.000；針闊葉混交林：F=22.506，P=0.000；常綠闊葉林：F=34.106，P=0.000)，剖面上＞0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量占比平均值的大小關(guān)系為常綠闊葉林 (26.7%±9.3%)＞針闊葉混交林 (24.7%±8.3%)＞針葉林 (22.9%±8.0%)。

表3 不同林型各土層土壤有機(jī)質(zhì)、土壤容重和＞0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化Table 3 Changes of soil organic matter, bulk density and mass fraction of ＞0.25 mm water stable aggregates in different forest types

2.3 土壤理化性質(zhì)對(duì)土壤飽和導(dǎo)水率的影響

由圖4可知新豐江水庫(kù)庫(kù)區(qū)森林不同土壤理化性質(zhì)間的關(guān)系。土壤飽和導(dǎo)水率和容重呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.84，P=0.000），與非毛管孔隙度（r=0.65，P=0.009）、土壤有機(jī)質(zhì)（r=0.81，P=0.000）和＞0.25 mm 水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)（r=0.76，P=0.001）呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。由于土壤理化性質(zhì)間存在較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，本研究采用多元逐步回歸分析方法篩選出影響土壤飽和導(dǎo)水率的主要土壤因子。把砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)（X1）、粉粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)（X2）、粘粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)（X3）、毛管孔隙度（X4）、非毛管孔隙度（X5）、土壤總孔隙度（X6）、土壤有機(jī)質(zhì)含量（X7）、土壤容重（X8）和＞0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)（X9）9個(gè)因子作為自變量，土壤飽和導(dǎo)水率作為因變量?；貧w分析結(jié)果顯示，只有土壤容重（X8）自變量進(jìn)入回歸模型（Y=1.045-0.683X8，r2=0.677，F(xiàn)=30.380，P=0.000），擬合效果較好。

圖4 土壤飽和導(dǎo)水率和土壤理化性質(zhì)間的相關(guān)系數(shù)Figure 4 The correlation coefficient between soil saturated hydraulic conductivity and soil physico-chemical properties

3 討論

3.1 森林植被對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

根據(jù)土壤和植被的交互反饋關(guān)系，土壤為植被的生長(zhǎng)和發(fā)育提供了必要的條件，反過(guò)來(lái)可能會(huì)推動(dòng)土壤形成和改良（Li et al.，2013；Faucon，2020）。通常，隨著森林植被多樣性的提高，凋落物和根系輸入量的增加會(huì)逐漸積累土壤有機(jī)質(zhì)（Huang et al.，2018；劉效東等，2011）。腐殖質(zhì)分解、微生物代謝活動(dòng)的增強(qiáng)產(chǎn)生大量有機(jī)酸進(jìn)一步溶解土壤中的黏土礦物并促進(jìn)土壤顆粒細(xì)化發(fā)展（彭舜磊等，2010）。本研究中，從針葉林到常綠闊葉林，土壤砂粒、粉粒含量平均值下降而粘粒含量平均值增加。土壤有機(jī)質(zhì)是團(tuán)聚體形成過(guò)程中最重要的膠結(jié)物質(zhì)，顯著影響土壤團(tuán)聚體數(shù)量（呂貽忠等，2006；王紫薇等，2021）。Gu et al.（2019）和梁向鋒等（2009）研究顯示，植被恢復(fù)進(jìn)程中的土壤有機(jī)質(zhì)和土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的數(shù)量均呈增加趨勢(shì)。本研究土壤中＞0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量占比沿從針葉林到常綠闊葉林逐步增加，土壤總孔隙度增加同時(shí)容重下降，這主要?dú)w因于土壤有機(jī)質(zhì)通過(guò)影響土壤團(tuán)聚體孔隙特征、土壤質(zhì)地的組成來(lái)改變土壤孔隙分布和土壤容重大小。

土壤結(jié)構(gòu)改變直接影響水分在土壤的遷移和貯存過(guò)程，了解土壤結(jié)構(gòu)特征是認(rèn)識(shí)森林生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)機(jī)理的重要基礎(chǔ)。本研究中，從表層到深層，不同森林植被土壤有機(jī)質(zhì)和孔隙度逐漸減少，同時(shí)土壤容重增加。植物的地上部與地下部形態(tài)結(jié)構(gòu)具有鮮明的“對(duì)稱性映射關(guān)系”，即根系具備樹(shù)種特異性（于貴瑞等，2013）。在土壤垂直剖面上，不同植被類型根系有明顯的表聚性，根長(zhǎng)密度和根表面積密度隨著土層深度的增加而下降（Hao et al.，2019）。表層土壤活躍的根系生長(zhǎng)通過(guò)機(jī)械力改善土壤質(zhì)地，同時(shí)豐富的凋落物和根系首先歸還到表層土壤中；因此，不同林型表層土壤中存在較多的生物性通氣孔隙，該土層整體變得疏松多孔，單位時(shí)間內(nèi)的水分流量增加。隨著土層深度的增加，根系數(shù)量下降，深層根系生長(zhǎng)還會(huì)產(chǎn)生土壤壓實(shí)效應(yīng)，導(dǎo)致深層土壤孔隙的減少和容重增加，水流通量下降（Li et al.，2019b）。

3.2 土壤理化性質(zhì)對(duì)土壤飽和導(dǎo)水率的影響

本研究中，3種林分土壤垂直剖面上飽和導(dǎo)水率的平均值表現(xiàn)為針葉林＜針闊葉混交林＜常綠闊葉林。與處于同一緯度地帶鼎湖山演替序列典型林分土壤飽和導(dǎo)水率平均值相比（0.37 mm·min-1），本研究地區(qū)的平均水平略低（0.20 mm·min-1），歸因于當(dāng)?shù)剌^長(zhǎng)時(shí)間的人為干擾歷史和較短的保護(hù)年限（Huang et al.，2018；Liu et al.，2020）。

土壤飽和導(dǎo)水率反映土壤滲透性能，與大多數(shù)的土壤理化性質(zhì)相關(guān)，可指示土壤結(jié)構(gòu)的變化（Khlosi et al.，2013；Zema et al.，2021）。已有研究表明，不同地區(qū)土壤飽和導(dǎo)水率的主要影響因子存在明顯差異（Becker et al.，2018；Hao et al.，2019；Ottoni et al.，2019；Usowicz et al.，2021），多元回歸分析結(jié)果顯示，新豐江水庫(kù)庫(kù)區(qū)森林的土壤飽和導(dǎo)水率主要受土壤容重的影響。與Gu et al.（2019）、Neris et al.（2012）研究相似，土壤容重和土壤飽和導(dǎo)水率存在顯著的函數(shù)關(guān)系。土壤容重是一定體積（包括土壤孔隙）的土壤烘干質(zhì)量，代表著土壤的緊實(shí)狀況，它不僅是土壤基本水文結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)指標(biāo)，又常被農(nóng)林業(yè)用作表征土壤質(zhì)量、土壤肥力和生產(chǎn)力（Soko?owska et al.，2020；柴華等，2016）。由圖4可知，該地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)和容重呈極顯著負(fù)相關(guān)（r= -0.92，P=0.000），土壤有機(jī)質(zhì)和土壤飽和導(dǎo)水率呈極顯著正相關(guān)（r=0.81，P=0.000），因此土壤有機(jī)質(zhì)也是影響土壤透水性能的重要方面。劉效東等（2011）和Zema et al.（2021）的研究也報(bào)道過(guò)森林土壤有機(jī)質(zhì)是影響土壤水力特性的關(guān)鍵參數(shù)。土壤有機(jī)質(zhì)通過(guò)改善土壤膠體的質(zhì)量和土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性對(duì)土壤的透水性起控制作用（Lado et al.，2004；Bittelli et al.，2015；Gu et al.，2019）。從針葉林—針闊葉混交林—常綠闊葉林，土壤有機(jī)質(zhì)逐漸積累，土壤孔隙增加的同時(shí)土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)，因此常綠闊葉林土壤飽和導(dǎo)水率最大。土壤垂直剖面上，從表層到深層，一方面土壤愈加緊實(shí)，另一方面土壤有機(jī)質(zhì)減少導(dǎo)致土壤顆粒分散性增加，土壤孔隙愈容易堵塞從而降低了土壤飽和導(dǎo)水率，這與彭舜磊等（2010）、張一璇等（2019）、尹釗等（2021）研究結(jié)果一致。梁向鋒等（2009）發(fā)現(xiàn)草地和先鋒草地在5—10 cm處有一強(qiáng)透水層，是根系活躍和土壤動(dòng)物活動(dòng)形成的大孔隙所致。相反，該地區(qū)各林型60—80 cm土層土壤飽和導(dǎo)水率最小，80—100 cm的相應(yīng)值有所上升，說(shuō)明60—80 cm處存在弱透水層，這可能與水分運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的孔隙堵塞有關(guān)。

總體上，森林固碳效益與水文效益之間存在緊密聯(lián)系，是森林經(jīng)營(yíng)管理中需要重點(diǎn)關(guān)注的方面。在陸面氣候變暖的大環(huán)境下，季節(jié)降雨分配不均的嚴(yán)重程度將繼續(xù)增加，水源涵養(yǎng)功能作為森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的重要組成部分，對(duì)于森林資源經(jīng)營(yíng)、生態(tài)安全和人類可持續(xù)發(fā)展有重要意義（Zhou et al.，2011；尹釗等，2021）。土壤滲透性作為評(píng)價(jià)土壤層的水源涵養(yǎng)效能的主要方面，土壤容重是新豐江水庫(kù)庫(kù)區(qū)林分土壤飽和導(dǎo)水率的主要影響因素，未來(lái)當(dāng)?shù)匦枰訌?qiáng)水庫(kù)周邊的水源涵養(yǎng)林保護(hù)，提高森林生態(tài)系統(tǒng)枯枝落葉的歸還量，以更好發(fā)揮當(dāng)?shù)厣稚鷳B(tài)系統(tǒng)的水文效益，保障區(qū)域水資源的平衡供給，實(shí)現(xiàn)生態(tài)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展并為水源涵養(yǎng)林的建設(shè)提供支撐。

4 結(jié)論

（1）從0—100 cm土壤剖面范圍內(nèi)各項(xiàng)土壤指標(biāo)的平均值看，隨著森林物種組成的復(fù)雜化，砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減少，粘粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增加，土壤容重則呈下降趨勢(shì)。常綠闊葉林總孔隙度、毛管孔隙度顯著高于針葉林。土壤有機(jī)質(zhì)含量和＞0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量占比在林型間均表現(xiàn)為針葉林＜針闊葉混交林＜常綠闊葉林。總體上，新豐江水庫(kù)庫(kù)區(qū)森林土壤理化性質(zhì)之間存在較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，土壤理化性質(zhì)伴隨森林物種多樣性的提高而不斷改善。

（2）新豐江水庫(kù)庫(kù)區(qū)不同水源涵養(yǎng)林的土壤飽和導(dǎo)水率介于 (0.05±0.02)—(0.41±0.13) mm·min-1之間。林型間，常綠闊葉林0—20 cm土層土壤飽和導(dǎo)水率大于針闊混交林和針葉林的相應(yīng)值。不同林分土壤飽和導(dǎo)水率大致隨著土層深度的增加呈下降趨勢(shì)。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，不同土壤理化性質(zhì)對(duì)土壤飽和導(dǎo)水率的作用大小和方向不同；多元線性回歸分析結(jié)果表明，影響森林土壤飽和導(dǎo)水率的主導(dǎo)因子為土壤容重，土壤飽和導(dǎo)水率和容重呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。飽和導(dǎo)水率是評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)能力的重要指標(biāo)，森林管理過(guò)程中應(yīng)注重土壤結(jié)構(gòu)的改良，提高土壤飽和導(dǎo)水率。