方 露,李曉寧,唐香君,2,樊 敏,幸 艷,趙 麗

(1.西南科技大學(xué),環(huán)境與資源學(xué)院,四川 綿陽 621010; 2.蒼溪縣發(fā)展和改革局項目信息中心,四川 廣元 628400)

土壤水分是土壤重要的物理組成成分，對森林生態(tài)系統(tǒng)徑流產(chǎn)生、蒸散過程、水分循環(huán)和水量平衡具有極其重要的意義[1]。土壤水分不僅直接影響土壤的特性和植物的生長，而且還間接影響植物的分布，其變化特征受土壤理化性質(zhì)、區(qū)域氣候特征和植被類型等外界條件的密切影響[2]。岷江上游干旱河谷聚落區(qū)是山區(qū)人類生存的重要空間形式，也是山區(qū)人地關(guān)系的集中反映，聚落區(qū)具有獨特的生態(tài)位勢、突出的水熱矛盾以及不合理的人類活動導(dǎo)致該區(qū)具有高風(fēng)險生態(tài)退化和低閾值生態(tài)安全的特點。近10多年來，該區(qū)作為四川省退耕還林工程的主要實施區(qū)域，流域內(nèi)局地環(huán)境發(fā)生較大改善，形成了高山林線(上線)與V型河谷上部林樹下線并存的地理生態(tài)格局。研究表明：(1) 聚落區(qū)林樹下線10 年間向低海拔空間移動達(dá)108.6 m，而非聚落區(qū)僅為38 m；(2) 林樹下線空間移動與濕度/水分的垂直變化密切相關(guān)；(3) 岷江上游林樹下線與干旱河谷線間的交錯帶，在抑制干旱河谷上延和延伸亞高山森林生態(tài)系統(tǒng)的功能等方面具有十分重要的作用[3]。關(guān)于該區(qū)的研究主要是干旱河谷山地森林—干旱河谷交錯帶地區(qū)不同土地利用類型、不同植被類型土壤水分、土壤水分與土壤物化性質(zhì)、水源涵養(yǎng)的關(guān)系的相關(guān)研究[4]。林樹下線是在干旱河谷這一特定自然環(huán)境背景下，植被適應(yīng)山地氣候垂直分異的特殊地理生態(tài)現(xiàn)象，是特指岷江上游干旱河谷區(qū)2 200 m左右的小葉灌叢與落葉闊葉林及孤立“樹島”的混合區(qū)域，是林樹下線至干旱河谷線的“灌叢—林樹”交錯區(qū)域(圖1)，關(guān)于林樹下線土壤水分的研究，目前關(guān)于該方面的報道較少，因此，明確岷江上游林樹下線與土壤水分的空間分布特征及其影響因素，有利于揭示岷江上游退耕還林工程主要實施區(qū)的林樹下線與山地環(huán)境之間的演化規(guī)律，并為干旱河谷生態(tài)恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

圖1 林樹下線及其生態(tài)交錯帶示意圖

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

岷江上游雜谷腦河流域位于四川省西北部，阿壩藏族自治州東南緣(31°11′52″—31°55′7″N，102°35′36″—103°6′11″E)，發(fā)源于四川省阿壩藏族羌族自治州理縣西北的鷓鴣山南麓的紅水溝，全長157.4 km，流域面積92.64 km2，流域邊界與理縣行政邊界一致，由西北向東南斜貫理縣全境，在位置上東南接汶川，西連馬爾康，西南靠小金，西北與紅原相鄰，北與黑水和茂汶羌族自治縣接壤，是岷江水系的一級支流(圖2)。該流域地貌屬于典型的中山和高山峽谷，流域內(nèi)最高海拔為5 840 m，最低海拔為1 419 m[4]。雜谷腦河流域具有山地季風(fēng)氣候的特點，氣候較為寒冷，冬長夏短，年溫差小，日溫差大；降雨量較少，空氣干燥，日照充足，輻射強烈[5]。受到復(fù)雜的山地型立體氣候、立體植被、立體地貌和各種成土母質(zhì)以及人為耕種熟化諸因素的綜合影響，流域內(nèi)土壤呈明顯的垂直地帶性分布特征，在海拔1 419～4 400 m范圍內(nèi)主要土壤類型有：山地灰褐土、褐色土、棕壤、暗棕壤、灰化土、亞高山草甸土、高山草甸土和高山寒漠土[6]。

圖2 岷江上游雜谷腦河流域地理位置

1.2 研究方法

1.2.1 樣品采集和測定

(1) 樣地布設(shè)與樣品采集。在對雜谷腦河流域全面調(diào)查基礎(chǔ)上，依據(jù)林樹下線的分布規(guī)律和特點，選取小西山村和佳山村、三寨村和九子村4個典型區(qū)域的林樹下線及其土壤為研究對象，設(shè)立樣地(表1)，共采集62個樣點。

表1 研究區(qū)不同地形與植被類型取樣點數(shù)量分布

注：灌叢主要植物為錐花小蘗灌叢，森林主要植物為洋槐。

依據(jù)海拔高度、水平分布、坡向、土壤剖面縱深進行取樣。依據(jù)從河谷到高山林線海拔高度的變化，高程每升高200 m進行采樣，并選取附近荒地同時進行采樣，作為背景值；在水平方向、不同坡度和坡向上，選擇經(jīng)緯度在一個范圍內(nèi)的林樹下線土壤進行采樣；陽坡和陰坡分別選擇5個樣地進行采樣。以上采樣均按照土壤剖面垂直縱深布點采樣，取樣深度為75 cm，分5個層次，各個層次分別為0—15 cm,15—30 cm,30—45 cm,45—60 cm,60—75 cm，所有采樣均設(shè)置3個重復(fù)。采樣時間為2015年9月下旬到2015年10月中旬。

1.2.2 測定項目及方法

(1) 土壤物理性質(zhì)測定：本研究主要測定對土壤持水特性有較大影響的土壤物理性質(zhì)，包括土壤容重、孔隙度及顆粒組成。這些物理性質(zhì)的測定參照《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[7]，土壤容重和孔隙度采用環(huán)刀法測量，土壤顆粒組成采用貝克曼庫爾激光粒度儀進行測定。

(2) 土壤水分特征曲線的測定[7]：本研究采用脫水曲線來討論土壤持水性問題。采用H-1400 pF型壓力膜儀分別測定0.1，0.3，1，2，5，15 MPa共6個水平下的土壤水分重量。

模擬和擬合土壤水分特征曲線的方程很多[8]，劉小寧和姚其華等[9-10]認(rèn)為與其他模型相比，Gardner的冪函數(shù)方程具有待定參數(shù)較少的優(yōu)點，在實際應(yīng)用中更為方便。因此，本文采用Gardner模型擬合得到土壤水分特征曲線：

Gardner模型表示水分特征曲線的表達(dá)如式(1)：

θ=aS-b

(1)

式中：θ為重量含水量(%)；S為土壤水吸力(MPa)；a和b為非線性回歸系數(shù)。

(3) 比水容量的測定：土壤水分特征曲線斜率即單位基質(zhì)勢的變化引起含水量變化，稱為比水容量。它表示單位吸力變化時單位質(zhì)量土壤可釋放或儲存的水量，可反映土壤可釋出的供給植物吸收水量的程度，是評價土壤持水性強弱的關(guān)鍵參數(shù)[11-12]，記為Cθ(ml/10·MPa·g)

(2)

式中：θ為重量含水量(%)；S為土壤水吸力(MPa)。

對土壤特征水分曲線的斜率求導(dǎo)可得：

Cθ=a×b×S-(b+1)

(3)

式中：a和b為土壤持水曲線擬合參數(shù)。

(4) 數(shù)據(jù)處理。采用Microsoft Excel繪制圖表以及土壤水分特征曲線，運用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，Pearson相關(guān)分析法分析土壤持水性與土壤物理性質(zhì)的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 林樹下線土壤持水特征

2.1.1 不同剖面深度土壤水分特征 土壤水分特征曲線是描述土壤水吸力與土壤含水量之間變化關(guān)系的曲線，既可以反映土壤持水性和土壤水分的有效性，又能體現(xiàn)土壤水分的數(shù)量與能量之間的變化關(guān)系。通過對天然林與人工林兩個坡向4種立地條件下土壤水分特征曲線進行擬合，分析同一立地條件不同土層深度下土壤水分特征曲線的變化規(guī)律，揭示其各個土層土壤持水能力。陰坡和陽坡天然林、人工林土壤參數(shù)擬合結(jié)果見表2，擬合曲線見圖3和圖4。

利用Gardner模型擬合的土壤水分特征曲線a值越小，持水能力越弱，反之亦然；a值不變時，b值越小，則曲線越遠(yuǎn)離水勢軸，可以反映出土壤含水量隨吸力變化的快慢程度[13]。從表2可以看出，擬合的土壤水分特征曲線相關(guān)系數(shù)R2均在0.90以上，擬合相關(guān)性較好。根據(jù)陽坡和陰坡天然林、人工林不同深度土壤a值可知：除陽坡人工林15—30 cm和60—75 cm土壤a值低于陰坡各層土壤a值外，陽坡天然林和人工林0—15 cm，30—45 cm和45—60 cm土壤a值均高于陰坡天然林和人工林各層土壤。陽坡天然林0—15 cm土壤a值最高達(dá)到63.447，陰坡天然林15—30 cm和45—60 cm土壤a值最小，均小于20.000；陽坡天然林30—75 cm土壤和陽坡人工林0—15 cm土壤a值均在30—40，其余土壤a值均在20～30。陽坡人工林深層土壤(45—60 cm)a值較大，陽坡天然林和人工林、陰坡天然林均是表層(0—15 cm)a值最大。

以參數(shù)b為評價參數(shù)，陰坡天然林土壤含水量隨吸力增加而減少的快慢程度為60—75 cm>30—45 cm>45—60 cm>0—15 cm>15—30 cm；陽坡天然林土壤含水量隨吸力增加而減少的快慢程度為60—75 cm>45—60 cm=30—45 cm>0—30 cm；同理可知，陰坡人工林下層土壤(30—75 cm)b值大于上層土壤(0—30 cm)，說明下層土壤含水量隨吸力增加而減少的程度最快；陽坡人工林上層土壤(0—30 cm)b值大于下層土壤(30—75 cm)，上層土壤含水量隨吸力增加而減少的程度最快。

表2 陽坡和陰坡天然林、人工林土壤的水分特征曲線擬合方程及擬合參數(shù)

圖3 陽坡和陰坡天然林土壤水分特征

不同土壤吸力下土壤含水率代表不同基質(zhì)勢時土壤顆粒對水分的吸持能力，從圖3和圖4中可以看出，陰坡與陽坡天然林、人工林不同土層深度土壤水分特征曲線具有相同的形狀特點，即在低吸力段(0～0.1 MPa)曲線坡度較為陡直，在中高吸力段(0.1 ～1.5 MPa)曲線較為平緩，因此各個土層土壤持水能力均是天然林陰坡達(dá)到最強。在低吸力段，表層(0—15 cm)土壤持水能力遵循：天然林陰坡>人工林陰坡>天然林陽坡>人工林陽坡，下層(15—75 cm)土壤持水能力遵循：天然林陰坡>人工林陰坡>人工林陽坡>天然林陽坡；在中高吸力段，表層(0—15 cm)土壤持水能力遵循：天然林陰坡>天然林陽坡>人工林陰坡>人工林陽坡，土層(15—60 cm)土壤持水能力遵循：天然林陰坡>人工林陽坡>人工林陰坡>天然林陽坡，土層(60—75 cm)土壤持水能力遵循：天然林陰坡>人工林陰坡>人工林陽坡>天然林陽坡。

圖4 陽坡和陰坡人工林土壤水分特征

在低吸力范圍內(nèi)，土壤所能保持和釋放出的水量取決于土壤中較大孔隙分布，主要是毛管力起作用；在中高吸力段主要取決于土壤質(zhì)地，主要是土壤顆粒的表面起吸附作用。當(dāng)土壤水吸力相同時，天然林陰坡與陽坡5個土層深度的土壤含水量明顯不同，且差別較為明顯。具體表現(xiàn)為：陰坡和陽坡土壤持水能力從大到小分別為：0—15 cm>45—60 cm>60—75 cm>30—45 cm>15—30 cm和0—15 cm>30—45 cm>60—75 cm>15—30 cm>45—60 cm。陰坡和陽坡在各個壓力下土壤含水量介于26%～65%及13%～30%。當(dāng)土壤水吸力值相同時，人工林陰坡和土壤持水能力從大到小分別為：0—15 cm>45—60 cm≥30—45 cm>60—75 cm>15—30 cm和45—60 cm>0—15 cm≥30—45 cm>15—30 cm>60—75 cm。陰坡和陽坡在各個壓力下土壤含水量介于16%～40%及17%～30%。

總體來說，在同一種林地類型中，不管是天然林還是人工林均是陰坡土壤持水能力優(yōu)于陽坡；在同一坡向中，天然林陰坡土壤持水能力高于人工林，人工林陽坡土壤持水能力高于天然林；在所有測試土壤中，除人工林陽坡外，其他3種立地條件土壤持水能力均是上層(0—15 cm)高于下層(15—75 cm)。這主要與植被密切相關(guān)，陰坡林地植被茂盛，且有大量的凋落物歸還林地，并分解較好，其土壤腐殖質(zhì)多為熟腐殖質(zhì)；再加之，天然林陰坡植被條件優(yōu)于人工林，而人工林陽坡受到人為干擾的影響，上層土壤的有機質(zhì)都高于下層，土壤孔隙狀況和土壤結(jié)構(gòu)得到了改善和提高[12]。

2.1.2 不同剖面深度土壤比水容量 比水容量(即水分特征曲線斜率)表示單位吸力下單位質(zhì)量土壤可儲存的水量，是評價土壤供水能力及抗旱力的有效指標(biāo)[14]，可反映出土壤可供給植物吸收水量多少，研究表明比水容量隨土壤吸力的增大而減小，比水容量越大土壤供水能力及抗旱力越強，但有效水供給能力愈差[15]。

從表3可知，在不同土壤的不同吸力階段，Cθ值的變化幅度不同，在0.001～0.02 MPa內(nèi)，比水容量減小的幅度較大，其數(shù)量級從101→10-1發(fā)生變化，說明土壤釋出的水量比較多，土壤的供水性能較好；而在0.05～0.15 MPa時，土壤水吸力的數(shù)值保持在10-2數(shù)量級范圍內(nèi)，說明隨著土壤水吸力的增大，土壤釋出的水量減少，土壤的供水性能相應(yīng)減弱。陽坡人工林各剖面土壤Cθ值均高于陰坡，天然林土壤在0.003～0.15 MPa時，30—45 cm土壤Cθ值高于陰坡人工林；陽坡各剖面土壤Cθ值均高于陰坡；陽坡和陰坡天然林和人工林的土層之間Cθ值無明顯排列順序。

由于在同一吸力下，土壤比水容量主要隨ab值而增大，所以ab值越大，說明土壤供水性能越好。根據(jù)表2中的參數(shù)數(shù)值，以ab作為評價參數(shù)，除陽坡人工林外，陰坡人工林、陽坡和陰坡自然林均為深層土壤ab值高于表層土壤，說明通過退耕還林的林樹下線的土壤接近天然林特性，均為下層土壤供水能力優(yōu)于表層；陽坡人工林表層土壤ab值高于深層土壤，主要由于在人為灌溉及套種等耕作措施下，有效改善了經(jīng)濟林表層土壤的供水能力。

2.2 土壤物理性質(zhì)

土壤物理性質(zhì)主要有顆粒組成、容重、含水率、孔隙度、非毛管孔隙度等指標(biāo)。土壤顆粒組成越復(fù)雜，越易形成良好的土壤結(jié)構(gòu)，土壤質(zhì)地也越好；就森林土壤而言，土壤容重的大小與林分狀況密切相關(guān)，這些指標(biāo)直接影響著林地土壤的持水性能和蓄水能力；土壤孔隙是土壤水分、養(yǎng)分、空氣和微生物的活動場地、遷移通道和貯存空間，土壤孔隙度包括毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總毛管孔隙度3個部分，非毛管孔隙度占總毛管孔隙度的比例稱之為“非占比”[16]。

表3 不同水吸力下土壤的比水容量(Cθ)

2.2.1 土壤質(zhì)地 岷江上游山區(qū)陽坡和陰坡的人工林和天然林均表現(xiàn)為土壤以粉粒最多，陽坡人工林和天然林粉粒平均含量分別為在56.99%和53.75%左右，陰坡人工林和天然林粉粒平均含量分別為在40.66%和52.85%左右。黏粒最少，陽坡人工林和天然林黏粒平均含量分別為在14.23%和15.54%，陰坡人工林和天然林黏粒平均含量分別為在9.55%和9.70%。砂粒居中，陽坡人工林和天然林砂粒平均含量分別為在29.25%和30.72%左右，陰坡人工林和天然林砂粒平均含量分別為在39.78%和37.45%左右。陽坡人工林和天然林各海拔段砂粒含量平均分別低于陰坡26.47%和17.97%；粉粒和黏粒含量陽坡人工林和天然林各海拔土壤平均含量分別高于陰坡28.65%和32.84%，1.67%和37.585，這可能與海拔高度、成土母質(zhì)和土壤發(fā)育程度有關(guān)[17]。

陽坡和陰坡人工林砂粒含量隨海拔升高而呈波動上升趨勢，黏粒含量則呈現(xiàn)與砂粒相反的趨勢；隨著海拔高度的上升，陰坡土壤粉粒含量整體上是遞減，而陽坡土壤粉粒含量是增加的趨勢。這表明陽坡土壤的結(jié)構(gòu)得到改良，土壤微生境得到改善，土壤保水能力增強。陽坡和陰坡人工林土壤容重隨海拔升高而呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。陽坡和陰坡天然林黏粒含量隨海拔升高而先增高后降低，陰坡天然林土壤砂粒和粉粒隨海拔變化呈現(xiàn)上下波動狀態(tài)，而陽坡砂粒呈先降低后升高趨勢，粉粒呈先升高后降低趨勢。

2.2.2 容重 陰坡天然林和天然林土壤容重隨海拔的升高而遞增，介于1.12～1.34 g/cm3，在整個海拔段上呈先減后增的規(guī)律。在陽坡，海拔2 550～2 610 m內(nèi)土壤容重隨海拔的升高而增加，變化范圍為1.34～1.53 g/cm3；海拔2 610～2 630 m土壤容重有所下降，為1.47 g/cm3，總體呈先增后減的規(guī)律。陰坡的土壤容重明顯低于陽坡，造成這種差異的原因在于：陰坡植被茂盛，產(chǎn)生了大量的植物樹葉及根系等殘體，這些凋落物分解后回歸土壤，再加之水分條件較好，分解較快，土壤有機質(zhì)含量就越多，使得土壤容重下降；加之陽坡日照時間與強度大于陰坡，地表水分蒸發(fā)快，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)緊實，容重變大[16]。

2.2.3 孔隙度 陰坡天然林非毛管孔隙度和“非占比”均隨海拔的升高呈先減—增—減—再增的變化趨勢，而毛管孔隙度、總毛管孔隙度隨海拔的升高呈先增—減—增—再減的變化特征。土壤總毛管孔隙度在50%左右，說明其土壤的通氣性、透水性和保水性較為協(xié)調(diào)，主要原因是陰坡森林土壤在茂密植物根系作用下變得更加疏松，再加之豐厚的枯枝落葉分解為腐殖質(zhì)，增加了土壤孔隙度。陽坡天然林非毛管孔隙度和“非毛比”均隨海拔的增加而遞減；毛管孔隙度和總毛管孔隙度隨海拔則表現(xiàn)出先減后增的趨勢，其中，毛管孔隙度在海拔2 570～2 590 m最低(35.42%)，總毛管孔隙度在海拔2 590～2 610 m最低(43.37%)。陽坡天然林與陰坡比較而言，非毛管孔隙度陰坡總體略高，而毛管孔隙度和總毛管孔隙度陽坡總體高于陰坡。

陰坡人工林非毛管孔隙度和“非占比”均隨海拔的升高而升高，而毛管孔隙度、總毛管孔隙度隨海拔的升高呈先增后減的變化特征，說明高海拔地區(qū)土壤結(jié)構(gòu)疏松，通氣性好，蓄水能力較強，有利于植物的生長，這主要是因當(dāng)?shù)鼐用翊罅Πl(fā)展種植業(yè)，受人為干擾下非毛管孔隙度較??；而陽坡人工林非毛管孔隙度和“非占比”均隨海拔的升高而降低，毛管孔隙度、總毛管孔隙度隨海拔的升高而升高；陰坡非毛管孔隙度、毛管孔隙度和總毛管孔隙度總體高于陽坡。

2.3 土壤持水性的影響因素及其相關(guān)性分析

研究表明土壤持水性與土壤物理性質(zhì)之間存在著相互作用和相互影響，土壤水分受土壤物理性質(zhì)和區(qū)域環(huán)境變化和植被類型的共同影響，進而影響著林樹下線的空間移動[6]。為研究林樹下線土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度及顆粒組成等物理性質(zhì)對土壤的持水性的影響，對不同海拔高度和坡向林地，及相應(yīng)海拔高度的未退還林土壤主要物理性指標(biāo)與不同0.001～0.15 MPa吸力范圍內(nèi)的土壤含水率進行相關(guān)性分析，結(jié)果見表5。

表5 不同海拔高度林地土壤水分與土壤性質(zhì)的相關(guān)性

注：(1) *在0.05 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；**在0.01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

從表5可知，土壤中非毛管孔隙度、毛管孔隙度與土壤持水性在0.001～0.150 MPa整個水吸力范圍內(nèi)均存在正相關(guān)關(guān)系且相關(guān)性較高，當(dāng)水吸力為0.003～0.150 MPa時，非毛管孔隙度相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著相關(guān)(p<0.01)；水吸力為0.001 MPa時，顯著性達(dá)到顯著，相關(guān)系數(shù)為0.792；當(dāng)水吸力為0.150 MPa時，毛管孔隙度與土壤持水性達(dá)到顯著相關(guān)(0.540)，表明非毛管孔隙度越大，土壤持水量就越大；要提高土壤的持水性，必當(dāng)先改善土壤的孔隙結(jié)構(gòu)。林地土壤持水性還與黏粒呈極顯著正相關(guān)(p<0.01)關(guān)系；在水吸力為0.02～0.15 MPa時，土壤持水性能與容重呈正相關(guān)關(guān)系(p<0.05)。土壤容重、總孔隙度、砂粒、粉粒與土壤持水性之間在0.001～0.150 MPa整個水吸力范圍內(nèi)均沒有顯著相關(guān)性?？傮w來說，林樹下線土壤持水性主要取決于土壤的質(zhì)地(<0.002 mm黏粒含量)、非毛管孔隙度，其次為土壤毛管孔隙度、總孔隙度和容重。

表4 陰坡和陽坡、人工林和天然林地土壤物理性質(zhì)

注：表中的小寫字母a，b，c，d代表0.05 水平的差異顯著性。

3 結(jié) 論

(1) 利用壓力膜儀測得不同吸力水平下的土壤重量含水量，運用Gardner 模型的經(jīng)驗方程擬合得出不同坡向和海拔高度的土壤水分特征曲線。陰坡與陽坡天然林、人工林不同土層深度土壤水分特征曲線具有相同的形狀特點，整體隨著土壤基質(zhì)勢的增加，持水曲線呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，到一定的吸力后，土壤持水曲線趨于平緩。

(2) 通過不同擬合參數(shù)來分析林樹下線土壤的持水能力，可知當(dāng)評價參數(shù)不同時，最終所得到的供試土壤持水能力排序也有差異。整體而言，同一種林地類型中，天然林和人工林均是陰坡土壤持水能力優(yōu)于陽坡；同一坡向中，天然林陰坡土壤持水能力高于人工林；除人工林陽坡外，天然林陽坡和陰坡、人工林陰坡土壤持水能力均是表層優(yōu)于下層。

(3) 土壤物理性質(zhì)方面，岷江上游山區(qū)林地土壤以粉粒最多，黏粒最少，砂粒居中，且陽坡林地砂粒含量低于陰坡，粉粒和黏粒含量高于陰坡；陰坡林地土壤容重隨海拔的升高而遞增，陽坡林地土壤容重隨海拔的升高而呈先增后減的規(guī)律，陰坡的土壤容重明顯低于陽坡；林地土壤孔隙度結(jié)構(gòu)總體陰坡優(yōu)于陽坡，陰坡植被茂盛，凋落物豐沛，再加之水分條件較好，使得土壤容重下降，并有效改善了土壤的孔隙結(jié)構(gòu)，使土壤通氣和透水能力增強。

(4) 通過土壤持水性與土壤物理性質(zhì)相關(guān)性的研究發(fā)現(xiàn)：林樹下線土壤持水性與黏粒和非毛管孔隙度呈極顯著正相關(guān)，與毛管孔隙度和容重呈顯著正相關(guān)，說明黏粒的含量越高，容重越大時，土壤孔隙結(jié)構(gòu)越好，土壤水分含量越好，越有利于植被恢復(fù)的進行。

林樹下線土壤水分的變化影響著林樹下線的空間位移，林樹下線的移動是受土壤水分的變化而進行變化的。因此，在當(dāng)?shù)剡M行植被恢復(fù)過程中，首先要考慮的就是土壤水分問題，應(yīng)當(dāng)從高海拔交錯帶逐步向下進行，充分利用其土壤水分條件逐漸向下推移起到林樹下線下移和抑制干旱河谷上延的作用，最終達(dá)到岷江上游干旱河谷困難地段的植被恢復(fù)可以順利進行的目的。