研究背景：土壤水分在土壤-植物-大气水文循环中扮演重要角色，是影响陆地生态系统和生物生长发育的重要因素，其主要受气候、植被、地形、水文条件、土壤物理性质等多种因素的影响。土壤水分为植被提供生存环境，植被通过根茎吸收不同深度土壤的水分以维持自身的生长发育，森林覆盖率的高低直接关联着土壤水分的保持与释放能力，进而影响流域的储水量与水文循环。高森林覆盖率能够通过树冠截留、枯枝落叶层截蓄、根系吸水及土壤渗透等多种机制，有效调节土壤水分的分布与循环，增强流域的储水与调蓄能力。这些过程共同作用，使得土壤水分得以深层渗透并储存于土壤中，为流域内的水体提供稳定的补给源。然而，不同类型的森林植被对土壤水分的利用能力存在显著差异。自然林，以其丰富的生物多样性、复杂的群落结构及良好的土壤保持能力，展现出高效的土壤水分管理与利用策略。相比之下，人工林由于树种单一、林分结构简单，其土壤水分的吸收、蒸发及利用模式与自然林存在显著差异。因此，深入研究水平和垂直双层次土壤水分对林地属性的响应量及其驱动因素，不仅有助于揭示人工林生态系统在气候变化和人类活动双重压力下的水分动态变化规律，还能为制定科学合理的森林管理政策、优化人工林结构布局、提高土壤水分利用效率提供科学依据。这对于维护区域水资源安全、促进人工林可持续发展以及实现人与自然和谐共生具有重要意义。

研究成果：Soil Moisture Loss in Planted Forests and Its Driving Factors: A Case Study of the Nanpan River Basin

成果作者：余欢，崔文刚，贺中华，等

成果简介：土壤水分是影响陆地生态系统和植物生长发育的重要因素，本研究利用气象、土壤水分、土壤质地及人工林与自然林空间分布数据，探究不同质地与深度土壤人工林与自然林土壤水分的空间分布特征，并构建地理探测器模型剖析土壤水分的驱动机制。结果表明：（1）人工林对土壤水分的消耗大于自然林，其中差异明显程度：粗纹理类型土壤>中等纹理类型土壤>精细纹理土壤。（2）各土壤层水分含量空间分异主要由10-40cm土壤层决定，0-10cm层土壤水分含量受风速影响较大。（3）流域内主要人工林种类为桉树、杉树，其主根扎根深度为100-200cm，该土壤层林种类别会导致土壤水分空间分异。本研究揭示了人工林种植对土壤水分的消耗巨大且会影响土壤水分的空间分异，为该地区的生态恢复工程管理提供理论指导。

成果图表：

Figure 1. Overview of the study area.

Figure 2. The spatial distribution patterns of planted forests and natural forests.

Figure 3. (a−d) The annual mean soil moisture content across different soil layers; (e−h) the interannual temporal trends of soil moisture content for each soil layer from 2000 to 2023; while (i−l) the spatial variation trends of annual-scale soil moisture content across different soil layers during 2000−2023.

Figure 4. N represents natural forests, P represents planted forests, and the yellow ribbon indicates the difference in mean soil moisture content between natural forests and planted forests in coarse-textured soils.

Figure 5. N represents natural forests, P represents planted forests, and the yellow ribbon indicates the difference in mean soil moisture content between natural forests and planted forests in medium-textured soils.

Figure 6. N represents natural forests, P represents planted forests, and the yellow ribbon indicates the difference in mean soil moisture content between natural forests and planted forests in fine-textured soils. 

Figure 7. The vertical distribution of soil moisture content in coarse-textured soils is shown, with pink representing natural forests and blue representing planted forests.

Figure 8. The vertical distribution of soil moisture content in medium-textured soils is shown, with pink representing natural forests and blue representing planted forests.

Figure 9. The vertical distribution of soil moisture content in fine-textured soils is shown, with pink representing natural forests and blue representing planted forests.

Figure 10. The figure displays the optimal classification methods and break numbers of influencing factors for different soil layers.

Figure 11. The single factor detection results for different soil layers.

Figure 12. The interaction detection results of dual factors for different soil layers.

项目资助：该研究获得贵州省水利厅自然科学基金项目(KT202237)、国家自然科学基金项目(u1612441,41471032)等项目的联合资助。

期刊简介：《Forests》是一本专注于林业和森林生态学的国际性、跨学科的学术期刊，创刊于2010年。该期刊每年出版12期，采用开放获取模式，发表研究论文、简短通讯和评论论文，旨在及时、准确地报道林业领域的科学研究成果和技术创新。

第一作者简介：余欢(2000—)，女，汉族，贵州毕节人，中共党员。贵州师范大学地理与环境科学学院2023级地图学与地理信息系统硕士研究生。参与导师多项科研课题，曾获研究生国家奖学金、优秀学生干部、三好学生、研究生一等学业奖学金等荣誉，主要从事喀斯特水文水资源与遥感研究。在研期间取得代表性研究成果如下：

[1]余欢,贺中华,顾小林,等.喀斯特地区不同时间尺度农业干旱对局地气候因子脉冲响应机制[J].水土保持学报,2024,38(05):296-304.

[2] Yu, H.; Cui, W.; He, Z.; Yang, M.; Tan, H.; Yang, Q. Soil Moisture Loss in Planted Forests and Its Driving Factors: A Case Study of the Nanpan River Basin. Forests 2025, 16, 665.

导师简介：贺中华，男，贵州兴义人，教授、博士生导师。主要从事喀斯特流域干旱、喀斯特流域洪水及洪水资源化机理、喀斯特流域水资源、枯水及枯水资源承载力、喀斯特流域生态水遥感定量模型、喀斯特高原湖泊富营养化高光谱遥感监测等方面的研究。主持国家基金面上项目“中国南方喀斯特流域结构的水文干旱驱动机制（41471032）”1项、国家重大专项“筑坝流域‘三水’分配、转化过程与水量安全” 子课题——水文系统辨识与统计诊断，系统分析气候变化、土地利用演变等因素对水文过程的影响（u1612441）”1项，参与完成国家基金项目“岩溶地下河与地表河汇流混合过程中河流无机碳行为研究（41263011）”、“喀斯流域结构与枯水径流特征分析（40061001）” 2项，主持及参与省级 7项、厅级8项、博士基金1项，专箸2部。先后在《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》、《Scientific Reports》(Nature子刊)、《Water & Climate Change》、《Theoretical and Applied Climatology》、《Natural Hazards》，以及《地理科学》、《水土保持学报》、《自然资源学报》等学术期刊发表科研成果论文100余篇，荣获贵州省科技进步三等奖1项、贵州省水利厅科学技术进步一等奖1项。同时，是国家自然科学基金委项目函评专家，以及《Water Resources Research》、《Hydrology and Earth System Sciences》、《Journal of Hydrology》、《Advances in Water Resources》等期刊审稿专家。

成果链接：“Yu, H.; Cui, W.; He, Z.; Yang, M.; Tan, H.; Yang, Q. Soil Moisture Loss in Planted Forests and Its Driving Factors: A Case Study of the Nanpan River Basin. Forests 2025, 16, 665.”

文章原文链接：https://doi.org/10.3390/f16040665

一审（校）：余欢；二审（校）：张蕾、范艺馨；三审（校）：赵翠薇