土壤水分异质性的研究综述

第９卷第１期　２００２年３月　水土保持研究　Ｒｅｓｅａｒｃ￣ｏｆ　Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　Ｖｏ１．９　Ｎｏ．１　Ｍａｒ．．２００２　土壤水分异质性的研究综述　王　军　，博伯杰　，蒋小平。　（１中国科学院生态环境研究中心，系统生态开放研究实验室，北京１０００８５；　２国土资源部土地整理中心，北京１０００３５，３河南中州大学，郑州４５００００）　摘要：在干旱半干旱地区，土壤水分是植物生长、植被恢复的主要影响因子，与侵蚀过程密切相关，但土壤水分具　有高度的异质性，土壤水分的时空变异性一直是水文学、土壤学研究的一个热点。从小区、生态系统、坡面、小流域　和区域等不同尺度综述了土壤水分变异性的研究现状，结合国内外前人的研究成果，探讨了土壤水分异质性有待　探化研究的方向和方法。　关键词：土壤水分－异质性；尺度　中图分娄号：￥１５２．７　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００５—３４０９（２００２）Ｏ１—０００１　０５　Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｓｏｉｌ　Ｍｏｉｓｔｕｒｅ　Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ　ＷＡＮＧ　Ｊｕｎ　。”，ＦＵ　Ｂ。一ｊｉｅ　，ＪＩＡＮＧ　Ｘｉａｏ—ｐｉｎｇ　（１　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　Ｅｃｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ—Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８５．Ｃｈｉｎａ　２　Ｌａｎｄ　Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ　ａｎｄ—Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　Ｌａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｂｅｉｉｆ，ｇ　１０００３５．Ｃｈｉｎａ；　３　Ｚｈｏｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｉｎ　Ｈｅｎａｎ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５００００，Ｈｅｎａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｓｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｐｌａｙｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｐｌａｎｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｉｓ　ｃｌｏｓｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｏ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｉｎ　ｓｅｍｉ—ａｒｉｄ　ａｒｅａｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｈａｓ　ｈｉｇｈ　ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ，ｔｈｉｓ　ｈｅｔｅｒｏ—　ｇｅｎｅｉｔｙ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｆｏｃｉ　ｉｎ　ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｓｏｕ　ｓｃｉｅｎｃｅ．Ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｆｒｏｍ　ｄｉｆ—　ｆｅｒｅｎｔ　ｓｃａｌｅｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｐｌｏｔ，ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，ｓｌｏｐｅ，ｃａｔｃｈｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｒｅｇｉｏｎ　ｉｓ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅｓｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ，ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｓｏｌｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ｝ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ；ｓｃａｌｅ　土壤水分异质性主要指土壤水分在时空尺度　水分异质性的研究进行综述，并探讨了土壤水分变　异性有待深化研究的方面。　（尺度是研究的物体或过程的空间分辨单位）上的变　异性，土壤水分具有高度的异质性（Ｌａｄｓｏｎ＆　Ｍｏｏｒｅ，ｌ９９２；ｊ　Ｗｈｉｔａｋｅｒ，１９９３｛Ｆａｍｉｇｉｉｅｔｔｉ等，　１小区尺度　小区可以人工修建也可以在自然状况下选择一　定面积的区域作为研究对象，小区一般土地利用类　ｌ　９９８）。无论在大尺度上还是在小尺度上，土壤水分　的空间异质性均存在。在干旱半干旱地区，土壤水分　不仅是植物生长和植被恢复的主要因子，与侵　蚀过程密切相关．而且，也是土地评价的主要因素之　一型一致．即生态系统是同质的。由于小区的尺度小，　试验比较容易操作、限定条件易于控制，土壤的取样　和水分测定方便，可以从多角度、多层次对土壤水分　。因此，土壤水分时空变异性的研究一直是水文　学、土壤学研究的一个热点（Ｗｅｓｔｅｒｎ等，１９９８；　Ｗｅｓｔｅｒｎ＆Ｒｏｄｇｅｒ，１　９９８）。本文拟对不同尺度土壤　的分布格局分析。如土壤水分与土壤物理性质的关　系、不同土壤深度的土壤水分空间变异、　及季节和　・收穑日期：２００１—１０　１３　基盒项目；国家杰出青年科学基金资助项目（４９７２５１０１）Ｉ国土资源部重点资助项目（西部典型区土地整理生态评价的指标俸系和方法，批　准号．２０００３０１）。　作者简开；王军，男，（１９７０￣），博士，鲁｛研究彝，主要从事景观生忐学与土地可持续利用，土地利用／／ｌ＆￣化甘研竟．　维普资讯 http://www.cqvip.com

・２・　水土保持研究　第９卷　年际的土壤水分变化等。小区试验的最大特点是采　用随机排列和随机采样等手段来消除空间变异对试　验结果的影响（龚元石等，１９９８），追求的是把空间异　质性当成一个讨厌的误差来源加以排除，实际操作　上这是比较田难的。　如，Ｃｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ＆Ｇｒｏｆｆｍａｎ（１９９２）和Ｗｈｉｔａｋｅｒ　（１９９３）发现土壤水分与相对海拔关系不大；Ｎｉｅ—　ｍａｎｎ＆Ｅｄｇｅｌｌ（１９９３）证明表层土壤水分与坡面曲　度无相关性。Ｂｅｌｌ（１９８０）发现土壤水分（０～１５　ｃｍ）　的变异是内在属性，且在研究区域呈正态分布；而　Ｌｏａｇｕｅ（１　９９２）证明沿坡面的表层土壤水分呈正态　分布，而均匀栅格取样的土壤水分并非正态分布。　２生态系统尺度　生态系统是自然界的基本单元（Ｔａｎｓｌｅｙ，　１９３５）。生态系统定义的基本假定就是生态系统内是　４集水区或小流域尺度　集水区和小流域是江河水系的基本集水单元，　在干旱半干旱的侵蚀地区也是一个的产沙、输　沙系统，阐明该尺度上土壤水分的时空变异有助于　相对同质的，生态学早期的许多研究建立在这样的　假设基础之上。在生态系统即单一土地利用类型内　就土壤水分的运动及转化过程、分布特点、时间变化　等特征，学术界进行了大量研究（Ｋｒｕｍｂａｃｈ，１９５９；　王孟本＆李洪建，１９９５；Ｋａｌｍａ＆Ｂｏｕｌｅｔ，１９９８），特　理解区域尺度上的水分变异，实践上对水土流失的　控制也有一定意义。坡面和集水区、小流域具有密切　的关系，因为，两个或两个以上的坡面构成集水区或　别是关于水分在土壤一植物一大气连接体（ＳＰＡＣ）　的运移研究方面取得了不少成果。　小流域。许多学者对流域尺度上的土壤水分利用传　统统计分析和地统计方法进行了分析　例如，Ｈａｗ—　ｌｅｙ等（１９８３）在农田小流域分析了植被盖度、土壤特　性和地形对土壤水分分布的影响，结果证明相对海　拔是主控因子，植被倾向于减小这种影响，而土壤特　性对土壤水分的影响最小；Ｎｙｂｅｒｇ（１９９６）研究了林　地两次测定的Ｏ～３０　ｃｍ的土壤水分，结果发现土壤　厚度与树木的根系分布与土壤含水量无关，而与坡　３坡面尺度　坡面尺度可大可小，既可以是单一土地利用、也　可是多种土地利用类型。坡面尺度具有以下优点：第　一，坡面是景观的基本单元，研究坡面土壤水分的时　空变异将为预测较大尺度上土壤水分特性提供基　础；第二，坡面综合了小气候、水文过程、地貌过程、　土壤过程以及其他土壤物理属性，因此，深入了解坡　度和相对海拔密切相关；然而，ｓｉ“ｇｈ等（１９９８）在研　究草地的土壤水分动态时发现土壤水分含量与植物　耗水关系密切。Ｃｒａｖｅ和Ｇａｓｃｕｅｌ—Ｏｄｏｕｘ（１９９７）、　以及Ｗｅｓｔｅｒｎ（１９９８）等研究者利用一系列指数研究　面尺度的土壤水分变异将有助于更好理解坡面的水　文过程、生态过程和生物地化过程，这些过程与水分　呈非线性相关（Ｆａｍｉｇｌｉｅｔｔｉ等，１　９９８）｛第三，坡面便　于取样、测定土壤水分，有利于土壤水分的连续观　测。所以，许多学者研究了坡面土壤水分的变异。王　军等（２０００）研究发现单一土地利用结构土壤水分从　坡顶部到坡脚具有增长的趋势，而土地利用结构复　杂的土壤水分滑坡面分布复杂。Ｈｅｎｎｉｎｇｅｒ等　（１９６９）研究坡面土壤水分变异时发现相对海拔和土　了土壤水分与这些指数的关系。还有一些科研工作　者利用地统计学定量分析了土壤水分的变异性，结　论也不尽相同。例如，Ｌｏａｇｕｅ（１　９９２）、Ｃｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ＆　Ｇｒｏｆｆｍａｎ（１９９２）等人发现土壤水分不存在或存在　微弱的空间自相关；而其他学者利用实测数据研究　发现土壤水分存在明显的空间自相关，相关距离在　６　ｍ（Ｈａｗｌｅｙ等，１９８３）、１８～５１　ｍ（Ｆｉｔｚｊｏｈｎ等，　１９９８）和５５０～６５０　ｍ（Ｗａｒｒｉｃｋ等，１９９０）之间。　壤的排水特性对土壤水分的变异影响显著，但他并　未指出二者的相对重要性；Ｍｏｏｒｅ等（１９８８）证明坡　向、坡型、汇水区面积（ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｎｇ　ａｒｅａ）－－　５区域尺度　区域的尺度大，利用实测的土壤水分数据研究　其时空变异难度比较大，多是利用多年的水分平均　值或遥感（Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ）测得的数据分析。由于　者的单一因素与表层土壤水分的相关性低，而与ｌｎ　（ａ／ｂ）（ａ代表汇水区面积，ｂ代表坡度）和坡向二者　回归显著。Ｆａｍｉｇｌｉｅｔｔｉ等（１９９８）研究了一２００　ｍ坡　面（土地利用类型为草地）０～５　ｃｍ的土壤水分变　异，结果表明地形和土壤特性对土壤水分的变异随　时问而有所改变。以上研究强调了地形（相对海拔、　遥感获得的数据需要一系列的计算和辅助资料如土　壤质地和植被特征等，以及地面实测水分数据的校　正，使其准确率和可信度受到影响（Ｗｅｓｔｅｒｎ等，　１９９８），所以这方面的研究为数不多。Ｓｃｈｍｕｇｇｅ和　坡向和坡型等）、植被、土壤属性等因子与表层土壤　水分的关系，但也有研究发现与此相反的结论。例　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１期　王军等：土壤水分异质性的研究综述　・３・　Ｊａｃｋｓｏｎ（１９９６）借助遥感资料利用地统计学方法分　度的精确性，仍是目前土壤水分研究的主要尺度。众　析了土壤水分的空间变异，证明存在空间自相关，相　多学者的研究表明：第一，土壤水分是土壤、土地利　关距离在４　５００　ｍ以上。杨文治等（１９９８）利用土壤　用（植被）、地形及汇水区面积等的函数，研究区域的　水分的平均资料研究了黄土高原旱化与土壤水分的　不同土壤类型、土地利用的分布及景观特点可用于　关系。　部分解释土壤水分的时空变异特征；第二，土壤水分　具有明显的区域性分异，我们上面的分析表明，研究　６讨论　者的区域不同但从相同的角度分析会得出截然相反　综上所述，坡面尺度、集水区和流域尺度是区域　的结论；第三，深入理解土壤水分的时空变异需继续　和生态系统的桥梁，它具有大尺度的概括性和小尺　研究不同地区、不同土层深度的土壤水分时空变化。　表１土壤水分变异性研究的总结　§　代最利用地统计学方法．　表ｌ总结了．国内外土壤水分变异性的研究，我　法，对土壤水分的研究尺度及取样频率大大拓宽，但　们可以大致了解土壤水分的研究现状及有待继续加　研究多集中在表层土壤水分（０￣３０　ｃｍ）的研究（表　强的地方。第一，从测定方法上看，在８０年代中期以　１），缺乏对深层次土壤水分的研究，而深层次土壤水　前，受测定方法的（烘干法）研究土壤水分集中　分对生态过程和水文过程也具有重要的意义　在小尺度上，取样频率也不高；进入９０年代，中子探　（Ｗｅｓｔｅｒｎ等，１９９８）；实测土壤水分的季节和年际变　针、时域反射仪（Ｔｉｍｅ　Ｄｏｍａｉｎ　Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ简称　化仍需进一步加强研究（Ｆａｍｉｇｌｉｅｔｔｉ等，１　９９８）；遥感　ＴＤＲ）和遥感等技术应用于土壤水分的测定，大大　主要应用于大尺度的土壤水分测定和计算。第二，从　拓展了土壤水分的空间异质性研究。尤其是ＴＤＲ　研究方法看，８０年代以前，对土壤水分的空间变异　的出现为土壤水分提供了一种快速而准确的测定方　性　经典的统计学方法或描述性方法为主；从８０年　维普资讯 http://www.cqvip.com

・４・　水土保持研究　第９卷　代以后，用于进行矿脉估计的地统计学（Ｏｅｏｓｔａｔｉｓ—　ｔｉｃｓ）被引人到土壤学、水资源领域，并逐渐应用于土　壤水分的空间异质性研究（Ｗｅｂｓｔｅｒ，１　９８５）。地统计　学不同于经典统计学，它注重变量因子的空间过程，　考虑其空间分布特征和空间自相关（Ｊｏｕｒｎｅｌ＆Ｈｕｉ—　ｊｂｒｅｇｔｓ，１９７８），因此，它成为分析土壤水分空间特　征及其变异规律最为有效的方法之一，国外学者作　了大量介绍和实例研究（表１）。在我国，对地统计的　应用相对滞后，１９８２年侯景儒和黄竞先将Ｊｏｕｒｎｅｌ　＆Ｈｕｉｊｂｒｅｇｔｓ合著的“Ｍｉｎｉｎｇ　Ｇｅｏｓｔａｔｉｓｔｌｃｓ”译成中　文，地统计学才逐步在采矿业中应用。随后，绦吉炎　和Ｗｅｂｓｔｅｒ（１　９８３）利用地统计方法对彰武县的土壤　普查资料进行了分析；沈思渊（１９８９）介绍了地统计　参考文献：　在土壤中的应用；张朝生等（１　９９５；１９９７）分别对天津　市的土壤微量元素和长江水系重金属含量进行了地　统计分析。由此可见，地统计学方法在土壤学、水文　学领域对土壤水分的空间异质性研究仍处于介绍和　初步应用阶段。　我国的黄土高原具有独特的地貌，土壤多壤质　且深厚，水土流失极其严重。土壤水分与径流和侵蚀　的产生有一定关系，研究黄土丘陵小流域不同层次　土壤水分的时空变异，理论上可以丰富土壤水分时　空变异特征及其定量研究的内容，深化不同土地利　用及其格局对土壤水分的影响，实践上对减少径流　和控制侵蚀也有意义　［１］Ｂｅｌ１．Ｋ．Ｒ．，Ｂｌａｎｃｈａｒｄ，Ｂ．Ｊ．，Ｓｃｈｍｕｇｇｅ，Ｔ．Ｊ．，Ｗｉｔｅｚａｋ，Ｍ．Ｗ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ　ｗｉｔｈｉｎｌａｒｇｅ　ｆｉｅｌｄ　ｓｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９８０，１６（４）：７９６－－８１０．　［２］Ｃｈａｒｐｅｎｔｉｅｒ，Ｍ．Ａ．，Ｇｒｏｆｆｍａｎｔ　Ｐ．Ｍ．Ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｗｉｔｈｉｎ　ｒｅｍｏｔｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｐｉｘｅｌｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ．１９９２ｔ９７：１８　９８７—１８　９９５．　Ｅ３］Ｃｒａｖｅ．Ａ．，Ｇａｓｃｕｅｌ一０ｄ０ｕｘ，Ｃ．Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ　ｏｎ　ｔｉｍｅ　ａｎｄ　ｓｐａｃｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎ．　ｔｅｎｔＥＪ］．Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，１９９７，ＩＩ：２０３—２１０．　［４３　Ｆａｍｉｇｌｉｅｔｔｉ，Ｊ．Ｓ．，Ｒｕｄｎｉｃｋｉ，Ｊ．Ｗ．Ｒｏｄｅｌｌｔ　Ｍ．Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｌｏｎｇ　ａ　ｈｉｌｌｓｌｏｐｅ　ｔｒａｎｓｅｃｔ：Ｒａｔ—　ｔｔｅｓｎａｋｅ　Ｈｉｌｌ，Ｔｅｘａｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，１９９８，２１０：２５９－－２８１．　［５］Ｆｉｔｚｊｏｈｎ，Ｃ　ｔＴｅｒｎａｎ　Ｊ．Ｌ．，Ｗｉｌｌｉａｍｓ，Ａ．Ｇ．Ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ａ　ｓｅｍｉ—ａｒｉｄ　ｇｕｌｌｙ　ｃａｔｃｈｍｅｎｔ：ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｒｕｎｏｆｆ　ａｎｄ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．Ｃａｔｅｎａｔ１９９８．３２：５５—７０．　［６］Ｆｒａｎｃｉｓ．Ｃ．Ｆ．，Ｔｈｏｍｅｓ，Ｊ．Ｂ．，Ｒｏｍｅｒｏ　Ｄｉａｚ，Ａ．，Ｌｏｐｅｚ　Ｂｅｒｍｕｄｅｚ，Ｆ．，Ｆｉｓｈｅｒ，Ｇ．Ｃ．Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｃｏｖｅｒ　ａｎｄ　ｌａｎｄ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｓｔｒｅｓｓｅｄ　Ｍｅｄｉｔｅｒｒｎｅａｎ　ｅｎｖｉａｒｏｎｍｅｎｔＤ］．Ｃａｔｅｎａ．１９８６，　ｌ３：２ｌ１—２２５．　’　［７３　Ｈａｗｌｅｙ，Ｍ．Ｅ．．Ｊａｃｋｓｏｎ，Ｔ．Ｊ．．ＭｃＣｕｅｎ．Ｒ．Ｈ．Ｓｕｒｆａｃｅ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｓｍａｌｌ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ｗａｔｅｒｓｈｅｄｓ［Ｊ］．　ｊｏｕｒｎａｉ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，１９８３，６２・ｌ７９—２００．　［８３　Ｈｅｎｎｉｎｇｅｒ．Ｄ．Ｌ．，Ｐｅｔｅｒｓｅｎ．Ｇ．Ｗ．．Ｅｎｇｍａｎ．Ｅ．Ｔ．Ｓｕｒｆａｃｅ　ｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｗｉｔｈｉｎ　ａ　ｗａｔｅｒｓｈｅｄ——ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ，ｆａｃｔｏｒｓｉｎ—　ｆｌｕｅｎｃｉｎｇ．ａｎｄ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ｔｏ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｒｕｎｏｆｆ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ　Ｊｏｕｒｎａｌ，１９７６，４０（５），７７３—７７６．　［９］Ｈｉｌｌｓ．Ｒ．Ｃ．，Ｒｅｙｎｏｌｄｓ．Ｓ．Ｇ．Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ａｒｅａｓ　ａｎｄ　ｐｌｏｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｉｚｅｓ［Ｊ］．　ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，１９６９，８．２７—４７．　［１０３　Ｊｏｕｒｎｅｌ，Ａ．Ｇ．，Ｈｕｉｊｂｒｅｇｔｓ，Ｃ．Ｈ．Ｍｉｎｉｎｇ　ｇｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ［Ｍ］．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ：Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ，１９７８．　［１１３　Ｋａｌｍａ．Ｊ．Ｄ．．Ｂｏｕｌｅｔ，Ｇ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｉｎ　ａ　ｍｅｄｉｕｍ—ｓｉｚｅｄ　ｃａｔｃｈｍｅｎｔ［Ｊ３．Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｉＳｅｎｃｅｓ，ｌ９９８，４３（４）：５９７—６ＩＯ．　［１２３　Ｋｒｕｍｂａｃｈ．Ａ．Ｗ．Ｊ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｒｅｌｉｅｆ　ｏｆ　ｏｎ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｂｕｌｋ　ｄｅｎｓｉｔｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９５９，６４：ｌ５８７—１５９０．　［１３３　Ｌａｄｓｏｎ．Ａ．Ｒ．，Ｍｏｏｒｅ．Ｉ．Ｄ．Ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｋｏｎｚａ　Ｐｒａｉｒｉｅ　ｂｙ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｒｅｍｏｔｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，１９９Ｚ，１３８：３８５—４０７．　［１４３　Ｌｏａｇｕｅ，Ｋ．Ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｔ　Ｒ一５．Ｐａｒｔ　１．ＳｐａｔｉＭ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｏｒａｌ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒａｌｎ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ．１９９２，１３９，　２３３——２５１．　［１５３　Ｍｏｏｒｅ，Ｉ．Ｄ．．Ｂｕｔｃｈ，Ｇ．Ｊ．，Ｍａｃｋｅｎｚｉｅ　ｔ　Ｄ．Ｈ．Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　１ｏ－　ｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｐｈｅｍｅｒａｌ　ｇｕｌｌｉｅｓ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓ．Ａｍ．ＳＯｅ．Ａｇ．Ｅ　ｎｇ，１９８８，３１：１　０９８－－１　１０７．　［１６３　Ｎｉｅｍａｎｎ．Ｋ．Ｏ．，Ｅｄｇｅｌｌ，Ｍ．Ｃ．Ｒ．Ｐｒｅｌｉｍｉａｒｙ　ｎａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｐａｔｉａｌ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｏｒａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｏｎ　ａ　ｄｅｆｏｒ　ｅｓｔｅｄ　ｓｌｏｐｅ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ，１９９３，１４（５）：４４９－－４６４．　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１期　王军等　土壤水分异质性的研究综述　’５・　眦　ｉａｌ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｖｅｒｅｄ　ｃａｔｃｈｍｅｎｔ　ａｔ　Ｇａｒｄｓｊｏｎ，Ｓｗｅｄｅｎ￣Ｊ］．Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｐｒｏ—　［１　７］　Ｎｙｂｅｒｇ．Ｌ．Ｓｐａｔｃｅｓｓｅｓ，１９９６．１０：８９一ｌ０３　ｍ哪　　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｐａｔｔ　ｎｓ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｉｎ　Ｈａｎｄ　Ｃｏｕｎｔｙ．Ｓｏｕｔｈ　Ｄａｋｏｔａ　［１８］　Ｏｗｅ．Ｍ，Ｊｏｎｅｓ，Ｅ．Ｂ．．Ｓｃｈｍｕｇｇｅ，Ｔ．Ｊ．Ｓｏｉｌ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ．１９８２．１８：９４９—９５４．　［１９］　Ｒａｊｋａｉ．Ｋ．，Ｒｙｄ６ｎ，Ｂ．Ｅ．Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ａｒｅａ［ｓｏｆｔｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅＴＤＲｍｅｔｈｏｄ￣Ｊ］．Ｇｅｏｄｅｒｍａ．１９９２，５２：７３　—８５．　ｄ，Ｉ．Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｌｏｐｅ　ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ　ｕｐｏｎ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｒｅｇｉｍｅ　ａｎｄ　ｔｓ　ｈｙｄｒｏｇｅｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　［２ｏ３　Ｒｅｉ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，１　９７３，ｉ　９：３０９—３２１．　ｍｅｔｒｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，１１Ｉ：Ａｎ　ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｓｏｕ　Ｅ２１３　Ｒｅｙｎｏｌｄｓ，Ｓ．Ｇ．Ｔｈｅ　ｇｒａｖｉｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，１９７０，１ｌ：２８８—３００．　ｎｓｏｎ，Ｍ．，Ｄｅａｎ，Ｔ．Ｊ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｎｅａｒ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｓｏｔ［ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ　ｐｒｏｂｅ￣Ｊ］Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　［２２］　ＲｏｂｉＰｒｏｃｅｓｓｅｓ．１　９９３，７：７７—８６．　３］　Ｓｅｈｍｕｇｇｅ，Ｔ．１．Ｊａｃｋｓｏｎ，Ｔ．Ｊ．ＳｏＵ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ［Ｃ］．Ｉｎ：Ｓｔｅｗａｒｔ，Ｊ．Ｂ　．Ｅｎｇｍａｎ，Ｅ．Ｔ．ｒ　Ｆｅｄｄｅｓ　ｒ　Ｒ．Ａ．，　Ｋｅｒｒ，Ｙ（Ｅｄｉｔｏｒｓ）．Ｓｅａｌｉｎｇ—ｕｐ　ｉｎ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ　ｕｓｉｎｇ　Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ．Ｗｉｌｅｙ，Ｃｈｉｃｈｅｓｔｅｒ，１９９６，ｌ８３一Ｉ　９２．　ｌｃｈｕｎａｓ，Ｄ．Ｇ．Ｌａｕｅｎｒｏｔｈ，Ｗ．Ｋ．Ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ａｎｄ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｉｎ　ａ　ｓｅｍｉａｒｉｄ　ｇｒａｓｓｔａｎｄ　［２４］　Ｓｉｎｇｈ・Ｊ　Ｓ．，Ｍｉ口］．Ｐｌａｎｔ　Ｅｃｏｌｏｇｙ．１　３４：７７—８９．　［２５］　Ｔａｎｓ［ｅｙ，Ａ．Ｇ．Ｔｈｅ　ＵＳｅ　ａｎｄ　ａｂｕｓｅ　ｏｆ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎａｌ　ｃｏｎｃｅｐｔｓ　ａｎｄ　ｔｅｒｍｓＤ］．Ｅｃｏｌｏｇｙｔ１９　３５，１６：２８４－－３０７．　ｃｋ，Ａ．Ｗ．　Ｚｈａｎｇ，Ｒ．，Ｍｏｏｄｙ，Ｍ．Ｍ．，Ｍｙｅｒｓ，Ｄ．Ｅ．Ｋｒｉｇｉｎｇ　ｅｒｓｕｓ　ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ　ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒｓ　ｅｒｒｏｒｓ　ａｎｄ　ｓｅｎｓｉ—　［２６３　Ｗａｒｒｉｉｆｖｉｔｙ　ｔｏ　ｍｏｄｅｌ　ｉｎｐｕｔｓ［Ｃ］．Ｉｎ：Ｒｏｔｈ，Ｋ．，Ｆ１０ｈｌｅｒ，Ｈ．，Ｊｕｒｙ，Ｗ．Ａ．，Ｐａｒｋｅｒ，Ｊ．Ｃ（Ｅｄｉｔｏｒｓ）．Ｆｉｅｔｄｓｃａｔｅ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｓｏｌｕｔｅ　ｆｌｕｘ　ｉｎ　ｓｏｌｉｓ．Ｂｉｒｋｈ？ｓｅｒ　Ｖｅｒｌａｇｅ，Ｂａｓｅ［．１９９０，ｌ　５７—１６４．　ｉｇｅｂｓｔｅｒ　ｒ　Ｒ．Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ａｎａ［ｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄ［Ｊ］．Ａｄｖａｎｃｅｉｎ　Ｓｏｉｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ．１９３５，３：ｌ一７Ｏ．　［２７３　ａ［２８］　Ｗｅｓｔｅｒｎ，Ａ．Ｗ．，Ｇｒａｙｓｏｎ　Ｒ．Ｂ．，Ｂｉｓｃｈ［，Ｇ．Ｗｉｌｌｇｏｏｓｅ，Ｇ．Ｒ．，ＭｃＭａｈｏｎｔ　Ｔ．Ａ．Ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｓｐａｔｉａｌ　ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｅｒｒａｉｎ　ｉｎｄｉｃｅｓ口］，Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，】９９９　３５（３）　７９７—８１０　　Ｂ．Ｇ．Ｇｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ［ｓａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｆｔ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｔａｒｒａｗａｒ—　［２９］　Ｗｅｓｔｅｒｎ，Ａ．Ｗ．，Ｇａｎｔｅｒ，Ｂ．，Ｒｏｄｇｅｒ　ｒｒａ　ｃａｔｃｈｍｅｎｔ口］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，ｌ　９９８，２０５：２ｏ一３７．　ｓｅｔ：ｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｐａｔｔｅｒｎｓ，ｓｏｉｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄ　ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　［９ｏ３　Ｗｅｓｔｅｒｎ，Ａ．Ｗ．，Ｒｏｄｇｅｒ，Ｂ．Ｇ．ＴｈｅＴａｒｒａｗａｒｒａ　ｄａｔａ　ｆｌｕｘ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ口］．Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｌ９９８，３４（１０）：２　７６５—２　７６８．　—ｓｃａｌｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｈｙａｒａｕｌｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　ａ　ｓｅｍｉ—ａｒｉｄ　ｒａｎｇｅｌａｎｄ　［３１３　Ｗｈｉｔａｋｅｒ，Ｍ．Ｐ．Ｌ．Ｓｍａｌｌｓｏｉｌ　ｉｎ　ＡｒｉｚｏｎａＥＭ］．Ｔｕｃｓｏｎ：Ｔｈｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ａｒｉｚｏｎａ，ｌ９９３．　龚元石　廖超子　李保国　土壤含水量和窖重的空间变异及其分形特征［Ｊ］．土壤学报１９９８，３５（１）：ｌ０一ｌ５．　侯景儒，黄竞先．地质统计学及其在矿产储赶计算中的应用［Ｍ］．北京：地质出版社．　沈思渊．土壤空间变异研究中地统计学的应用及其展望口］．土壤研究进展．１９８９，（２）：ｌｌ一２４．　王军，博伯杰，黄土丘陵小流域土地利用与土壤水分的时空分布［Ｊ］．地理学报，２０００，５５（１）：８４—９ｌｌ　王孟本，李洪建．晋西北黄土区人工林土壤水分动态的定量研究［Ｊ］．生态学报，１９９５，１５（２）：ｌ　７８—１８４．　徐吉炎，Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｒ．土壤调查数据地域统计的最佳估值研究［Ｊ］．土壤学报，１９８３，２Ｏ：　１９　４３０．　扬文治，邵明安，彭新德，等．黄土高原环境的旱化与黄土中水分关系［Ｊ］．中国科学Ｄ，１９９８，２８（４）：３５７—９６５．　张朝生，陶澍，袁贵平，等５６．　１９９５，天津市平原土壤微量元索含量的空间自相关研究口］．土壤学报，ｌ　９９５，３２（１）：５０　［４０３　张朝生，章申，何建邦．长江水系沉积物重垒属含量空间分布特征研究一地统计学方法［Ｊ］．地理学报，１９９７，５８（２）：　ｌ８４—１９２．