我国热带亚热带的红壤区降水分布不均,由此造成的水土流失和季节性干旱问题十分突出,严重制约了该区的农业生产和发展。红壤坡地的土壤水分状况影响农林生态系统的功能,也是导致季节性干旱形成的原因。然而,近年红壤坡地上植被的种植结构改变对干湿季红壤水分动态规律的影响机制还不清楚。本文研究干湿两季红壤坡地不同植被类型的土壤水分变化规律,为改善红壤季节性干旱提供理论依据。本研究在湖北省咸宁市贺胜桥镇江里头的一个典型红壤缓坡地(坡地面积约13667 m2,坡长约136 m,平均坡度约4°,坡向正南,第四纪红色粘土母质)上开展,于2015年4月12日至2016年10月3日进行高频连续定位监测试验。试验设置在上坡、中坡、下坡三个坡位,植被类型分别是乔木(杉木)、小乔木(红叶石楠)、作物(油菜),每个植被地块中心埋设4个EC-5水分探针,分别监测20、40、60、90 cm深度的土壤含水量(记录间隔为30 min),坡地自然降雨量监测与土壤含水量同步。2016年3月12日(进入湿季前)沿坡地纵向中心线,每个地块均匀设置3~5个采样点,采用烘干法测定土壤含水量。2016年4月21日,进行植物根系挖取及扫描试验,获取根长、根表面积、根体积等指标。得到以下研究结果:(1)不同植被类型的土壤水分宏观特征不同。2016年湿季水涝、干季干旱分别都比2015年严重。乔木的土壤储水量在两年之间几乎无差异,但是2016年小乔木的土壤储水量明显降低,而作物的土壤储水量明显增加。2015年,小乔木40 cm深度在干季的土壤平均含水量明显相对湿季降低;乔木40 cm深度土壤平均含水量在两季中都最小;作物60 cm深度土壤平均含水量在湿季最小。乔木浅层土壤水分在湿季的活跃程度(变异系数)较大且大于干季,而小乔木的各深度土壤水分在干季的活跃程度大于湿季。乔木干季60 cm深度和作物干季20 cm深度、湿季60 cm深度的土壤水分时间稳定性较弱,但水分活跃程度较大。作物60 cm深度存在一个频率较小、但又跨度较大的高含水量集中区域,尤其是在2016年的高含水量区域明显较大。(2)不同植被类型的根系特征与吸水能力密切相关。乔木和小乔木在土壤40 cm深度的RLD(总根长密度)大于20 cm深度且最大,60、90 cm深度的RLD随着土壤深度增加而减小;小乔木在不同土壤深度上的RLD都大于乔木,尤其是土壤40 cm深度;作物20 cm深度的RLD、RSD(总根表面积密度)、RVD(总根体积密度)都最大且随土壤深度增加而递减。在湿季,这三种植被的根系相对吸水率在土壤剖面上的变化特征与细根根长量的分布特征基本一致。在2015、2016年的干旱期内,乔木和小乔木的根系相对吸水率变化规律几乎相同,二者在2016年干旱早期的根系相对吸水率下降不是很稳定,而在干旱后期则缓慢趋于平稳且其变化规律与2015年干旱阶段一致,这主要与干旱持续时间长短有关。(3)不同植被土壤20 cm深度的干旱强度和干旱程度的变化特征差异明显。整体上,乔木的土壤干旱强度、干旱程度都随着干旱天数的增加而增加,小乔木和作物的土壤干旱程度虽然在两年干旱期中都呈增加趋势,但二者的干旱强度变化在两年干旱期中有不同的表现,2016年的干旱强度大于2015年且总体呈下降趋势。干旱期初始,乔木、小乔木的土壤干旱程度都大于作物,而在干旱过程中(除了2015年干旱期Ⅱ之外)的土壤干旱强度是作物>小乔木>乔木;作物和小乔木的表层土壤含水量在干旱过程中都较早降低到最小值,而乔木滞后。(4)不同植被土壤水分—降雨的响应过程在不同降雨事件中表现不同。在大暴雨、暴雨事件下,乔木、小乔木和作物的土壤水分—降雨的响应过程都主要受到优先流(根系通道或地表裂缝)和壤中流(来自上坡的土壤水分补给)的共同影响,其中作物休闲期的表层土壤水分波动没有乔木、小乔木剧烈。中、小雨事件对这三种植被土壤水分的影响相对减小,而作物种植期表层土壤水分对中雨的响应最明显且迅速,含水量波动较乔木、小乔木更为剧烈。因此,湿季,乔木和小乔木的土壤水分—降雨响应过程相似,但作物种植期的表层土壤水分波动比乔木、小乔木明显,而休闲期恰好相反;干季,不论土壤干旱程度高低,涵养水源能力最弱的植被都是乔木;小乔木和作物(休闲期)的涵养水源能力受土壤干旱程度的影响较大。总之,红壤坡地水分时空分布,在湿季更大程度地受到植被和地形的协同影响;干季的植被因素影响仍重要,而地形因素影响程度减小。