土壤水分是植物生长的重要影响因子,对于石漠化地区的植被恢复和生态建设起着关键作用。论文以贵州花江峡谷为研究区,运用原位监测法和温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Dryness Index,TVDI)遥感反演法,研究石漠化地区坡面土壤水分空间分异特征和主要植被类型的土壤水分变异规律,以揭示石漠化地区土壤水分的时空变异特征。主要研究结论如下:(1)研究花江峡谷区的下垫面特征,为分析坡面土壤水分特征提供基础。结果表明:(1)在地形上,大部分地区的海拔在500m-1300m;坡度以6°-25°的缓坡和斜坡为主(缓坡面积为18.80 km~2,斜坡面积为15.66 km~2);坡向以阳坡和半阳坡为主(阳坡面积为16.77 km~2,半阳坡面积为19.17 km~2)。(2)土地利用以林地、耕地和园地为主,林地分布面积最大(17.86 km~2),其次是耕地(10.89 km~2),第三是园地(8.67 km~2)。(3)喀斯特与石漠化面积比重大,喀斯特面积占全区的87.88%,石漠化面积占喀斯特区的61.15%;石漠化面积中,轻度石漠化与中度石漠化是其主要类型,两者面积占石漠化面积的77.51%。(2)基于Landsat-8数据,运用TVDI方法获取坡面土壤干湿状况。结果表明:(1)运用TVDI反演出的土壤干湿度能较好指示石漠化地区地表土壤水分的空间差异,计算出的TVDI值与同时期实测地表(0-10cm)土壤含水量数据呈负相关关系,且通过显著性检验(P<0.05)。(2)花江峡谷区表层土壤水分空间分布特点上,2013年-2018年土壤干湿度等级以轻旱为主,大部分地区地表土壤水分较低(轻旱、干旱和重旱3个等级累计占比在雨季超过80%,旱季超过60%)。在地形、土地利用和石漠化等级的空间分布有以下特征:(1)在地形上,雨季土壤含水量较高的区域主要分布在900m-1100m、25°-90°的缓陡坡、陡坡、半阳坡和阳坡,旱季土壤含水量较高的区域主要分布在900m-1100m、6°-25°的缓坡、斜坡、阴坡和半阳坡。(2)在土地利用类型上,林地的土壤含水量相对较高,耕地和园地的土壤含水量相对较低。(3)在石漠化等级上,总体呈现出石漠化等级越低,土壤含水量越高的特点。(3)研究不同植被样方的土壤水分时空变化,以分析检验坡面土壤水分空间分布特征。结果表明:(1)就土壤水分平均状况而言,雨季土壤含水量显著高于旱季,土壤水分含量在垂直剖面上随土层加深而递减。雨季,0-10cm:顶坛花椒、复羽叶栾树和构树的差异小,10-40cm:顶坛花椒和构树高于复羽叶栾树;旱季,构树和顶坛花椒的各层显著高于复羽叶栾树。(2)就土壤水分的稳定性而言,顶坛花椒、复羽叶栾树和构树的土壤含水量变异系数属于中等变异程度(10%<C.V<100%);雨季顶坛花椒、复羽叶栾树和构树的5-20cm土壤含水量较为稳定,0-5cm和20-40cm波动大;旱季三种植被0-5cm波动大,5cm-40cm稳定。(3)降雨条件下,植被的土壤水分对降雨的响应时间、入渗深度和土壤水分消退时间受降雨量、历时和强度的影响。总体呈现:雨量越大,入渗深度越大、土壤含水量变化幅度越大、消退时间越晚;降雨历时越长,入渗深度越大、土壤含水量变化幅度越小、消退时间越晚;降雨强度越大,入渗深度越大、土壤含水量变化幅度越大,但高强度降雨的土壤水分消退时间早。(4)植被林冠对降雨的再分配作用也会影响土壤水分变化。土壤含水量与树干流量、穿透雨量和林冠截留雨量存在一定相关性,在一定范围内随树干流量、穿透雨量和林冠截留雨量的增大而增高,达到饱和后受树干流和穿透雨的影响逐渐减弱。本研究揭示石漠化峡谷区主要植被类型的土壤水分时间变异规律和坡面土壤水分在地形、土地利用和石漠化等级上的分异规律,可为石漠化地区植被修复树种选育、种植空间场所优化和土壤水资源管理提供参考。