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武功山位于江西省中西部,海拔1918.3 m。武功山高海拔地区有着大面积的山地草甸,且在海拔1600 m左右分布着明显的灌草交错带,作为灌丛群落和草甸群落的过渡区域,交错带从生态学角度而言具有脆弱性和敏感性。选择三个不同坡向的分布有灌草交错带的坡面作为研究区,将灌草交错带界限处定为坡位1,并沿坡面向上,每隔20 m设置一个坡位。东向坡面的坡位1~3为下坡区域,坡位4~7为中坡区域,8~10为上坡区域,东南向和南向坡面的坡位1~2为下坡区域,坡位3~4为中坡区域,坡位5~6为上坡区域。通过对灌草交错带草甸群落不同坡位土壤理化性质的研究,分析各坡位之间土壤水分和养分的差异性,再通过相关性分析以及通径分析,探究影响土壤水分和养分分布的主要因素。通过建立土壤水分和养分与坡位的回归方程,揭示草甸群落土壤水分和养分在坡面尺度上的空间格局变化,并解释决定武功山灌草交错带分布的主要影响因素。旨在为武功山山地草甸生态修复工作以及开展可持续发展工作提供科学依据,也可以为亚热带地区山地草甸生态环境的保护提供理论参考。研究结果如下:(1)通过对灌草交错带草甸群落各个坡位土壤的持水能力的研究发现,研究区上层土壤的最大持水量、毛管持水量和田间持水量分别为928.41 g·kg-1、850.42 g·kg-1和716.82 g·kg-1,下层土壤的分别为784.64 g·kg-1、721.76 g·kg-1和609.02 g·kg-1。草甸群落土壤的持水能力与机械组成和结构特性具有显著的相关性,土壤的总孔隙度、毛管孔隙度、容重、密度和有机质含量是影响土壤持水能力的主要因素,且总孔隙度对土壤持水能力的影响程度最大。土壤质地越疏松,有机质含量越高,持水能力便越强。在坡面尺度上,土壤持水能力的空间异质性显著,坡位越低,土壤的持水能力越好。(2)本文对比了灌草交错带草甸群落各个坡位夏季、秋季和冬季的土壤含水率发现,不同季节,草甸群落的土壤含水率有明显变化。夏季上层土壤的含水率为26.53%~45.23%,下层的为27.25%~43.72%;而秋季上层土壤的含水率为31.52%~55.38%,下层的为38.53%~57.44%;冬季上层土壤的含水率为38.82%~72.53%,下层的为42.47%~75.23%。从夏季到冬季,土壤的含水率逐渐增加。根据回归分析可知,三个季节的土壤含水率与坡位均呈负相关。说明在坡面尺度上,距离灌草交错带界限越远,土壤的含水率越低。(3)研究区内上层土壤的初渗速率和稳渗速率分别为11.94~33.96 mm·min-1和0.35~5.86 mm·min-1,下层土壤的分别为7.31~23.00 mm·min-1和0.17~0.83 mm·min-1。土壤的初渗速率随着坡位的降低而逐渐减小,而稳渗速率在坡面尺度上的变化趋势并不明显。土壤的入渗能力与理化性质之间关系显著,但决定土壤入渗能力的主要影响因子为有机质含量、密度、坡位和非毛管孔隙度。(4)根据土壤的调萎系数,求得灌草交错带草甸群落各个坡位土壤的有效水含量和占比。研究区上层土壤的有效水含量和占比分别为9.38%~53.52%和14.41%~45.96%,下层的为7.18%~36.21%和11.48%~37.95%。在坡面尺度上,坡位越低土壤的有效水含量和占比越高。土壤孔隙度越大,持水能力越强,从而使得土壤中的有效水含量和占比越高。(5)通过对灌草交错带草甸群落各个坡位土壤的养分含量的研究发现,研究区上层土壤的有机质、全氮、全磷和全钾含量分别为66.59~145.55 g·kg-1、1.35~3.73g·kg-1、1.05~1.54 g·kg-1和4.26~5.97 g·kg-1,而下层土壤的各养分含量分别为55.37~127.63 g·kg-1、1.43~3.67 g·kg-1、1.02~1.71 g·kg-1和4.26~5.97 g·kg-1。土壤作为养分的载体,土壤质地和结构特性等条件决定了养分的含量,受侵蚀作用越小,结构越疏松的土壤,养分含量越高。各个坡位全钾含量较稳定,但有机质、全氮和全磷含量在坡面尺度上具有显著的空间异质性。但整体来看,坡位越低,草甸群落土壤的养分含量越高。综上所述,武功山草甸群落土壤的水分和养分的分布,具有显著的空间异质性。在坡面尺度上,土壤的水肥条件差异显著,坡位越低,土壤的水肥条件越优良。即研究区草甸群落下的土壤,位于灌草交错带界限处的水肥条件最为优良。由于下坡区域土壤水分和养分的汇集,满足了灌丛群落的生长所需,形成了灌草群落交错带。根据文本研究可知,研究区土壤的水分和养分条件由土壤的机械组成、结构特性以及地形等因素决定。