穿透水量呈显著负相关，说明研究区穿透水稳定同位素存在显著的水量效应。

图林外图可知，与呈显著正相关，且与呈显著负相关。

根据拟合曲线，随的增大而增大，随的增大而减小，说明越密集的冠层对降水的截留作用越大，穿透水越少。

通常，距树干越近，树干的分枝越多越粗大，且叶面积指数也较大，从而穿透水量减少反之，距树干越远，树干的分枝越少越细，且叶面积指数相对也较小，从而穿透水量增加。

另外，部分枝条下垂也增加了树冠外缘汇集降水的作用。

尽管和分别与存在显著的线性相关关系，但和之间不具有显著线性相关性。

综合考虑和的影响，依和的多元线性回归分析为方程。

般，与之间具有显著的线性关系，随增加而增加。

但由于不同区域不同林地类型冠层截留能力的差异性，降水转化为穿透水的比例并不致，产生穿透水的临界降水量也存在明显差异。

通过对不同地区不同林地类型与之间的关系比较表发现，产生穿透水的临界降水量为。

然而，根据所有降水事件建立的回归方程可能会高估临界降水量，这是因为较大的降水事件必然形成穿透水，该类降水参与回归拟合时会使方程的斜率变大截距变小，从而导致计算的临界降水量偏高。

本研究中，仅以的降水事件建立的回归方程为者间的相关系数通过了的显著性检验，产生穿透水的浅谈长沙地区樟树林穿透水空间变异及稳定同位素表现森林工程论文素组成具有空间变异小时间变化上不稳定的特征。

图不同收集器标准化穿透水量的空间变异由于穿透水量的空间变异与冠层结构之间存在紧密联系，本研究分析了与和的关系。

由图可知，与呈显著正相关，且与呈显著负相关。

根据拟合曲线，随的增大而增大，随的增大而减小，说明越密集的冠层对降水的截留作用越大，穿透水越少。

通常，距树干越近，树干的分枝越多越粗大，且叶面积指数也较大，从而穿透水量减少反之，距树干越远，树干的分枝越少越细，且叶面积指数相对也较小，从而穿透水量增加。

另外，部分枝条下垂也增加了树冠外缘汇集降水的作用。

尽系即穿透水线，与降水中的线性关系即区域大气水线，较为接近，这与降水转化为穿透水的过程中经历的同位素分馏作用相对较弱有关。

但的斜率与截距分别大于的斜率与截距，可能原因是降水在穿透过程除受蒸发作用外还具有冠层选择性穿透效应。

图标准化穿透水量与距树干距离和叶面积指数的关系与降水稳定同位素的降水量效应相似，穿透水中和均与穿透水量呈显著负相关，说明研究区穿透水稳定同位素存在显著的水量效应。

图林外降水和穿透水中的散点分布及水线方程为了对穿透水稳定同位素组成与穿透水量的空间变异进行比较，对机理的探讨。

本研究以长沙地区典型樟树林为研究对象，通过在样地收集降水穿透水和相应的冠层信息，分析样地中穿透水量与穿透水稳定同位素空间变异及其影响因素穿透水与降水稳定同位素组成的差异及其影响因素，旨在深入了解冠层结构与降水特征如何影响穿透水量空间变异，同时利用穿透水稳定同位素特征揭示林冠层水文过程，以期为该区林地水文生态系统的科学管理提供理论依据。

材料与方法研究区概况长沙地区位于亚热带季风区，气候温和湿润，季分明。

夏季盛行西南和东南季风，冬季盛行偏北风。

多年平均气温‴，多年平均降水量，多年平均蒸发量。

浅谈长沙地区樟树林穿透水空间变异及稳定不同的观测结果可能与不同林地类型冠层结构差异大有关。

时忠杰等发现，叶面积指数是影响穿透水量空间变异最大的冠层结构因子。

大气条件除降水特征降水量和降水强度等外，风速和风向也会通过改变降水角度和冠层枝叶摆动影响穿透水的空间分布。

当大气条件相同时，冠层结构特征是决定大气降水再分配和空间变异的重要因素。

然而，仅通过对穿透水量空间变化的研究难以深入理解降水在冠层再分配过程的具体细节。

水稳定同位素和作为天然的示踪剂能准确标记水体来源及进入水循环的路径，目前已被广泛运用于研究林冠层的水文过程。

大多数学者，认为，降水经过植被截留后形成的穿透水的稳定同位素较，穿透水稳定同位素组成受冠层结构和大气条件的影响较小，其空间变异较小，在时间变化上不稳定大部分降水事件中穿透水稳定同位素较降水稳定同位素富集，但其平均值之间不具有显著性差异，说明穿透水在形成过程中经历了较弱的蒸发作用穿透水与降水中稳定同位素和过量氘的偏离还暗示了冠层具有选择性穿透效应。

关键词樟树稳定同位素空间变异穿透水降水再分配林木冠层对降水的截留以及林下穿透水的水文学和生态学意义直是生态水文领域研究的热点。

林冠的空间异质性及对降水拦截的功能使得降水转化成穿透水的比例在空间上分布不均，这不仅改变了林下水分输入的分布格局，也对林下土壤水分迁移大。

然而，等却认为，林下穿透水量与距树干距离没有显著关系。

距树干距离和叶面积指数的测定距树干距离为各穿透水收集器与最近棵树树干的水平距离，利用卷尺测定。

各穿透水收集器上方的叶面积指数，基于数字冠层摄影技术获得。

由于樟树为常绿阔叶树种，全年变化不大，故观测期间天天气为阴天微风冠层的基本能反映观测期的平均状况。

首先通过数码相机获取冠层图像，然后在软件中运行特定程序获取冠层间隙率，植物叶片投影盖度，枝和叶的面积占林地面积的比，不包括冠层间隙和冠层覆盖度，冠层投影面积占林地面积的比等参数，减小，体现了降水特征对穿透水空间变异的重要影响相对穿透水量而言，穿透水稳定同位素组成受冠层结构和大气条件的影响较小，其空间变异较小，在时间变化上不稳定大部分降水事件中穿透水稳定同位素较降水稳定同位素富集，但其平均值之间不具有显著性差异，说明穿透水在形成过程中经历了较弱的蒸发作用穿透水与降水中稳定同位素和过量氘的偏离还暗示了冠层具有选择性穿透效应。

关键词樟树稳定同位素空间变异穿透水降水再分配林木冠层对降水的截留以及林下穿透水的水文学和生态学意义直是生态水文领域研究的热点。

林冠的空间异质性及对降水拦截的功能使得降水转化成穿透水的比例在空间上分有较多报道，但应用稳定同位素技术研究冠层水文过程的成果相对较少，尤其缺乏对穿透水稳定同位素组成与穿透水量空间变异的比较以及穿透水稳定同位素影响机理的探讨。

本研究以长沙地区典型樟树林为研究对象，通过在样地收集降水穿透水和相应的冠层信息，分析样地中穿透水量与穿透水稳定同位素空间变异及其影响因素穿透水与降水稳定同位素组成的差异及其影响因素，旨在深入了解冠层结构与降水特征如何影响穿透水量空间变异，同时利用穿透水稳定同位素特征揭示林冠层水文过程，以期为该区林地水文生态系统的科学管理提供理论依据。

材料与方法研究区概况长沙地区位于亚热带季风区，气候温和湿润，浅谈长沙地区樟树林穿透水空间变异及稳定同位素表现森林工程论文分循环和植物生长等系列生态水文过程造成重大的影响，。

因此，对穿透水进行定性定量分析，可为开展精细化的森林生态水文影响评价和森林生态系统保护提供理论支持。

研究，表明，林下穿透水量存在空间变异，其影响因素主要包括冠层结构特征生物因素和大气条件非生物因素。

通常，观测点距树干距离反映冠层结构复杂程度及冠层叶面积指数反映林分生长状况被认为是影响穿透水量空间分布的重要冠层结构因子，。

如盛后财等和裴承敏等认为，穿透水量随距树干距离的增加而增加等和等发现，穿透水量在距树干越近的位臵越大。

然而，等却认为，林下穿透水量与距树干距离没有显著关准化穿透水量或穿透水稳定同位素值。

文中要素平均值之间的显著性差异及要素间相关系数的显著性均采用检验方法。

摘要于年月至年月在长沙地区典型樟树林收集降水穿透水和相应的冠层信息，分析穿透水量的空间变异及穿透水稳定同位素的特征，旨在揭示林冠层水文过程，为林地水文生态系统的科学管理提供参考。

结果表明樟树林下总穿透水量为，占林外总降水量的受观测点距树干距离和冠层叶面积指数等因素的综合影响，穿透水量具有较大的空间变异，且在时间变化上相对稳定。

分析表明，研究区穿透水量的空间变异系数随降水量增加而减小，体现了降水特征对穿透水空间变异的重要影响相对穿透水量而准差均为，明显大于的标准差，并接近于。

这说明穿透水稳定同位素组成具有空间变异小时间变化上不稳定的特征。

不同的观测结果可能与不同林地类型冠层结构差异大有关。

时忠杰等发现，叶面积指数是影响穿透水量空间变异最大的冠层结构因子。

大气条件除降水特征降水量和降水强度等外，风速和风向也会通过改变降水角度和冠层枝叶摆动影响穿透水的空间分布。

当大气条件相同时，冠层结构特征是决定大气降水再分配和空间变异的重要因素。

然而，仅通过对穿透水量空间变化的研究难以深入理解降水在冠层再分配过程的具体细节。

水稳定同位素和作为天然的示而推算式中为天顶方位的消光系数，本文取。

穿透水量和穿透水稳定同位素值的标准化为避免受个别极值或缺测数据的影响，分别对观测的降水事件中各收集器的穿透水量和穿透水稳定同位素组成进行标准化计算，−式中为次降水事件中第个收集器的穿透水量或穿透水稳定同位素值为该次降水事件个收集器穿透水量的平均值或穿透水稳定同位素的平均值为个收集器穿透水量的标准差或穿透水稳定同位素的标准差为第个收集器对应的标不均，这不仅改变了林下水分输入的分布格局，也对林下土壤水分迁移养分循环和植物生长等系列生态水文过程造成重大的影响，。

因此，对穿透水进行定性定量分析，可为开展精细化的森林生态水文影响评价和森林生态系统保护提供理论支持。

研究，表明，林下穿透水量存在空间变异，其影响因素主要包括冠层结构特征生物因素和大气条件非生物因素。

通常，观测点距树干距离反映冠层结构复杂程度及冠层叶面积指数反映林分生长状况被认为是影响穿透水量空间分布的重要冠层结构因子，。

如盛后财等和裴承敏等认为，穿