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季节冻土及其演变对维系森林生态系统植被格局、演替和生产力具有重要作用。长白山阔叶红松林是我国东北东部中温带湿润气候区最丰要的森林植被类型,位于典型的季节性冻土区。以往虽然对冻融作用的机理和过程有很多的研究,但对季节冻土冻融过程的水分涵养能力鲜有说明,尤其是长白山森林地区季节冻土水分积蓄与供给的研究更为少见。所以本研究将通过室内模拟与野外观测实验,针对长白山阔叶红松林冻土冻融过程水分涵养功能的研究空白,通过观测森林季节冻土的冻胀程度和水分变化,量化生长季初期土壤的蓄水能力和存蓄水量,阐释蓄水来源与供给去向,对长白山阔叶红松林土壤冬春季涵养水源的能力进行评价。以期加深对冻土生态功能的理解,推动森林冻土水文学研究。研究结果如下: (1)长白山阔叶红松林季节冻土的冻胀率主要与土壤含水率、土壤类型和上层土壤的重力压力有关。林内土壤垂直分层,自上而下依次为壤土、白浆土、黄土,在相同含水率的条件下,这三种类型土壤的冻胀能力也依次降低。实验室模拟及原位观测结果表明,三种类型土壤冻胀率均随土壤含水率线性递增,土壤冻胀率增速(趋势线斜率)分别为41.6%(壤土),17.2%(白浆土)和4.6%(黄土); (2)长白山阔叶红松林季节冻土冻结过程中水分运移规律总体表现为:上层(0-15cm)土壤含水量增加,增量为13.98mm,下层(15-83cm)减少,上下层增减量基本平衡。水量增加层土壤自上而下水分增量递减;水量供给层平均水分贡献率为0.23mm·cm-1; (3)冻胀带来的土壤孔隙度增加提升了森林土壤蓄水空间。冻胀后壤土层蓄水空间约为54mm,相比冻胀前期增长11.6mm,高于积雪入渗量(49mm)。增加的蓄水空间和良好的供水能力保障了水分涵养功能; (4)气候变暖对季节冻土的影响主要表现为冻深变化。历史观测数据表明,1982年至2014年间长白山森林季节冻土冻深呈减小趋势。冻层变浅冻融提升水量降低和融化期提前。估算结果显示2010-2014年的水分提升量较1982-1985年年均值少10mm,融化起始时间提前约13天。