2025年10月,我校水利工程學科水文學及水資源方向帶頭人趙英教授團隊在國際頂級期刊《Nature Communications》發表題為“Is apparent optimum soil moisture equivalent to field capacity”的評論論文。
該研究通過系統分析全球通量觀測數據,證實生態學領域提出的表觀最優土壤水分與土壤學、水文學廣泛采用的田間持水量在本質上等同。這一發現為改進陸面模型和地球系統模型,提高生態與水文耦合模擬的準確性提供了新的依據,是我校水利工程山東省高水平優勢特色學科建設的重要標志性成果。
該研究結果顯示,表觀最優土壤水分與田間持水量在多站點數據上高度吻合,決定系數為0.98。同時,研究團隊進一步量化了臨界土壤水分閾值與表觀最優土壤水分之間的關系。平均而言,臨界閾值約為表觀最優值的67%,兩者共同界定了植物可利用水分的范圍,并對應較高生產力的穩定平臺期。
研究指出,傳統上將植被生產力與土壤水分的關系簡化為對稱的二次曲線存在局限。實際情況更常見的是在干旱一側隨水分增加而上升,隨后進入較寬的最優平臺期,在過濕一側則出現下降。基于這一認識,研究提出更具靈活性的β函數框架,用以區分水分不足與過濕脅迫對生產力的不同影響。(水利土木學院 通訊員:胡秋麗)