土壤水分运移与森林、草地、农田等系统生态水文、水土保持及地下水污染过程密切相关。当前研究多聚焦单一运移行为，缺乏对不同行为间关联的探讨。潮湿热带地区，根系诱导优先流可促进降雨入渗补给橡胶林根区水分，但优先流与基质流的相互转变及其与水分储存的关系尚不明确。本研究基于双稳态理论，结合高频水分监测与染色示踪，对橡胶纯林（RM）、橡胶-益智复合林（RAO）、橡胶-茶-橘复合林（ROT）及人工橡胶雨林（ARR）的土壤水分储存与运移行为进行关联分析。

研究结果表明：和RM相比，土壤储水量在RAO、ROT和ARR系统中分别增加了18%、23%和31%。土壤储水量与土壤总孔隙度（R²= 0.933）、饱和导水率（K_s）（R²= 0.879）和水分运移行为（R²= 0.968）密切相关。橡胶林土壤水分运移行为在雨季和旱季分别为优先流和基质流（图1），优先流和基质流之间呈现此消彼长的耦合模式，在年尺度上呈现出余弦或正弦分布趋势。优先流发育程度随着根系生物量增多而增多（RM < RAO < ROT < ARR）。雨季时期土壤中的高水平优先流分别控制了RM、RAO、ROT和ARR系统中土壤下渗水流的13%、58%、61%和72%。然而在旱季时期，高水平基质流分别控制了RM、RAO、ROT和ARR土壤中上升水的33%、62%、73%和76%。优先流和基质流之间的转变产生了土壤剖面双向（向上和向下）补给过程，促进了橡胶林土壤水分输送和储存（RM < RAO < ROT < ARR）。

此次研究通过解译土壤水分双稳态格局揭示了优先流和基质流的共存现象、转换过程对西双版纳地区橡胶林土壤储水量的调控机制，为雨水资源与橡胶林间作密度（模式）之间的管理措施提供了新的启示，克服了大量研究集中研究单一水分运移行为和土壤水分储存之间关联性不强的问题。未来研究更应该考虑更多水资源事件（降雨、蒸发、蒸腾、雾水、径流、渗漏等等）发生时如何采用生态学多稳态理论来阐释不同水分运移行为之间（优先流、基质流、活塞流、侧流等等）的转换过程和生态学意义，为橡胶林水资源管理措施提供更精准的理论依据。

相关研究成果以 “Dynamic interplay between preferential and matrix flows enhances water circulation in rubber agroforestry soil profiles”为题发表于土壤科学领域权威期刊Soil & Tillage Research。该研究主要由中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）生态水文研究组团队完成，版纳植物园蒋小金研究员为论文第一作者兼通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、云南省基础研究计划、兴滇英才，中国科学院西部之光项目的支持。

图1. 橡胶林土壤水分双稳态转换过程保障橡胶林水分需求。