近日，鲁东大学赵英教授团队在国际顶级期刊《Nature Communications》发表题为“Is apparent optimum soil moisture equivalent to field capacity”的研究论文。该研究通过系统分析全球通量观测数据，证实生态学领域提出的表观最优土壤水分与土壤学、水文学广泛采用的田间持水量在本质上等同。这一发现为改进陆面模型和地球系统模型，以及提高生态与水文耦合模拟的准确性提供了新的依据。

研究结果显示，表观最优土壤水分与田间持水量在多站点数据上高度吻合，决定系数为0.98。同时，研究团队进一步量化了临界土壤水分阈值与表观最优土壤水分之间的关系；平均而言，临界阈值约为表观最优值的67%。两者共同界定了植物可利用水分的范围，并对应较高生产力的稳定平台期。

论文指出，传统上将植被生产力与土壤水分的关系简化为对称的二次曲线存在局限。实际情况更常见的是在干旱一侧随水分增加而上升，随后进入较宽的最优平台期，在过湿一侧则出现下降。基于这一认识，研究提出更具灵活性的β函数框架，用以区分水分不足与过湿胁迫对生产力的不同影响。

该研究在Peng等关于生态系统光合作用对土壤湿度适应性研究的基础上展开深入探讨，指出不同生态系统之间的表观最优土壤水分差异，更多反映了土壤持水特性和环境约束，而非植被的主动适应。特别在干旱地区，由于高含水状态罕见，表观最优值自然偏低。该认识有助于推动以田间持水量这一物理基础的生态与水文学参数作为统一指标，提升未来气候变化情景下碳水耦合模拟与预测的可靠性。

赵英教授为鲁东大学水利工程学科水文学及水资源方向带头人，本研究获得国家自然科学基金国际合作创新团队项目资助，是鲁东大学水利工程山东省高水平优势特色学科建设的重要标志性成果。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-65470-z

（撰稿：胡秋丽 审核：朱君）