沙漠人工植被區(qū)的生態(tài)水文過程.pdf

1、干旱沙漠地區(qū)固沙植被的建立，顯著地改變了土壤—植被系統(tǒng)的生態(tài)水文過程。對生態(tài)水文過程的解析，有助于了解固沙植被的水循環(huán)過程、水分利用特征及調控機理、群落的穩(wěn)定性和演替機制。本文以水文過程、生態(tài)過程以及與其相關的水分運移參數三方面入手，運用實驗生態(tài)學方法，在位于騰格里沙漠東南緣的中國科學院沙坡頭沙漠研究試驗站人工固沙植被區(qū)和水分平衡綜合觀測場進行了為期3年的研究。 1、植被區(qū)水文過程的研究表明，冠層截留量與降水量、降水強度的關系用

2、指數方程能夠給予很好的擬合，當降水量無窮大時截留量接近于常數。生物結皮的形成影響到土壤蒸發(fā)，是因為生物結皮具有較高的持水能力，當表層土壤含水量高時有生物結皮的存在增加了水分蒸發(fā)損失，而表層土壤干旱時結皮可以把水分束縛在土壤中抑制蒸發(fā)。固沙植被中，植物蒸騰表現(xiàn)為油蒿明顯高于檸條、單種群落高于復合群落，以葉面積指數和有效蓋度做為純量，可以對植物蒸騰從葉片水平到群落水平的尺度轉換。該區(qū)的降水主要消耗于蒸散發(fā)，干旱不僅降低植被區(qū)的蒸騰量和蒸散量

3、，而且增加了降水的蒸發(fā)損失比例，植物利用的有效水分更少。 2、植物群落的生態(tài)過程及其與水環(huán)境的關系研究表明，檸條、油蒿和一年生植物對干旱脅迫有著不同的適應對策。當干旱發(fā)生時，檸條葉片脫落、新梢停止生長，有時甚至不萌動；而油蒿出現(xiàn)整株或部分死亡，因而減少植物地上部分對水分的需求；相對而言，一年生植物對降水的依賴性較大，一般在雨季萌發(fā)生長并迅速完成生活史，并且它們的定居與灌木植被類型密切相關。根系的分布和動態(tài)是植物響應水環(huán)境演變的結

4、果，生長季土壤含水量和根系生長均出現(xiàn)2次高峰期，但生長高峰比土壤含水量高峰滯后。 3、對水分運移參數的研究表明，隨著固沙年限的延長生物結皮層及其下的亞土層逐年增厚、土壤表層質地交細、容重下降、持水能力增加。在植物體中水分的貯存和傳導，檸條以滲透調節(jié)為主、而油蒿以膨壓調節(jié)為主，并且油蒿的水分調節(jié)能力高于檸條；隨著植物木質化程度增加枝條的滲透調節(jié)能力逐漸增加，而維持膨壓的能力和水分調節(jié)能力逐漸減??；根系表現(xiàn)出容易失水的特性，有利于水