14565.多年凍土活動層土壤—植被系統(tǒng)水循環(huán)過程實(shí)驗(yàn)研究

1、ExperimentalResearchonWaterCycleofSoilVegetationSystem，—i—nPermafrostregionofQinghaiTibetPlateauLiChunjie一，ADissertationSubmittedtoGraduateUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedeg

2、reeofDoctorofNaturalgeographyDirectedbyProfessorWangGenxuInstituteofMountainHazardsandEnvironment，ChineseAcademyofSciencesChengduMay2013多年凍土活動層土壤—植被系統(tǒng)水循環(huán)過程實(shí)驗(yàn)研究異。(3)隨著植被蓋度的增加，在相同的降雨強(qiáng)度條件下，高寒草甸和高寒沼澤截留量也呈現(xiàn)增加的趨勢，高寒沼澤的降雨截留量和截留

3、率也隨著植被蓋度的增加呈現(xiàn)增大的趨勢。隨著植被蓋度的增加，高寒草甸和高寒沼澤的降雨截留量和截留率都有所提高，但高寒沼澤和高寒草甸降雨截留量和截留率隨植被蓋度增加的幅度存在十分顯著的差異，高寒沼澤截留量和截留率隨植被蓋度增加的幅度，要明顯的大于高寒草甸植被。(4)通過對影響高寒草甸和高寒沼澤植被降雨截留的各個(gè)因子，進(jìn)行多元非線性回歸分析結(jié)果表明，高寒草甸和高寒沼澤的截留量與植被蓋度、地上生物量、葉面積指數(shù)、降雨強(qiáng)度及降雨歷時(shí)之間，存在I=

4、kvcgB≯釁r函數(shù)關(guān)系。二、高寒草地水分蒸發(fā)和凝結(jié)過程：(1)凝結(jié)水是多年凍土區(qū)重要的補(bǔ)充性水資源，具有十分重要的意義。通過對高寒草甸土壤凝結(jié)水的夜間觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明：青藏高原風(fēng)火山流域高寒草甸土壤凝結(jié)水，主要發(fā)生在前一日20：00至翌日8：00的時(shí)間區(qū)間內(nèi)，并在翌日早晨6：00—8：00之間瞬時(shí)凝結(jié)量達(dá)到了最大值。040cm土壤剖面范圍內(nèi)都有凝結(jié)水量的生成，但凝結(jié)水形成深度主要集中O5em土壤剖面深度范圍內(nèi)，05er

5、a也是土壤蒸發(fā)過程最為劇烈土壤剖面范圍，同時(shí)也是土壤水熱過程最為劇烈的土壤剖面范圍。隨著高寒草甸植被的退化土壤凝結(jié)水量也隨之減小，這是因?yàn)殡S著高寒草甸的退化土壤的植被狀況及熱力學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，進(jìn)而影響土壤的凝結(jié)過程。凝結(jié)水量一部分會耗散于白天的蒸發(fā)損失之中，另一部分會被淺根系植被和微生物所吸收利用，這一部分生態(tài)水量對于維持青藏高原高寒草甸和高寒沼澤生態(tài)系統(tǒng)平衡具有十分重要的意義。(2)土壤凝結(jié)水的來源主要有兩個(gè)方面，一為空氣中的水汽；

6、，二為包氣帶水汽在地溫梯度的驅(qū)動下，沿毛細(xì)管向上運(yùn)移凝結(jié)所形成的凝結(jié)水量，受包氣帶“熱管效應(yīng)”影響。并且包氣帶水汽向上運(yùn)移形成的凝結(jié)水量要顯著大于來源于空氣中的凝結(jié)水。嚴(yán)重退化、中度退化和未退化草甸，包氣帶中形成的總凝結(jié)水的比重分別為：853％、732％和673％，隨著高寒草甸的退化來源于包氣帶的凝結(jié)水量呈現(xiàn)增加的趨勢；嚴(yán)重退化、中度退化和未退化草甸，空氣中水汽形成的凝結(jié)水比重則分別為：147％、268％和327％，隨著高寒草甸植被的退