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六盘山叠叠沟华北落叶松林和草地的水分动态及水量平衡研究

童鸿强  
【摘要】:本文在六盘山西北部的叠叠沟小流域对阴坡华北落叶松林地、半阳坡草地及阳坡草地的水分动态过程(降水、截留、蒸散和土壤水分变化)以及水量平衡进行了研究。所得研究结果如下: 1.2010年生长季内降水季节变化明显,主要集中在7、8、9三个月,7月份达到最大(153mm),占整个生长季降雨的33.16%。 2.在整个林内降水分配过程中,林内穿透雨量占的比重最大,平均值为71.94%,其次是冠层截留量,平均值为27.59%,最小的是树干茎流量,平均值为0.47%,其最大值不超过2%。 3.树干日液流量与太阳辐射、气温、LAI以及相对湿度存在显著相关关系(P0.01),其次是饱和水汽压差。林下草本日蒸散量与林内气温存在显著相关关系(P0.01),其次是20cm土温和40cm土温;而林外草地的日蒸散量与叶面积指数、气温和饱和水汽压差存在显著相关关系(P0.01),其次是太阳辐射。 4.2010年林地和草地的土壤水分季节变化可分为4个阶段:1)土壤水分积累期;2)土壤水分消耗期;3)土壤水分缓慢恢复期;4)土壤水分恢复期。利用Gardner和Visser的幂函数经验公式表征华北落叶松林地0cm-100cm土层的土壤水分特征曲线的规律:Ocm-20cm为y=0.3913x-0.1112,R2=0.8215;20cm-60cm为y=0.3488x-0.0811,R2=0.6798;60cm-100cm为y=0.3062x-·0487,R2=0.4937。 5.2010年生长季阴坡华北落叶松林地最大的水分输出量是树木蒸腾,为214.6mm(占总降水量的47.71%);其次是林下草本蒸散量,为166.4mm(37.00%);最小的是林冠截留量,为86.8mm(19.30%);而0cm-100cm土层的土壤水分变化量为20.3mm(4.51%)。半阳坡草地和阳坡草地的蒸散量都是各自样地的最大水分输出量,分别是223.Omm(49.57%)和251.3mm(55.87%);其次是土壤水分变化量,半阳坡是63.3mm(14.06%),阳坡是65.9mm(14.64%)。3个坡地划分为水分输出型(阳坡草地、半阳坡草地)和水分消耗型(阴坡华北落叶松林地),水分输出能力大小是半阳坡草地(163.6mm)阳坡草地(132.7mm)阴坡华北落叶松林(-38.3mm)。


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