基于涡度相关法研究三江源地区退化草地蒸散特征

NWIPB OpenIR

	基于涡度相关法研究三江源地区退化草地蒸散特征
	李婧梅
	2011-05
摘要	蒸散是影响气候变化和全球水循环的一个重要因素，土壤湿度、植被生产力、碳循环、水分收支均受蒸散过程的影响。草地是陆地生态系统重要的组成部分之一，占全球陆地面的32%，其净第一生产力和水循环在全球物质循环中占据着极其重要的作用。近年来，在全球变暖和人类活动的双重作用下，三江源地区草地退化严重，对该地区的水分收支带来巨大影响，也严重威胁着下游地区的生态安全。然而，对三江源地区退化草地的蒸散状况及其重要的功能却少有报道。了解三江源地区退化草地的蒸散状况有助于认识该地区退化生态系统水循环，对全面揭示草地退化对区域水分收支状况的影响有着重要的意义。本研究利用涡度相关法观测的青海省玛沁县小嵩草退化草地的水热通量，对该地区2007-2008年全年的蒸散情况进行了特征分析。研究表明：（1）2007-2008年三江源退化草地的蒸散值分别为474.24, 459.57mm，降水量分别为496.1，480.1mm, 全年水平上蒸散量与降水量之比（ET/PPT）95%以上，蒸散量与降水量基本持平。生长季日蒸散量1.8-1.9 mm d-1，而非生长季日蒸散量<0.6mm d-1。蒸散日变化和年变化均为单峰型，每年6-7月蒸散量最大，约为2.0-2.2 mm d-1；日蒸散峰值出现在正午左右，其最大值生长季为0.21 mm h-1，非生长季为0.10 mm h-1。（2）与未退化的矮嵩草草甸相比，退化草地生长季蒸散量较小，而非生长季蒸散量较大。（3）退化草地蒸散的主要环境因子是净辐射，其次为饱和水汽压亏和空气温度。随着生长季的推进，潜热对这些因素的敏感性逐渐增加。研究期间，温度、土壤含水量、饱和水汽压亏（VPD）、辐射这些因素对蒸散的综合影响较大，能解释77%蒸散的变化。（4）研究期间退化草地生长季归一化植被指数（NDVI）和叶面积指数（LAI）和蒸散值呈线性相关，表明草地的植被特征影响草地生态系统的蒸散。（5）生长季退化草地冠层导度（gc）和退耦因子（Ω）的日变化趋势相似。冠层导度的变化与饱和水汽压差的变化有较强的关系：潜热和VPD最大值的出现时刻有时滞使早晨gc达到极值后又下降；较低的VPD值和较低的植被覆盖率使冠层导度高于未退化的矮嵩草草甸。通过生长季退耦因子的日变化过程发现，早晨冠层和自由气流的耦合程度较低，表明早晨有效能量对蒸散的贡献大于VPD的作用，而下午冠层和自由气流有部分的耦合说明此时蒸散对VPD和冠层导度的较敏感。而整体上，观测期间生长季Ω大于0.5, 表明有效能对蒸散的贡献大于VPD的贡献。（6）Priestley-Taylor 系数( ，即ET/ETeq)对水分条件的变化敏感，尽管有明显的季节性波动，但是观测期间大部分时间 <1，表示该生态系统存在水分限制。
文献类型	学位论文
条目标识符	http://210.75.249.4/handle/363003/51963
专题	中国科学院西北高原生物研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	李婧梅. 基于涡度相关法研究三江源地区退化草地蒸散特征[D],2011.