【摘要】：綠洲荒漠過(guò)渡帶是綠洲生態(tài)系統(tǒng)與荒漠生態(tài)系統(tǒng)之間物質(zhì)循環(huán)、能量交換及信息傳遞的重要場(chǎng)所,不僅對(duì)維系綠洲內(nèi)部的生態(tài)安全具有重要作用,也對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活具有保障支撐作用。蒸散是綠洲荒漠過(guò)渡帶最重要的水文過(guò)程和生態(tài)過(guò)程之一,在土壤-植被-大氣連續(xù)體(SPAC)中,蒸散的動(dòng)態(tài)變化與土壤、大氣以及植被中熱量息息相關(guān),共同維持過(guò)渡帶的水熱動(dòng)態(tài)平衡。位于甘肅石羊河流域下游巴丹吉林和騰格里沙漠之間的民勤地區(qū),由于氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)與干擾的加劇,導(dǎo)致植被退化,荒漠化程度加劇。梭梭(Haloxylon ammodendron)是民勤綠洲荒漠過(guò)渡帶主要的防風(fēng)固沙造林樹(shù)種,開(kāi)展梭梭人工林蒸散耗水特征研究,有助于增強(qiáng)對(duì)梭梭人工林水文過(guò)程的了解,為綠洲荒漠過(guò)渡帶修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。本研究以甘肅民勤綠洲荒漠過(guò)渡帶典型梭梭人工林為研究對(duì)象,于2014年6月至2015年12月采用渦度相關(guān)(EC)、植物樹(shù)干液流熱擴(kuò)散(TDPs)和土壤水分時(shí)域反射(TDR)等技術(shù)手段,系統(tǒng)研究了梭梭人工林蒸散、蒸騰特征及其主要影響因子,揭示梭梭人工林水分供需關(guān)系。本研究主要結(jié)果如下:(1)2014—2015年梭梭人工林能量平衡閉合度為0.88,說(shuō)明利用渦度相關(guān)法觀測(cè)的民勤綠洲荒漠過(guò)渡帶梭梭人工林?jǐn)?shù)據(jù)可靠。(2)梭梭人工林能量平衡各分量日、季變化規(guī)律明顯,且能量輸出以顯熱通量(H)為主,潛熱通量(LE)為輔,分別占凈輻射通量(Rn)的62.31%,21.19%。降水對(duì)梭梭人工林能量分配影響較大。降水后,LE先急劇增高,2~3天后再迅速降低;而H先緩慢降低,3~4天后再緩慢上升;土壤熱通量(G)略有減小。結(jié)果表明,梭梭人工林以水汽熱交換LE形式的能量支出較少,能量貢獻(xiàn)率較低。(3)通過(guò)分析2014—2015年梭梭人工林晴、陰、雨后蒸散(ET)日內(nèi)變化及蒸散季節(jié)變化,發(fā)現(xiàn)梭梭人工林實(shí)際蒸散總量為191.31 mm,相同時(shí)期降水總量(P)199.9 mm,ET/P達(dá)到96%;同時(shí),土壤水分是影響梭梭人工林ET的主導(dǎo)因子,Rn是影響ET的最主要?dú)庀笠蜃�。結(jié)果表明,年際間梭梭人工林水分收支近似平衡,而梭梭人工林蒸散過(guò)程受氣象因子、土壤水分(降水尤甚)干擾程度較高,生態(tài)系統(tǒng)較為敏感。(4)通過(guò)分析2014—2015年梭梭晴、陰、雨天樹(shù)干液流通量(Js)日、季變化及單株梭梭蒸騰特征變化,發(fā)現(xiàn)晴、陰、雨天梭梭Js日變化曲線差異明顯;2014年6—12月、2015年,單株梭梭蒸騰量分別為126.74 mm、166.01 mm,分別是降水總量的1.38、1.36倍;空氣溫度是影響梭梭蒸騰的主要?dú)庀笠蜃?降水效應(yīng)期內(nèi),降水后梭梭蒸騰增幅明顯低于梭梭人工林蒸散增幅強(qiáng)度。梭梭根區(qū)土壤水分與蒸騰響應(yīng)程度近似于空氣溫度、水汽壓飽和差和凈輻射與蒸騰的響應(yīng)程度。
【圖文】：

圖 2-1 研究區(qū)基本概況Fig. 2-1 The map of the research region1960 1970 1980 1990 2000 201005101520均年表地溫/℃度aLndusrfaectepmertarue年均空氣溫度Averageairtemperature年代 Time均年氣溫度空℃/verageAirarempetature05101520(A)年均地表 溫度Landsurfacetemperature6080/d-freesesaon相對(duì)濕度 Relativehumidity/%umhidtiy200250300無(wú)霜期Frost-freeseason

表 2-2 小氣候傳感器基本信息Tab. 2-2 Micrometeorological sensors設(shè)備名稱(chēng)Equipments name型號(hào)Product type架高/mHeight生產(chǎn)商Manufacturer空氣溫濕度儀 temperature and relative humidityHMP155A 3 Campbell Scientific Inc四分量輻射儀our-component net radiometerCNR 4 5 Kipp and Zonen. Crop., H光合輻射儀Photosynthetic active radiationLI-190SB 3 Campbell Scientific Inc風(fēng)杯式風(fēng)速儀Cup anemometer010c 5Met One InstrumentsUSA土壤三參數(shù)儀WET sensorCS655 0.05 Campbell Scientific Inc壤熱通量板 Soil heat flux plate HFP01 0.05 HuskerFlux Inc., Nethe量筒 Tipping bucket rain gauge TE525MM 0.5 Texas electronics， U
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S715

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本文編號(hào)：2567706