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

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)過程實驗研究異。(3)隨著植被蓋度的增加，在相同的降雨強度條件下，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因子，進行多元非線性回歸分析結果表明，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)、降雨強度及降雨歷時之間，存在I=

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

5、a也是土壤蒸發(fā)過程最為劇烈土壤剖面范圍，同時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水量也隨之減小，這是因為隨著高寒草甸的退化土壤的植被狀況及熱力學性質發(fā)生了變化，進而影響土壤的凝結過程。凝結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)土壤凝結水的來源主要有兩個方面，一為空氣中的水汽；

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