《解構冠層蒸騰與截留對流域產水量的影響》是依託北京林業大學，由張志強擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：解構冠層蒸騰與截留對流域產水量的影響
- 依託單位：北京林業大學
- 項目負責人：張志強
- 項目類別：專項基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
冠層蒸騰和截留是影響流域產水量的重要因素，而森林生態特徵則在這種影響的形成機制上扮演重要角色，包括林分密度、樹種、冠層覆蓋度、群落再生和演替等。從森林生態特徵的角度，探討和結構冠層蒸騰和截留對流域產水量的影響對於改善林地水量平衡進而改善區域及流域產水量具有重要的研究意義。針對北京水資源短缺的問題，為有效促進北京水源林建設以改善區域水資源，研究以北京潮河流域為研究對象，套用Sapflow觀測技術，結合林地水量平衡分析和流域水文研究，探討了不同樹種及密度結構下林分蒸騰活動環境回響機制及蒸騰活動的動態變化規律；並結合水文模型模擬以及經驗統計分析，從樹種及密度結構的角度探討了林分結構差異導致的蒸騰和冠層截留動態變化對流域水文水資源的影響。研究擬確定不同樹種及密度的林分結構下蒸騰活動的環境回響模式，並確定冠層蒸騰和截留動態變化對流域水文的影響作用。
結題摘要
國內外大量的流域對比試驗表明：森林採伐可以增加流域產水量，而造林和森林植被恢復則減少流域產水量。一般認為，與其它灌草或農作物相比，森林具有較大的蒸騰水量是造成以上現象的唯一因素。然而，大量的研究表明，在水分相對虧缺的地區，林份蒸騰可以維持在相對較低的水平，而林冠截留可以占到年降水量的13-40%左右。因此， 研究林冠蒸騰和截留對流域產水量的影響是開展流域水土資源管理的重要課題。本項目采TDP技術、林份水量平衡測定與流域生態水文模型研究了不同樹種對環境因子的回響特徵、不同樹種組成以及林分密度對冠層蒸騰影響、流域尺度不同林分結構（土地利用）特徵對流域產水量影響。研究結果表明：人工楊樹林蒸發散影響主要環境因素主要包括植被因子、氣象因子、土壤因子；淨輻射與蒸騰量呈線性關係，相關係數0.10-0.40。蒸騰量與飽和水氣壓呈對數關係；葉面積指數與楊樹蒸發散量呈指數關係；蒸散量與氣象因子相關性由大到小排序為：淨輻射＞光通量有效密度＞飽和水汽壓＞風速；油松林蒸騰量顯著大於元寶楓林，油松林密林蒸騰量顯著小於疏林，元寶楓疏林蒸騰量略大於密林，相同氣象條件下，油松葉片氣孔導度達到最大時的輻射值略大於元寶楓。油松、元寶楓蒸騰強度與飽和水汽壓差和太陽輻射存在良好的相關性。油松和元寶楓林與VPD成指數關係，而油松蒸騰量隨著VPD的增減其增長的拐點要早於元寶楓林，油松較元寶楓更能有效抵抗乾燥空氣環境。元寶楓林與太陽輻射呈指數關係，而油松林則與太陽輻射成線性關係。在流域尺度上，不同極端土地利用情景下的徑流的變化趨勢一致，但徑流值的大小差異顯著，具體表現為：灌木林地＞草地＞林地＞耕地。對比2009年原始土地利用情景下的模擬徑流：灌木林地情景下徑流增加了158.2%，草地情景下徑流增加了4.1%。其他情景下徑流減少。
