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神农架大九湖泥炭湿地水汽通量特征及生态意义

彭凤姣; 葛继稳; 李永福; 李艳元; 程腊梅; 张志麒 安全与环境工程 2017年第05期

摘要:采用涡度相关法对神农架大九湖泥炭湿地生态系统2015年8月至2016年7月的水汽通量进行观测,研究了大九湖湿地水汽通量的变化规律及其主要环境影响因子。结果表明:大九湖湿地水汽通量具有明显的日变化和季节变化,均呈单峰曲线,即在月尺度上,日变化范围为-0.63(5月份)~6.95(7月份)mmol/(s·m~2),白天变化幅度较大,夜间基本维持在0左右,在季节尺度上,夏季日变化最为明显,冬季最弱,生态系统整体表现为水汽源;大九湖湿地全年蒸散量(1 133.88mm)占降雨量(2 096.97mm)的54.07%,表明降雨量能满足目前生态系统的需求;大九湖湿地水汽通量主要受净辐射(Rn)和饱和水汽压差(VPD)的共同影响,即湿地春、夏、秋、冬四季水汽通量与Rn两者拟合的R~2值分别为0.682 3、0.753 4、0.638 4、0.284 7,均优于其他研究区域,可能与泥炭湿地常年积水以及亚高山地区辐射较强有关;大九湖湿地植物主要生长季内(6~9月份)水汽通量与VPD的相关性分析显示,在泥炭藓生长季初期和末期(6、7、9月份),其叶片易受到水分胁迫,水汽通量随VPD先增加后减小,而在泥炭藓生长季中期(8月份),其发育成熟,水汽通量随VPD的增加而增大,两者的拟合效果也达到最佳(R~2=0.408 4)。该研究结果可为该区域水热评估及气候预测提供基础数据。

关键词:大九湖泥炭湿地涡度相关法水汽通量生态意义净辐射

单位:中国地质大学(武汉)盆地水文过程与湿地生态恢复学术创新基地; 湖北武汉430074; 中国地质大学(武汉)湿地演化与生态恢复湖北省重点实验室; 湖北武汉430074; 中国地质大学(武汉)生态环境研究所; 湖北武汉430074; 武汉伟特伦生态环境研究所; 湖北武汉430079; 湖北神农架国家湿地公园管理局科研所; 湖北神农架林区大九湖乡442417

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