长白山区沟谷乌拉苔草(carex. meyeriana) 沼泽湿地水文物理效应

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1、徐惠风等：长白山区沟谷乌拉苔草（Carex.meyeriana）沼泽湿地水文物理效应3长白山区沟谷乌拉苔草（Carex.meyeriana）沼泽湿地水文物理效应徐惠风1,2,3，金研铭3，刘兴土2，陈景文11.大连理工大学环境科学院,辽宁大连116024;2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林长春130012；3.吉林农业大学农学院，吉林长春130118摘要：通过对长白山区沟谷乌拉苔草（C.meyeriana）沼泽湿地和三江平原乌拉苔草沼泽湿地土壤物理性质和乌拉苔草根系生物量的测定，对水文物理效应进行了分析，结果表明：长白山区沟谷乌拉苔

2、草沼泽湿地的土壤孔隙度小于三江平原乌拉苔草沼泽湿地，容重和体积质量则高于三江平原乌拉苔草沼泽湿地。土壤蓄水能力低于三江平原乌拉苔草沼泽湿地；乌拉苔草发达的根系具有强大的蓄水能力，尤以根鞘的蓄水能力最强，蓄水可以占鲜质量的91.1%~93.72%，比根系蓄水能力高出2.54%~33.94%。由此得知乌拉苔草沼泽湿地的具有巨大的蓄水能力，是天然的水调节器。通过分析可知其水文物理过程对沼泽湿地对其上游河流具有调节作用，同时还可以保存上游河流生物多样性，以及严重的影响着水面以下化学过程的发生。关键词：长白山区沟谷；乌拉苔草沼泽湿地；水文物理效应中图分

3、类号：P343.4文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）06-1274-04徐惠风等：长白山区沟谷乌拉苔草（Carex.meyeriana）沼泽湿地水文物理效应3湿地在维护区域生态平衡中具有特殊的功能。在蓄水、调节河川径流、补充地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用。湿地是天然的蓄水库，在时空上可分配不均的降水，通过湿地的吞吐调节，可减轻或避免水旱灾害。以小流域为单元，研究植被建设和土地利用结构调整对水文过程的影响，受到水文研究工作者的广泛重视，很多学者进行了大量研究[1-4]。其共同点是强调了流域植被类型和土地利用结构与水行

4、为要素间的关系[5-6]。国内也开展了类似的研究[7-8]。其基本结论是流域产水量随植被覆盖的减少而增大[9]；而有关沟谷湿地的水文尤其是典型植被湿地的水文物理效应未见报道。研究湿地水文物理过程将会对水土保持、植被建设和土地利用结构调整以及河川径流和区域水循环的研究能够奠定一定的理论基础。因此，本文针对沟谷沼泽典型植物乌拉苔草湿地的水文物理效应进行了研究。1自然概况及研究方法1.1自然概况本研究区位于吉林省东部敦化市黄泥河大川，地处东经127°28′至129°13′，北纬42°42′至44°31′。海拔523.7m，属中温带湿润气候区。乌拉苔

5、草（Carex.meyeriana）一般集中生长在长期地表积水，地表有泥炭及草根层的堆积形成，其厚度一般为50~200cm。适宜的土壤为泥炭沼泽土、泥炭土，呈微酸性反应，pH值为6~7。植被盖度为60%~70%，高40~50cm。以乌拉苔草为单优势种，常伴生有修氏苔草，二者共同形成草丘，水的化学类型为HCO3-Mg·Ca型。群落的植物种类较多，有18科29种。1.2研究方法1.2.1技术路线在乌拉苔草沼泽湿地。2002年6~9月。挖1m3剖面，根据不同的土壤发育划分为4个层面：表土层(0cm)、A层（0~30cm）、B层(30~60cm)、C

6、层(60~90cm)。采用环刀分割法取出土样马上带回实验室测定。1.2.2取样与测定方法土壤容重采用环刀法；土壤体积质量采用容量瓶法。根与根鞘采用土柱法（monolithmethod），取体积为：9000cm3的立柱。在每个地上生物量样方内设一个地下生物量样方，3次重复。带回实验室，用水冲洗干净（无泥、沙砾为止）。然后取立柱中优势种的乌拉苔草的地下部分，分开根和根鞘进行称鲜质量，之后放置于80℃的烘干箱中烘干至恒质量。3结果与分析3.1乌拉苔草沼泽湿地的水文物理性质从水循环过程来看，湿地的水流动较缓，一般徐惠风等：长白山区沟谷乌拉苔草（Car

7、ex.meyeriana）沼泽湿地水文物理效应3处于停滞状态，而且积水不深，但是湿地土壤中以及湿地的草根层中存在有大量的水，包括重力水、毛细管水、薄膜水、渗透水等。湿地的水一般来源于大气降水、地表径流和地下水补给，湿地水面蒸发以及植物蒸腾是湿地水支出的主要形式。表1三江平原和敦化沟谷湿地土壤水文物理性质比较Table1ComparisionbetweenphysicalpropertiesofSanjiangmarshandthoseofDunhuariparianwetland取样深度/(cm)体积质量/(kg·m-3)容重/(g·cm-2

8、)总孔隙度(%)沼泽类型0~15（三江平原）表土层（敦化）3060901.8902.0152.0652.3752.4940.451.0021.011.081.187