长江源区高寒草甸植被覆盖与地温变化对土壤饱和导水

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1、长江源区高寒草甸植被覆盖与地温变化对土壤饱和导水【摘要】：入渗是水文循环过程中的一个重要环节，在长江源区，土壤水分入渗对径流的产生影响很大，也是高原生态的重要影响因素。根据连续3年的入渗、地温、植被观测数据通过分析得出：在剖面上，土壤饱和导水率由大到小的排列顺序为0~10cm、20~30cm、10~20cm和30~40cm；土壤饱和导水率与植被盖度相关性显著，植被盖度越高土壤入渗能力越强，土壤饱和导水率越大；温度是影响高寒草甸土壤水分分布的重要因素，随着地温的升高，土壤的饱和导水率也相应增大。植被和地温是影响高寒草甸的土壤入渗能力

2、的重要因素。关键词：入渗，饱和导水率，植被盖度，AbstractInfiltrationisanimportantprocessinhydrologiccycle,inthesourceregionofYangtzeRiver,infiltrationofsoilmoisturehasimpactinrunoffandplateauecology.Basingonthemeasureddataininfiltration,groundtemperatureandvegetationduringthreeyears,theresul

3、tsareasfollo,20～30cm,10～20cmand30～40cmbelomax.tomin.;Thereispositiveandsignificantcorrelationbetperatureincreased,thesaturationconductivitycoefficienttoo.So,thevegetationcoverandgroundtemperaturehaveimportantinfluencetothesoilinfiltrationinalpinemeado，生态环境极为复杂、生物多样性最集

4、中的地区，该区域独特的地理位置及其生态环境特点、特有的水源涵养生态功能、丰富的自然资源与生物多样性，以及对整个流域环境的深刻影响等，使该区域近年来成为全社会所广泛关注的热点地区之一。本文所选择的研究区位于长江源区多年冻土和高寒草甸比较典型的小流域北麓河一级支流——左冒西孔曲流域，地理位置9249′48～93°0′40E，34°39′36～34°46′50N，流域面积为134km2。该区域深居内陆，属高原寒带半湿润～半干旱区气候。年均气温为-5.2℃，多

5、年平均降雨量290.9mm，多年平均蒸发量1316.9mm，相对湿度平均为57%，海拔4680～5360m（王根绪等，1998）。该区域植被类型主要有高寒草甸和高寒草原两大类。草甸植物以莎草科嵩草属占优势，如西藏嵩草和嵩草等；草原植物以禾本科和菊科为主，如紫花针茅、羽柱针茅等。该区成土母质多为第四纪沉积物及变质岩、中性侵入岩等岩石风化的坡、残积物，砂砾石、碎石土基亚粘土夹碎石（王根绪等，2001）。土壤发育很慢，处于原始的粗骨土形态。土壤类型基本分为三大类：高山草甸土、高山草原土和高山荒漠土。冻土和地下冰比较发育，河谷中存在着潜水

6、，常形成冰锥、冻胀丘；斜坡地带常有冰锥、冰丘、冻融泥流及冻融滑塌发育；连续多年冻土地区的地温为-3.0～-1.0℃，天然冻土上限为0.8～2.5m。2．研究方法2.1实验设置在研究区小流域内，根据流域两侧的地形、植被类型与植被覆盖状况布置观测试验点，在每个观测实验点上进行以下试验与观测内容：地温、植被类型与盖度、土壤含水量、土壤根系层深度、土壤容重、土壤饱和导水率及土壤取样等。按植被盖度分为10%、40%、70%、90%四个实验点，每个实验点重复实验四次。2.2土壤饱和导水率的测定土壤入渗采用2800K1土壤饱和入渗仪。在流域内选

7、择10%、40%、70%、90%四个不同盖度的植被进行观测，在每个盖度下重复4次，求其平均值。数据读取以2分钟作为时间间隔并记录各个数据，直到土壤入渗达到饱和稳定入渗，停止观测。求出液面下降速率，单位为cm/s。设管中液面下降速率为R（cm/s），测得5cm处入渗水头为R1，10cm处为R2，由此，标准饱和导水率（Kfs）由下列公式计算：当使用外部储水管的时候使用以下公式：Kfs=0.0041XR2-0.0054XR1；当使用内部储水管的时候使用以下公式：Kfs=0.0041YR2-0.0054YR1；式中，X，Y分别为外管和内管

8、的面积值，分别为X=35.22cm2，Y=2.15cm2。2.3主要环境因子的测定(1)利用地温计对活动层5,15,25和35cm的土壤温度进行观测,每1h进行1次；(2)采用便携式TDR对活动层5,15,25和35cm的土壤水分进行观测；(3)土