鄱阳湖典型洲滩湿地水分补排关系?
湿地水分在地下水含水层-土壤-植物-大气界面的运移和转换是维持能量和营养物平衡的重要环节,水分运移是湿地生态水文过程研究的关键。数值模型模拟已成为水分运移研究的重要手段,然而限于复杂的湿地自然条件及有限的监测手段,部分界面水分通量连续动态变化数据的获取及定量化工作较为困难,目前应用数值模拟法于湿地水分运移研究的案例仍不多见。本文以鄱阳湖典型湿地为研究区,构建垂向一维数值模型,阐释了湖泊水位显著季节性变化条件下,湿地水分在不同界面的传输过程,量化了湿地水分的补排关系。结果表明:(1)界面水分通量季节性差异大,降雨入渗地面和根系层水分渗漏均对降雨变化响应敏感,主要集中在46月,分别占年总量(1450和1053 mm)的65%和73%。土面蒸发和植物蒸腾年总量为176和926 mm,土面蒸发主要受气候条件影响,植物蒸腾还与植物生长特征有关,均集中在78月,分别占年总量的30%和47%。深层土壤向浅层根系层的水分补给集中发生在地下水浅埋时段68月,占年总量(609 mm)的76%;(2)湿地植物根系层水分补排受鄱阳湖水位季节性波动影响显著。除丰水期(79月)主要补给为深层土壤水外,退、枯、涨水期的主要补给均为降水入渗。涨水期(46月)和枯水期(123月)的主要排泄为根系层水分渗漏,丰水期以植物蒸腾排泄为主,退水期(1011月),土面蒸发与植物蒸腾为主要排泄,且比重相当。本文定量了鄱阳湖典型湿地不同界面水分连续交换关系,区分了土面蒸发和植物蒸腾,辨析了各界面水分的主要影响因子,研究结果有助于深入理解水分在湿地生态系统地下水含水层-土壤-植物-大气界面的相互作用机制,认识湖泊洲滩湿地水量平衡,为揭示湖泊水情变化对湿地生态的可能影响提供依据,为湿地生态水文过程研究提供重要方法和理论参考。
土壤水、根系层、水分补排过程、鄱阳湖湿地、GSPAC系统、HYDRUS模型
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P64;TV1
国家自然科学基金项目41371062;国家重点基础研究发展计划项目2012CB417003
2017-03-02(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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