科研進(jìn)展
以地下水位估算荒漠河岸胡楊林生態(tài)系統(tǒng)地下水蒸散發(fā)研究取得新進(jìn)展
目前干旱半干旱區(qū)面積約占全球陸地面積的41%，受全球氣候變化的影響，全球大部分地區(qū)干旱指數(shù)逐年上升，全球干旱面積仍有進(jìn)一步增大的趨勢(shì)。水資源匱乏是限制這些區(qū)域發(fā)展的瓶頸，揭示區(qū)域水分循環(huán)和耗散的機(jī)制是研究干旱區(qū)水資源問(wèn)題的前提和基礎(chǔ)。由植物引起的地下水蒸散發(fā)（ETg）是荒漠河岸林生態(tài)系統(tǒng)ET的重要組成部分，準(zhǔn)確估計(jì)ETg對(duì)于進(jìn)一步研究河岸林生態(tài)系統(tǒng)水平衡、揭示荒漠河岸林水分運(yùn)動(dòng)機(jī)制、合理利用地下水、提供荒漠區(qū)水資源管理的新思路和維持區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院（以下簡(jiǎn)稱“西北研究院”）蘇永紅副研究員團(tuán)隊(duì)基于2014年和2020年地下水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，估算了黑河下游額濟(jì)納綠洲七道橋（圖1）胡楊（Populus euphratica）林生態(tài)系統(tǒng)生長(zhǎng)季旺盛期的地下水蒸散發(fā)（ETg），并與從渦度觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)定的蒸散發(fā)（ET）作比較，同時(shí)分析了不同模型的估算結(jié)果及其主要影響因素。結(jié)果表明：（1）基于晝夜水位波動(dòng)法（White、Hays和Soylu方法）估算的ETg均與生態(tài)系統(tǒng)ET變化趨勢(shì)一致且顯著相關(guān)（圖2），經(jīng)過(guò)對(duì)比分析得出，Hays方法精度最高，推薦使用該方法計(jì)算ETg。（2）地下水位、太陽(yáng)輻射、氣溫和飽和水汽壓差是影響ETg的主要因子，風(fēng)速對(duì)ETg無(wú)顯著影響。（3）生長(zhǎng)季，ETg占生態(tài)系統(tǒng)ET的比例隨干旱時(shí)間的增大而增大。
該成果以“以地下水位估算的荒漠河岸胡楊（Populus euphratica）林生態(tài)系統(tǒng)地下水蒸散發(fā)”為題發(fā)表于《中國(guó)沙漠》2022年第6期。西北研究院研究生張琦為論文第一作者，蘇永紅副研究員為論文通訊作者。該研究獲國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42071138）、甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（21JR7RA054）、阿拉善盟科技計(jì)劃項(xiàng)目（AMYY2021-08）共同資助。
圖1 黑河流域及研究區(qū)地理位置
圖2 2014年和2020年生長(zhǎng)旺盛期胡楊林生態(tài)系統(tǒng)蒸散（ET）和地下水蒸散發(fā)（ETg）
