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藏东南高山林线冷杉原始林土壤热通量研究.pdf下载

花匠小妙招
2025-09-03 16:29

藏东南高山林线冷杉原始林土壤热通量研究李明财L2，黎贞发2，郭军2 (1中国科学院街藏高原研究所，北京，100085：2天津市气候中心，天津，300074) 摘要利用藏东南色齐拉山高寒区林线地带连续一年的气象观测资料(2005年9月至2006年8月)，分析了高LlJ 林线冷杉原始林土壤热通量的日、月变化以及与净辐射的关系，研究高寒区原始林土壤一火气热量交换特征。结果表明：随着土壤深度的增加，土壤热通掇日变化振幅减小，至60cm处没有明显的日变化。除春季没有明显的E1变化特征外，其余季节农层土壤(5cm)热通量日变化呈明盟“S”型曲线。不同深度的土壤热通最存在明显的月变化，不同层次土壤总的热通擐均为正值，表明高山林线地带土壤总体上为热汇。j二壤热通键的变化与净辐射直接相关，但二者的同步性较差，土壤热通量对净辐射的反馈延时约6h，明显高于农田、草地及温带、皿热带森林，凶此在利用净辐射估算土壤热通最时。蕊充分考虑椒被类型及环境的影响。关键词：商^IJ林线：冷杉原始林：土壤热通羹；净辐射：能燃交换 1引言被称为I灶界“第三极”的青减高原地处我国两部，约占国二L丽积的四分之…‘，凶其海拔高而形成独特的气候环境，形成极其脆弱而且对全球变化非常敏感的生态系统。高原热力、动力作用以及地一气间的物质能量交换过程对我国、亚洲乃至全球的气候变化均有曩大影响。开展青藏高原地气系统物理过程的观测研究，分析确定热量参数的变化特征，有助于改进全球气候模式和区域天气、气候模式在该地区的参数化方案(钟雷等2006)，在青减高原研究中受到中外学者的普遍关注(刘辉志和洪钟祥2000，马耀明等2000，Tanaka甜口z． 2001)。土壤热通量是表征地一气能量交换的主要物理参量，是生态系统能量平衡方程中的重要组成部分，研究土壤热通量变化特征对分析生态系统物质和能量交换过程具有熏要意义，在 200l，Kell甜日，．2002)。森林作为陆地生态系统全球变化研究得到了广泛的关注(09ee甜nL 的主体，其能量平衡特征不仪体现森林本身的生态效应，而．融．对区域甚至全球的气候有熏要的影响，…直以来受到科学界的重视(吴家兵等2005，王安志2001，关德新等2004)。国内目前对森林生态系统土壤热通量的研究多集中1二温带(关德新等2004，吕馨等200l，吴艇盒项目：qJ测干耳学院院!R火项目专题【Kzcx3．sw．339．04)；美国林务脚闻际合作项小5-Ico“)：阁家自然科学籀金资助项目家兵等2005)或娅热带地区(尹光彩等2006，王旭等2005，李菊等2006)。在藏东南地区，由方枝柏和急尖长苞冷杉构成的高山林线是全球海拔最高的林线之一，相对较多的降水以及高海拔的低温环境形成了该地区典型的冷湿气候特征，二l二壤低温成为限制该地区植物生长和分布的主要因子，为研究极端寒冷环境条件下森林生态系统物质和能量交换过程提供了理想场所。但是长期以来，由于青藏高原特殊的地理条件和恶劣的气候环境给野外观测试验带来极大困难，使得国内对该区林线研究相对缺泛，而对于土壤热状况研究更是没有涉及。因此对减东南高山林线地；特二L壤热通量进行观测分析，分析极端环境条件下森林生态系统地．气界而的热量交换特征，从而为进一步展开土壤．植被．大气连续体的物质和能量交换系统研究具有重要意义。 2研究地区与方法 2．1研究地区概况研究区设在青藏高原东南部林芝地区色齐拉山口(29。36N，94036t)，该区属高山寒带 380 半湿润区。研究区海拔4 m，年平均气温．O．73℃，最高月(7月)平均气温9．23℃，最低月(1月)平均气温．13．98℃，近10年极端最低气温．31．6℃，极端最高气温24．0℃。年均降水 134．1 量l mm，蒸发量544．0mm，相对湿度78．83％。6～9月为雨季，占全年降水的75％～82％，其中8月降雨最多，平均为294．2 mm。土壤为酸性棕壤(pH=5．5)，土壤含水率为39．1％。二l== mg 壤氮、磷和碳含量分别为6．5、0．8希163．3g～。研究区内乔木建群种为急尖长苞冷杉(A易fPs