泾河流域上游土石山区和黄土区森林覆盖率变化的水文影响模拟

• 作者: 于澎涛 张海军 张淑兰 李振华 王彦辉 贺亮亮
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 植被恢复 森林覆盖率 水文影响 蒸散 径流 宁夏六盘山 泾河流域
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 页码范围: 1068-1078
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201304240792

摘要

泾河流域上游是黄土高原的重要水源地和退耕还林工程区,在较大空间尺度上定量评价区内森林覆盖增加的水文影响对科学指导林业生态环境建设、保障区域水安全和可持续发展均有重要意义.为了在尽量排除地形、土壤、气候等作用的基础上定量评价森林的影响,将泾河上游划分为土石山区和黄土区,分别制定了多种森林恢复情景,利用分布式流域生态水文模型(SWIM)模拟评价了森林覆盖率及其空间分布变化对流域年蒸散量、年产流量、年地下水补给量、年土壤深层渗漏量及日径流洪峰的影响.土石山区模拟结果表明,增加森林覆盖将增加流域蒸散和减少流域产流,如现有森林覆盖(占全流域面积比例为13.8％)情景与现有森林变为草地(占全流域面积比例为0)情景相比时,流域年蒸散量从445.4 mm变为427.7 mm(减少了17.4mm和4％);年产流量从424 mm变为53.5 mm(增加了11.1 mm和26.3％),年地下水补给量从61.6 mm变为76.9 mm(增加了15.3 mm和24.8％),年深层渗漏量从72.9 mm变为88.3 mm(增加了17.7 mm和24.3％);平均森林覆盖率每增加10％,导致流域年蒸散量增加12.8 mm,年产流量减少8.0 mm,年地下水补给量减少11.1 mm.在比较干旱和土层深厚的黄土区,增加森林覆盖将同样增大流域蒸散和减少流域产流,但变化幅度明显小于降水相对丰富和土层浅薄的土石山区,平均森林面积增加10％导致流域年蒸散量增加9.0 mm,年产流量减少4.5 mm,年地下水补给量减少8.8 mm;此外,在较缓坡面造林的水文影响大于较陡坡面造林.从森林水文影响的年内变化来看时,森林覆盖率升高的水文影响在土石山区和黄土区也有差别,如土石山区5-7月份的蒸散显著增加,5-10月份的深层渗漏均有减少;而黄土区是蒸散量在5-10月均有增加,深层渗漏在7-10月份显著减少.另外,土石山区森林覆盖率增加对日径流峰值的影响不显著,而黄土区则能明显削弱,这可能主要是因土石山区的高石砾含量土壤的渗透性能明显高于黄土区的黄土,而黄土区的森林能够明显改善土壤入渗性能和减少地面径流形成.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王彦辉	中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所	117	3358	33.0	54.0
2	于澎涛	中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所	62	2158	30.0	45.0
3	张海军		83	475	10.0	18.0
4	张淑兰		32	145	8.0	10.0
5	李振华	中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所	5	31	3.0	5.0
6	贺亮亮	中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所	3	25	3.0	3.0