研究揭示橡膠林林冠穿透雨的時空分布格局和變異規律

林冠層作為森林與大氣作用的第一層面，對降雨進行了第一次再分配（林冠穿透雨、樹榦流、林冠截留蒸發、樹榦截留）。其中，作為最關鍵的水分輸入項，林冠穿透雨的時空分布格局將極大影響森林的生物地球化學循環、生態水文功能、水土保持效應、土壤物理化學特性及植物的生態生理過程等。

為定量評價大面積單一橡膠林對大氣降水的再分配規律，中國科學院西雙版納熱帶植物園生態水文研究組的博士研究生劉佳慶在研究員劉文傑的指導下，對橡膠林林冠穿透雨的時空分布格局和變異特徵及其影響因子進行了為期2年的連續測定。結果表明：（1）林冠穿透雨與降雨量的線性相關性極高，與30 min最大降雨強度呈顯著的指數關係，其空間變異係數與降雨量、降雨強度呈顯著的負相關關係；（2）林冠穿透雨具有極強的空間自相關，且在小雨時更為明顯；（3）受橡膠樹葉片、枝條及環境氣象因素等的影響，隨季節變化的葉面積指數對穿透雨分布的影響不明顯；（4）不同降雨量、降雨強度條件下，林冠雨滴會在林下的一些固定地點形成大量彙集，通常最低點出現在樹榦周圍、較高彙集點則在林冠中部和邊緣形成。這表明，橡膠林冠層在小尺度上極大地影響著雨滴、雨量的空間分布格局，可導致林下形成高動能的雨滴彙集區，如果此處得不到下層植物的有效保護，將會導致較為嚴重的土壤侵蝕。

相關研究成果以How does a rubber plantation affect the spatial variability and temporal stability of throughfall?為題，發表在水文學期刊Hydrology Research上。該研究得到國家自然科學基金、雲南省中青年學術帶頭人後備人才項目、版納植物園「135」方向一的資助。

橡膠林林冠穿透雨在不同降雨級別時的空間分布格局

來源：中國科學院西雙版納熱帶植物園

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