標(biāo)題：西北干旱區(qū)主要喬灌樹種適宜植被蓋度及空間分布

作者：張中典，賈小旭，祝萍，黃明斌，任利東，邵明安

來源出版物：《中國科學(xué)：地球科學(xué)》

DOI：10.1360/N072023-0203

出版年：2024

文獻(xiàn)類型：Article

語種：中文

摘要：植被建設(shè)是干旱區(qū)土壤侵蝕防控和退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的有效途徑。然而，植被蓋度過高會(huì)導(dǎo)致水分過度消耗和可用水量減少，進(jìn)而威脅生態(tài)系統(tǒng)健康及其服務(wù)功能。確定適宜植被蓋度是維持干旱區(qū)植被生長與水分消耗之間平衡的關(guān)鍵，但仍缺乏對(duì)整個(gè)西北干旱區(qū)的定量研究。本文以西北干旱區(qū)主要外來喬木（刺槐和樟子松）和灌木（檸條和沙棘）樹種為對(duì)象，利用改進(jìn)的Biome-BGC模型，模擬了246個(gè)氣象站點(diǎn)長時(shí)段（1961～2020年）實(shí)際蒸散量（ETa）、凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP）和最大葉面積指數(shù)（LAImax）的動(dòng)態(tài)變化，采用多年平均LAImax表示適宜植被蓋度。改進(jìn)后的模型采用Richards方程模擬多層土壤非飽和水流，基于ETa觀測(cè)資料對(duì)土壤和植物生理生態(tài)參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)。結(jié)果表明，改進(jìn)后的模型能較好地模擬四種植物ETa的動(dòng)態(tài)變化。各樹種多年平均ETa、NPP和LAImax空間分布格局與年均降水量（MAP）相似。黃土丘陵溝壑區(qū)（MAP：210～710mm）刺槐和沙棘適宜植被蓋度分別為1.7～2.9和0.8～2.9，風(fēng)沙區(qū)（MAP：135～500mm）樟子松、檸條和沙棘適宜植被蓋度分別為0.3～3.3、0.5～2.6和0.6～2.1，西北荒漠區(qū)（MAP：90～500mm）沙棘適宜植被蓋度為0.4～1.7。本研究為西北干旱區(qū)生態(tài)恢復(fù)提供了關(guān)鍵的植被蓋度閾值，在植被超載地區(qū)應(yīng)謹(jǐn)慎開展進(jìn)一步的植樹造林，并采取措施對(duì)超載植被進(jìn)行科學(xué)管理，以維持干旱區(qū)可持續(xù)的生態(tài)水文環(huán)境。

關(guān)鍵詞：適宜植被蓋度；水分平衡；葉面積指數(shù)；Biome-BGC模型；干旱區(qū)

影響因子：3.619

論文鏈接：https://www.sciengine.com/SSTe/doi/10.1360/N072023-0203