降雨特征对兴安落叶松林降雨再分配过程中钾元素影响分析

[目的]以大兴安岭地区兴安落叶松林为研究对象,分析降雨特征对兴安落叶松林降雨再分配过程中K^+的影响。[方法]对林外降雨、穿透雨、灌木穿透雨、树干径流和枯透水进行了野外观测、取样和室内实验测定。[结果]结果表明:(1)研究期间兴安落叶松林林外降雨总量为266.0 mm,平均次降雨强度0.074 mm·min^(-1);降雨再分配过程中K^+含量平均值排序为枯透水>树干径流>灌木穿透雨>穿透雨>林外降雨,其中林外降雨中K^+含量在0.227 2.631 mg·L^(-1)之间,变化幅度较大,穿透雨中K^+含量波动在2.198 3.053 mg·L^(-1)之间,枯透水中K^+含量波动较小,稳定在3.077 3.281 mg·L^(-1)之间。(2)降雨量和降雨历时对降雨再分配过程中K^+含量均表现为正相关,随降雨量和降雨历时的增加K+含量的增加幅度呈上升趋势;而降雨强度和降雨间隔期对K^+含量增加幅度的影响则反之,但当降雨强度大于0.041 mm·min^(-1)时,K+含量的增加幅度开始出现转折,呈上升趋势;当降雨间隔期增大至233.28 h时,K^+含量的增加幅度趋于稳定。(3)影响林外降雨中K^+含量的主导因子是降雨间隔期,影响穿透雨、灌木穿透雨和树干径流中K^+含量的主导因子均为林外降雨量,而对枯透水中K^+含量起主导作用的则为降雨强度。[结论]降雨量、降雨历时、降雨强度以及降雨间隔期均会对降雨再分配过程中各个层次的K^+含量产生不同程度的影响。降雨再分配过程中K^+含量平均值大小排序为枯透水>树干径流>灌木穿透雨>穿透雨>林外降雨,其中大气降雨中K^+含量在5月和9月较高,穿透雨中K^+含量在5—10月呈波动式变化,灌木穿透雨中K^+含量变化幅度较大,而树干径流和枯透水中K^+含量较稳定。降雨量和降雨历时对降雨再分配过程中K^+含量的影响均表现为正相关。对林外降雨中K^+含量影响程度由大到小排序依次为降雨间隔期>降雨强度>降雨历时>降雨量,穿透雨中K^+含量与各影响因素的灰关联度大小顺序依次为降雨量>降雨历时>降雨强度>降雨间隔期,灌木穿透雨和树干径流中K^+含量与各影响因素的灰关联度排序和穿透雨一致,影响的主导因子均为降雨量,枯透水中K^+含量与各影响因素的灰关联度大小顺序依次为降雨强度>降雨间隔期>降雨历时>降雨量。

科尔沁沙地降雨特征分析——以奈曼旗为例

了解降水的当前特征及未来的变化趋势对理解气候变化对区域生态系统的影响具有重要的意义。科尔沁沙地是中国北方农牧交错带的典型区域,年降雨量300~500mm,对气候变化（特别是降水的变化）非常敏感。对科尔沁沙地沙漠化较为严重的奈曼旗1971—2013年的降水资料进行了分析研究。结果表明：（1）该地区多年平均降水量为338.8mm,5—9月降雨量占全年降水量的（85.32±7.71）%,5—9月降雨量、年降水量1971—2000年经历了先增加后减少的趋势,2001—2013年有缓慢增加的趋势;同时降水量的年际变异性近10年也呈增加的趋势。（2）5—9月降雨量呈先增大后减小的趋势,在7月最大,为104.2 mm,5月和9月最小（分别为32.7 mm和32.8mm）,月降雨量的年际变率均大于49%;生长季内降雨主要以〈10mm的事件为主,占总降雨事件的64.41%,却仅占总降雨量的16.95%;≥30mm的降雨事件占总降雨事件的10.96%,占到总降雨量的45.93%,且对总降雨量具有决定性的影响。（3）≥5mm降雨的平均间隔为9.4d,以1~10d为主,占到69.5%,10~20d（19.5%）的次之;≥30d的发生频率最小,为3.81%,降雨间隔的年际变异性均呈增加的趋势。（4）生长季降雨日数呈减少的趋势,降雨事件降雨量的变异性与生长季降雨量的变化具有相似性,从2001年开始呈增加的趋势。该地区的降雨量年际变异性强,降雨日数的减少和降雨事件降雨量变异性的增加将提高极端干旱事件发生的频率,可能对该地区的生态系统产生严重影响,加剧该地区的沙漠化发展方向。因此,加强气候变化对生态系统影响的研究,可为合理利用土地资源及调整土地管理方式提供理论依据。