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祁连山大野口流域青海云杉林水文特征与生态因子关系研究

2017-12-29成彩霞赵维俊敬文茂

中南林业科技大学学报 2017年1期
关键词:河川林冠祁连山

牛 赟 ,成彩霞 ,赵维俊 ,敬文茂

(1.甘肃省祁连山水源涵养林研究院 甘肃省森林生态与冻土水文水资源重点实验室,甘肃 张掖 734000;2.中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所,甘肃 兰州 730000;3.甘肃张掖生态科学研究院 甘肃省祁连山生态科技创新服务平台,甘肃 张掖7 34000)

祁连山大野口流域青海云杉林水文特征与生态因子关系研究

牛 赟1,2,3,成彩霞1,3,赵维俊1,3,敬文茂1,3

(1.甘肃省祁连山水源涵养林研究院 甘肃省森林生态与冻土水文水资源重点实验室,甘肃 张掖 734000;2.中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所,甘肃 兰州 730000;3.甘肃张掖生态科学研究院 甘肃省祁连山生态科技创新服务平台,甘肃 张掖7 34000)

为了探讨青海云杉林水文特征与生态因子变化关系,选择大野口流域为试验流域,充分利用历史监测资料以及现有生态监测设施仪器的优势,通过降水、林冠及树干截留、苔藓枯落物截留、土壤水分及温度、积雪消融、冻土冻融、土壤蒸发、河川径流、林分立地条件、林分气象因子、林分结构、苔藓枯落物结构、土壤特性等指标监测,采取特征参数统计、多元函数回归和相关系数等分析方法,研究了水文特与生态因子之间的相互关系。研究结论为:(1)建立了水位与河川径流量之间的回归关系,探讨了祁连山大野口流域河川径流量变化规律;(2)建立了气温、降水、土壤温度、冻土冻融、积雪消融等因子与河川径流之间的相互关系,得出了气温、降水与河川径流的变化趋势;(3)得出了苔藓、枯落物、土壤水热特征以及土壤特性与土壤蒸发之间的生态因子关系。研究结论为山地森林和水资源生态保护与建设提供科学依据和参考。

水源涵养功能;水文特征;生态因子;青海云杉林;祁连山

水源涵养功能响应关系主要是指降水、林冠及树干截留、苔藓枯落物截留、土壤水分及温度、积雪消融、冻土冻融、土壤蒸发、河川径流、林分立地条件、林分气象因子、林分结构、苔藓枯落物层结构、土壤特性等的相互关系。目前,对水源涵养功能响应关系研究较多,许多学者对长江[1]、开都河[2]等不同流域开展了降水、气温与河川径流的研究;对黄河流域[3]、喜马拉雅山北坡典型高山区[4]等水源涵养区开展了冻土冻融与河川径流的研究。祁连山在全国森林水文学研究中地理位置十分重要,是研究其水文特征与生态因子关系较理想的试验区。截止目前,已对祁连山青海云杉林水文特征及生态因子开展了长期研究,取得了大量研究成果[5-7]。但由于林水关系研究的复杂性,对影响水文特征的多个生态因子未结合起来或者说考虑不全,对特定区域的研究成果较难外推到其他流域。针对这个问题的不足,本研究以祁连山大野口流域为试验流域,结合流域多年监测数据,通过进一步完善和补充生态监测仪器和设施,分析水源涵养各功能响应关系,为多尺度研究流域水源涵养功能及其机理过程研究提供参考和科学依据。

1 试验区概况

试验区位于甘肃省祁连山自然保护区的西水林区,林区海拔2 400~4 000 m。多年气象统计分析表明,该林区年均气温为5.4 ℃,月均气温最低值为-12.5 ℃,月均气温最高值为19.6 ℃左右;降水量较少,而蒸发量较大,其年均降水量为400 mm,年均蒸发量为1 488 mm,属高寒干旱半干旱气候。因区内海拔梯度较高,水热条件差异较大,形成了垂直梯度明显差异的土壤类型和植被类型。海拔由低到高土壤类型依次为山地灰钙土、山地栗钙土、山地灰褐土、亚高山灌丛草甸土、高山寒漠土;植被类型依次为山地荒漠植被、山地草原植被、山地森林草原植被、亚高山草甸植被、高山冰雪植被。区内阴坡和半阴坡地带分布建群种或优势种青海云杉林Picea crassifolia,为天然次生林且是纯林,呈斑块状或条状分布在海拔2 400~3 300 m的地段;阳坡和半阳坡地带分布建群种或优势种祁连圆柏Sabina przewalskii,多呈小块状分布,亦为天然次生林和纯林,在其林缘附近分布草地,草本主要有珠芽蓼Polygonum vivipamm、黑穗苔Carexatrata和针茅Stipa等。林区灌木优势种有金露梅Potentilla fruticosa、箭叶锦鸡儿Caragana jubata、吉拉柳Salix gilashanica等;大野口流域位于该林区地理位置 100°13′~ 100°16′E、38°16′~38°33′N处,流域内有6条较大支流(东岔、西岔、头滩沟、西沟梁、观台沟和深沟)汇集于大野口水库,水库面积约80 km2,集中了该流域98%的产水量,是个典型的闭合流域。

2 研究方法

2.1 试验样地及监测方法

在祁连山大野口流域沿着降水在森林生态系统中的传输途径,开展了降水、林冠及树干截留、苔藓枯落物截留、土壤水分及温度、积雪消融、冻土冻融、土壤蒸发、河川径流、林分立地条件、林分气象因子、林分结构、苔藓枯落物结构、土壤特性等指标的试验监测,其方法详见文献[8]。

2.2 数据分析方法

在降水、气温、河川径流、植物群落环境因子、青海云杉林分空间结构特征、苔藓枯落物、土壤水热特征统计分析中,主要引用平均值、标准误差、中位数、众数、标准差、方差、峰度、偏度、区域、最小值、最大值、观测数、置信度(95.0%)等统计分析参数;在研究降水与其他气象因子、植物林分结构与群落环境、苔藓枯落物厚度与苔藓枯落物含水率、土壤含水率与温度等因子、气象与土壤蒸发等因子相互关系中,采用相关系数分析方法;在降水与其他气象因子,气温、降水与河川径流建模中,采用多元回归分析方法;在分析气温、降水及河川径流年际变化趋势上,采用线性倾向法;在研究树木径级、高度级、冠长级、冠幅级指标中,采用多度分析方法。其数据分析方法详见文献[8]。

3 结果与分析

3.1 气象因子、冻土冻融、积雪消融与河川径流的关系分析

3.1.1 降水与其他气象因子的关系

经18 a(1994—2011年)定位监测,祁连山大野口流域平均降水量、气温、相对湿度、气压、风速、日照时数、水面蒸发分别为374.06 mm、1.62 ℃、60.91%、745.27 hPa、2.52 m/s、1 633.14 h、995.64 mm,其年际变化幅度从大到小依次为气温>降水>日照时数>水面蒸发>风速>相对湿度>气压。也就是说,从每年变化来看,气温和降水年际差别较大,湿度和气压年际差别较小。这是因为气温、降水、日照时数、水面蒸发这4个因子变化持续的时间较长,表现为较恒定,变化不敏感,因此从年际变化的角度看,差别较显著;风速、相对湿度和气压这3个因子变化持续的时间较短,变化较敏感,上下波动易抵消,因此从年际变化的角度看,差别较不显著。降水与其他气象因子相关性从强到弱依次为气温>水面蒸发>日照时数>风速>相对湿度>气压。气温和水面蒸发最能解释降水变化,属于强相关;气压年际变化不大,解释降水不明显,属于极弱相关。降水与其他气象因子回归模型为:

式中:P、T、W、A、S、E分别为降水量、气温、相对湿度、风速、日照时数、水面蒸发。模型通过了R2检验、F检验、t检验[9]。

3.1.2 河川径流水位与流速的关系

由于中等尺度流域集水区一般水流湍急,河面较宽,修建量水堰有一定的难度,用传统的方法难以测算河川径流量。由于科技的发展,雷达可进行实时监测河川水位,但流域产流研究的最终目标是河川径流量,河川径流量可用径流速度计算,因此,利用雷达监测到的水位推算该处的河川径流速度必不可少。通过雷达测流处水面比降、河川横断面面积、水力半径、流速仪实测流量、糙率和谢才系数等一系列测量和计算[10],得出了祁连山大野口流域雷达监测水位与相应的河川径流量的函数关系式:Q=0.001 8H2-0.020 6H(R2=0.999 4)。式中:Q为河川径流量(m3);H为雷达监测水位(cm)。绘制出水位流量如图1所示。

图1 祁连山大野口流域雷达水位与河川径流的关系Fig.1 The stage-discharge at radar monitoring in Dayekou basin of Qilian mountains

3.1.3 气温、降水与河川径流的关系

祁连山大野口流域大气降水的44.57%形成了河川径流,年均气温、年降水量和年河川径流量分别在1.16~2.08 ℃、307.43~440.69 mm、129.04~204.42 mm区间内变动的年份占68%,气温年际变异最大,河川径流量次之,年降水量最小;18 a以来,祁连山大野口流域气温、降水和河川径流均呈波动性上升趋势,其中气温,平均趋势变化率约为0.23 ℃/10 a,降水和流域河川径流平均趋势变化率均为18 mm/10 a左右。祁连山大野口流域气温、降水和河川径流在1月份最小,平均值分别为-11.91 ℃、2.74 mm和0.32 mm;7月份最大,平均值分别为14.38 ℃、82.48 mm、37.48 mm。经相关性分析,河川径流量与降水量强相关,与气温弱相关,也就是说,降水量对河川径流量的变化有着显著的影响,因此在研究河川径流的影响因素中,首先要考虑降水量的影响,其次是气温。河川径流量与气温、降水量之间的回归效果非常显著,可建立回归模型:

式中:r、t、p分别为年河川径流量(mm)、年均气温(℃)和年降水量(mm)。模型通过了R2检验、F检验和t检验[11]。

3.1.4 气温、冻土冻融与河川径流的关系

河川径流变化驱动力十分复杂,通过近10 a以来的长期定位监测和研究,发现气温和日照是主导因子,影响着降水的形态数量以及冻土冻融过程,由此影响到了河川径流的变化[12]。近10 a(2002—2011)气温年均为1.7 ℃,日照时数年均为127.1 h,土壤地表温度年均为3.3 ℃,5、10和15 cm深处土壤温度年均2.3 ℃,20和40 cm深处土壤温度年均2.4 ℃;土壤开始冻结日期为10月11日左右,冻土结束消融日期为7月18日左右,季节性冻土存在时间年均为278 d,占全年时间的76.16 %;12月10日之前,冻土增厚的速率约1.22 cm·d-1,此后,冻土增厚的速率逐渐减小,平均为0.78 cm·d-1,直到3月20日左右,冻土增厚的速率减到最小,但冻土的累积厚度增加到最大,年均最大厚度约159.6 cm;从3月20日左右开始,冻土开始消融,消融的速率逐渐递增,平均为1.47 cm·d-1;河川径流与降水、河川径流与冻土冻融的回归模型:r=2.936p+9.587(R2=0.742 6),r=-10.361Fd+ 1 388.498 (R2=0.701 7),式中r、p、Fd分别为年河川径流量(mm)、年降水量(mm)、冻土冻融厚度(cm),且模型通过了R2检验、F检验和t检验[12]。

3.1.5 气温、积雪消融与河川径流的关系

5—9月份为雨季,10—4月份为雪季,雪季降水占全年降水量的11.2%~25.6%,平均为17.69%,降雪平均厚度为40.65 cm;乔木林内积雪量占灌丛林的84.54%,阴坡积雪量比阳坡高8.36%。积雪消融量平均为0.184~0.526 mm/d,乔木林积雪消融占灌丛林的78.72%,占阴坡草地的37.66%,占阳坡草地的32.61%;灌丛林积雪消融量占阴坡草地的47.45%,占阳坡草地的41.09%;阴坡积雪消融量占阳坡的34.98%,即阴坡积雪时间比阳坡长63.12%;流域月径流深为0.28~23.19 mm,年径流深为83.45 mm[13]。

3.2 苔藓枯落物、土壤水热、土壤特性及土壤蒸发的关系分析

3.2.1 苔藓枯落物与土壤水热特征的关系

祁连山青海云杉林区的一个显著特征是苔藓枯落物厚度较大,而土壤厚度较薄,温度对其影响至关重要[14]。苔藓枯落物平均厚度为6.0±0.3 cm,平均含水率为101.9±6.3%。0~10、10~20、20~40、40~60、60~80 cm土层深的土壤含水率平均值分别为66.24%±4.22%、57.62%±3.23%、48.44%±3.21%、42.81%±6.48%、25.89%, 各 土层温度平均值分别为7.2±0.26、5.2±0.27、2.8±0.29、2.0±0.61、1.6±0.95 ℃。苔藓枯落物厚度与各层土壤含水率相关性均极差,但其含水率与40~60 cm深的土壤含水率存在显著相关,线性回归函数关系式为wm=2.16ws(R2=0.762 1,P<0.05)。式中:wm为苔藓枯落物含水率(%);ws为40~60 cm深的土壤含水率(%)。也就是说,苔藓枯落物含水率是40~60 cm深的土壤含水率的2倍。苔藓枯落物含水率与40~60 cm深处的土壤温度表现为中度负相关,与其它各层土壤温度不相关[14]。

3.2.2 气象因子、土壤特性与土壤蒸发的关系

土壤蒸发影响土壤含水量的变化,是土壤失水的干化过程,是水文循环的一个重要环节。由于土壤蒸发受土壤热量、土壤含水量以及水汽压的影响,林草地土壤蒸发均随季节变化而变化。根据2004—2006年在祁连山大野口流域海拔2 700 m处林草地土壤蒸发季节变化如图2所示[15]。12月份、翌年1月份、2月份,林地比草地土壤蒸发量分别高出13.15%、22.96%和34.93%,平均高出23.68%;从3月份开始到11月份,林地比草地土壤蒸发量分别低出137.39%、57.43%、92.77%、216.28%、65.23%、33.43%、122.35%、57.30%、6.97%,平均低出87.68%。但总体看来,林草地土壤蒸发均7月份最大,1月份最小。林地和草地土壤蒸发年均分别为176.99 mm和320.33 mm,林地比草地土壤年蒸发量低80.99%,林地土壤年蒸发量占降水量的54.16%,而草地占98.02%。通过林地和草地的土壤蒸发季节变化对比、土壤蒸发与气象因子相关性对比、土壤蒸发与土壤特性相关性对比[15],林地比草地土壤年蒸发量低80.99%,林地土壤年蒸发量占降水量的54.16%,而草地占98.02%。与气象各因子相关性平均化比较,林地比草低在相关性上总体低出了3.15%,主要原因是森林生态系统形成了与草地不同的森林小气候。林地比草地土壤孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度分别高出7.31%、7.63%、4.29%。虽然林地比草地土壤特性更有利于土壤蒸发,但影响土壤蒸发的主要原因是林地和草地的小气候生态环境改变不同而引起的。

图2 祁连山大野口流域林草土壤蒸发季节变化Fig.2 Compared evaporation of woodland and meadow with seasons change in Dayekou basin of Qilian mountains

3.3 林分结构、林冠截留、土壤水热的关系分析

3.3.1 青海云杉林分结构因子相关性分析

利用建群种树木高度与四周相邻木的表现关系,确定树木在林分的群落地位,调查时记优势木I、次优势木II、亚优势木III、被压木IV、濒死木V,共计5级,统计结果见表1。

表1 祁连山大野口流域青海云杉群落位置统计Table 1 Community position statistics of Picea crassifolia in Dayekou basin of Qilian mountains

在祁连山大野口流域优势种青海云杉群落中,直径最粗、树高最高、树冠上部超出一般林冠层的林木(优势木)占46.08%;直径、树高仅次于优势木,树冠发育良好的林木(次优势木)占3.33%;直径、树高、树冠在林分中均为中等的林木(亚优势木)占9.54%;树干纤细、树冠窄小或偏冠,只有树冠顶部能进入林冠层的林木(被压木)占32.0%;处在林冠层下,完全被压,得不到上方直射光,生长极度衰弱、濒死或已枯死的林木(濒死木)占9.05%。这说明祁连山大野口流域青海云杉群落中,优势种之间竞争性较弱,优势木和被压木占78.08%,在水源涵养功能中占主导地位。

从表2可以看出,青海云杉胸径与其它因子相关性从大小依次为树高、冠幅、冠长、树龄,其均为中度正相关,这说明胸径是主成因子;树高与冠长中度正相关,与树龄和冠幅低度正相关;冠长与冠幅、树龄均低度正相关。在49块固定样地中选择147株有代表性的青海云杉进行结构回归分析[16],胸径(Ф,cm)与树高(h,m)、冠幅(d,m)、冠长(l,m)、树龄(y,a)之间的回归方程为:Φ=0.651h+0.15l+1.776d+0.053y-0.362(R2=0.668 8,P<0.05,标准误差εi=3.44,自由度F=71.679)。

表2 祁连山大野口流域青海云杉林分结构因子相关系数分析Table 2 Correlation analysis of structure factors of constructive species in Dayekou basin of Qilian mountains

3.3.2 青海云杉林分结构与林冠截留的关系

为了分析量级与降水量、降水次数、林冠截留量和林冠截留等相互关系,从祁连山生态站提取2006年5—10月在网格样地内对林冠截留的监测数据且分析处理(见图3)[17]。

图3 祁连山大野口流域降水量和降水次数与林冠截留多度分析Fig.3 Abundance analyses of rainfall and times of precipitation in Dayekou basin of Qilian mountains

在观测期发生大气降水事件85次,其降水总量394.2 mm。根据降水出现频率(见图3a),0~1 mm的雨量级降水频率最高达27次,而大雨或暴雨(1次降雨量达到30 mm)事件相对较少,只占总降水量的8.79%。林冠截留总量和平均截留率分别为139.1 mm、35.28%。分析降水逐次数据,林外降水量低于0.80 mm时,所有降水全部被林冠层截留,截留率高达100%;降水在0~1、1~2 mm时,截留率均高达60.90%以上;当降水在2~10 mm条件时,随降水增加截留量增加,但截留率降低;当降水量级在10~30 mm时,随降水增加,截留量和截留率趋于稳定,截留率在20.7%~27.3%之间波动并略有缓慢降低的趋势;从整个雨量级来看,冠层截留率呈下降趋势(见图3b),反映了冠层截留降水能力有限性。

为了分析胸径、冠幅等林分空间结构因子与林冠截留的相互关系,2013年5—10月在祁连山大野口流域观台站单株样地内对林冠截留进行监测,数据分析处理如表3所示。从分析结果[17]可以看出,径级40~50 cm的单株青海云杉,其林冠截留率最大,平均为64.0%;径级20~30 cm的最小,平均为37.2%;径级50~60 cm的单株青海云杉虽然冠幅和冠长都较大,但冠缘较疏松,林冠截留率极低,仅为20.0%,因此,整体单株的平均林冠截留比径级40~50 cm的较小。从树干到林冠边缘林冠截留率依次减小,径级30~60 cm的单株青海云杉离树干1 m范围内,平均林冠截留率达75%以上。

3.3.3 青海云杉林分结构与土壤水热特征的关系

从表4可以看出,郁闭度和林木密度与土壤含水率呈负相关,也就是说在没有土壤径流补给水分的区域,郁闭度或者林分密度与土壤含水率呈反比。因此,在植被调控水资源过程中,要充分考虑植被与土壤水资源承载力的关系。林分胸径和树高生长与40~60 cm深处的土壤含水率相关性最大,与0~10 cm和10~20 cm的相关性最小,其主要原因是青海云杉林是浅根性树种,根系主要集中在土壤的40~60 cm区域范围内。冠长和冠幅生长与各层土壤含水率相关性差别不大,其主要原因是青海云杉冠长和冠幅生长主要由林分的郁闭度和密度决定,另外,主要决定林冠截留率的冠长和冠幅因子,对降水影响的同时,对土壤蒸发也形成影响,也就是说冠长和冠幅较大的青海云杉对降水截留较大,同时对土壤蒸发的滞留也较大,这种现象的相互作用形成了冠长和冠幅对土壤含水率影响较小的原因。

表3 祁连山大野口流域林分空间结构与林冠截留率相关分析Table 3 Correlation analysis between forest spatial structure and canopy interception in Dayekou basin of Qilian mountains

表4 祁连山大野口流域林分结构与土壤含水量的相关分析Table 4 Correlation analysis between stand structure and soil moisture content in Dayekou basin of Qilian mountains

从表5可以看出,郁闭度、冠长和冠幅对40~60 cm深处的土壤温度影响最大,主要原因是这些结构因子与太阳辐射对土壤温度的影响呈反比,而土层越深,其影响越大。林分胸径和树高生长与土壤温度呈反比,因此,加强森林资源的保护和建设,是减缓土壤变暖的有效途径。

4 结论与讨论

4.1 结 论

(1)利用激光雷达对水库水位变化的监测数据,分析了水位与河川径流量之间的回归关系,探讨了祁连山大野口流域河川径流量变化规律;

(2)利用祁连山大野口流域1994到2011年的观测资料,分析了气温、降水、土壤温度、冻土冻融、积雪消融等因子与河川径流之间的相互关系,得出了气温、降水与河川径流的变化趋势;

(3)通过大野口流域固定样地调查,研究了苔藓、枯落物、土壤水热特征以及土壤特性与土壤蒸发之间的关系。

4.2 讨 论

祁连山是典型的寒区旱区,冻土冻融和积雪消融是这一区域水源涵养功能研究不可回避的自然现象。在充分利用历史监测的基础上,利用自动监测仪器和人工监测相结合,同时,沿海拔梯度布设冻土器等,加密监测了冻土冻融和积雪消融,在研究重点上表现出了明显的地域特色。本研究在充分利用祁连山森林生态站多年研究资料的基础上,进行了大量的野外试验观测,研究结论具有较强的系统性,使单一的研究结论无法说明的问题得到了较明确的解释,特别是通过降水形成径流过程中相关因素的影响程度分析,为建立和验证在流域水平的森林水文模型提供了理论依据,为径流形成区森林植被保护与水资源短缺矛盾协调解决提供了数据参考。作为中国西部地区特别是河西走廊的生态环境和地下水起着非常重要的作用,为实现祁连山水源涵养的可持续发展,加上全球气候变化的加剧,继续加强祁连山森林生态系统的保护,在经营和管理祁连山森林生态系统的过程中,注重祁连山高海拔的湿性灌木林,加强祁连山高山灌木林的生态科学研究,提升其结构和功能,更好为维护区域经济发展做出贡献。本研究主要考虑了植物生长期的水文特征与生态因子的环境关系,加上林区季节冻土等特色,对径流形成区水源涵养林生态系统水分运动机理还需要做更深入的研究和分析。需要在过程和机理分析的基础上,在流域水平上建立以试验和野外测定为基础的分布式水文模型。

表5 祁连山大野口流域林分结构与土壤温度相关分析Table 5 Correlation analysis between forest stand structure and soil temperature in Dayekou basin of Qilian mountains

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[15] 王 瑾,牛 赟,敬文茂,等. 祁连山林草复合流域气象因子、土壤特性及其蒸发对比研究[J]. 中南林业科技大学学报,2014, 34(10):90-94.

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The research on relationship between hydrological characteristics and ecological factors inPicea crassifoliaforest of Dayekou basin in Qilian mountains

NIU Yun1,2,3, CHENG Caixia1,3, ZHAO Weijun1,3, JING Wenmao1,3
(1. Academy of Water Resource Conservation Forests of Qilian Mountains in Gansu Province, Gansu Province Key Laboratory of Forest Ecology and Frozen-soil Hydrology and Water Resources, Zhangye 734000, Gansu, China; 2. Cold And Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute ,Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, Gansu, China; 3. Academy of Ecology Science of Zhangye, Gansu Science and Technology Innovation Service Platform of Ecology in Qilian Mountains, Gansu Province, Zhangye 734000, Gansu, China)

Abstrat:Be aimed at lack systematicness weak link of research on function of water conservation at the larger watershed scale,this subject chosen Dayekou basin for experimental basin,made full use of the hwastory of Dayekou basin in Qilian Mountains and the advantage of exwasting ecological monitoring facilities equipment, through the indexes such as precipitation, interception of canopy and stem, moss litter interception, mowasture and temperature of soil, snow ablation, permafrost thawing, soil evaporation, runoff, stand site condition, meteorological factors, stand structure, moss litter structure, soil characterwastics. By means of characterwastic parameter statwastics, multivariate function and correlation coef ficient. Research conclusion was that: (1) Using laser radar monitoring data about reservoir water level changes, the relationship between water level and river runoff had been analyzed, and the rivers runoff change rule of Dayekou basin in Qilian Mountains had been discussed.(2) Using observation data of Dayekou basin in Qilian Mountains from 1994 to 1994 years, the relationship between the air temperature, precipitation, soil temperature, freezing and thawing of permafrost and snow melt and other factors and river runoff had been analyzed, and the variation trends of temperature, precipitation and runoff had been concluded. (3) Through the large fixed sample survey in Dayekou basin in Qilian Mountains, the ecological factor relationship between moss and litter,and the soil water ant thermal characteristics, and soil properties and soil evaporation had been concluded.In this paper,scienti fic basis and reference for ecological protection and construction of mountain forest and water resources had been provided.

function of conservation water; hydrological characteristics; ecological factors;Picea crassifoliaforest; Qilian mountains

S715-3

A

1673-923X(2017)01-0062-07

10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.01.012

2015-12-16

国家自然科学基金项目(41461004);甘肃省基础研究创新群体课题(145RJIG337);甘肃省科技创新服务平台 (144JTCG254)

牛 赟 ,高级工程师,博士,在站博士后 通讯作者:成彩霞,助理研究员,硕士;E-mail:shych0868@126.com

牛 赟,成彩霞,赵维俊,等. 祁连山大野口流域青海云杉林水文特征与生态因子关系研究[J].中南林业科技大学学报,2017, 37(1): 62-68.

[本文编校:谢荣秀]

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