冯天骄,张智起,张立旭,徐 炜,贺金生,3,*

1 北京大学城市与环境学院,北京 100871 2 城市与区域生态国家重点实验室,中国科学院生态环境研究中心,北京 100085 3 兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室,兰州大学草地农业科技学院,兰州 730020

1 凝结水在干旱半干旱地区的重要作用

凝结水是地表温度下降至露点温度后,水汽在植被和土壤表面形成的冷凝产物[1- 2],主要类型为动植物表面附着的露水和土壤凝结水[3-4]。在水分为主要限制因子的干旱半干旱地区生态系统中,凝结水作为重要的水分输入能够对地表环境和生物群落产生巨大的影响,对维护生态系统功能和服务也尤为关键[3- 5]。凝结水不仅是植物、小型动物、微生物和生物土壤结皮等重要的水分来源[6- 9],对生态系统水热平衡过程也有着不容忽视的影响[10]。例如在以色列的内盖夫沙漠(Negev Desert),凝结水全年产量能占到降雨总量的36%[11]；印度塔尔沙漠(Thar Desert)的凝结水产量也能占到降雨总量的37%[12]；在中国的黄土高原半干旱区和新疆塔克拉玛干沙漠地区,以凝结水为主的非降水性陆面水分分别能占到陆面水分总来源的15%和33%[13-14],因此很多学者认为在干旱、半干旱地区开展凝结水的相关研究具有十分重要的意义[2,14- 15]。

凝结水的形成与气候条件和环境因素密切相关,所以生态系统环境变化,特别是近年来剧烈的气候变化可能会对干旱半干旱区的凝结水产量产生重要的影响。已有的研究表明,凝结水对气温、湿度、风速等环境因素的改变十分敏感[16],不同生境中的凝结水产量也有很大的差异[17],因此气候变化所导致的植被类型改变和环境因素变化都将对凝结水的形成过程造成严重的影响[18-19]。……