陈鑫涛，邓 超

（河海大学水文水资源学院，南京210098）

0 引 言

水分利用效率（Water use efficiency，WUE）是指植物消耗单位质量的水分所能固定的CO2或者生产的干物质的量［1，2］。本文中生态系统的WUE定义为总初级生产力（Gross primary productivity，GPP）与实际蒸散发（Terrestrial evapotranspiration，ET）之比。它是度量生态系统碳-水循环耦合的关键因子，也是评估气候变化对生态系统影响的重要指标［3］。研究WUE时空变化特征及其对气候变化的响应对于理解生态系统在全球碳水循环中的作用，解释生态系统生态水文过程变化规律有重要意义。

草原生态系统是全球范围内分布最广的生态系统之一。中国草地分布广泛，占国土总面积的近40%，在区域碳收支、水量平衡和粮食安全方面发挥着重要作用。近年来，一些学者在不同尺度上对中国地区草地生态系统的水分利用效率展开了大量研究。Hu等［4］利用涡动通量塔的观测数据计算WUE，评估了中国4个草原生态系统WUE的多时间尺度变化。裴婷婷等［5］利用MODIS 数据，开展了黄土高原草原生态系统WUE对气候和植被指数的敏感性研究。常娟等［6］利用LPJ 模型模拟了西北地区草地GPP和ET，计算WUE并对其开展了时空分析和敏感性分析。从气候要素对WUE的影响来看，气候要素的变化会引起植被的光合作用增强或减弱导致GPP改变，同时ET也会随着截留、土壤蒸发和植被蒸腾而增加或减少，从而影响到WUE［5］。如，史晓亮等［2］基于涡度数据研究发现草原站点在温度升高下，GPP的增加速度大于ET的增加速度导致了WUE的增加。在空间尺度上，气候因素的空间变异性是影响WUE空间分布的重要因素之一。……