我國西南喀斯特地區(qū)水文地質(zhì)條件獨特,地下結(jié)構(gòu)發(fā)育,土壤淺薄、蓄水能力差,生態(tài)本底脆弱,加之近年來極端氣候事件頻發(fā),旱澇災害嚴重,急需開展氣候變化條件下喀斯特流域生態(tài)水文響應研究。中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所所環(huán)江喀斯特站生態(tài)水文研究小組在徐憲立研究員的帶領下,采用基于Budyko水熱平衡框架的氣候彈性分析方法,研究發(fā)現(xiàn):(1)流域內(nèi)喀斯特所占面積比例是蒸散發(fā)氣候彈性系數(shù)(εp(實際蒸散發(fā)對降雨的彈性)和εe(實際蒸散發(fā)對潛在蒸散發(fā)的彈性))的關鍵影響因素;相對于非喀斯特流域而言,喀斯特流域蒸散發(fā)對降水變化的敏感性較大,而對潛在蒸散發(fā)變化的敏感性較小,反映了喀斯特流域蓄水能力差、水分下滲快的水文條件下,水分供給而非能量需求是喀斯特流域生態(tài)系統(tǒng)蒸散發(fā)的限制因子;(2)相比非喀斯特流域,近50年的氣候變化引起了喀斯特流域蒸散發(fā)更大程度的降低,而相關研究表明蒸散發(fā)與植被生產(chǎn)力具有很好的正相關,這在一定程度上說明喀斯特流域生態(tài)系統(tǒng)可能受到更大的氣候脅迫。氣候變化仍將繼續(xù),人類活動日益增強,變化環(huán)境下喀斯特流域生態(tài)系統(tǒng)的響應與適應的研究需要進一步加強。
該研究以Karst catchments exhibited higher degradation stress from climate change than the non-karst catchments in southwest China: An ecohydrological perspective為題發(fā)表在國際期刊Journal of Hydrology上。該研究受到國家自然科學基金項目,中科院項目和中科院西部之光項目的資助。
圖1 εp(實際蒸散發(fā)對降雨的彈性)(a)和εe(實際蒸散發(fā)對潛在蒸散發(fā)的彈性)(b)分布,其中藍色區(qū)域為喀斯特地貌
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