草坪草降雨截留的生态水文效应研究

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草坪具有绿化环境、调节城市气候等重要生态功能。随着城市水资源供需矛盾紧张,提高草坪灌溉水的利用效率变得尤为重要。天然降雨及人工灌溉发生时,水分首先被草坪冠层的叶片截留,随着降雨量增加或降雨时间延长,叶片截留量升高,当截留量达到最大时,水分开始滴落浸润根区土壤并被根系吸收利用,这部分为有效水分。截留部分水分大部分以蒸发形式回归大气,极小部分被叶片吸收。本试验以结缕草品种“兰引3号”(Zoysia japonica cv. Lanyin No.3)、草地早熟禾品种“橄榄球2号”(Poa. pratense cv. Rughy Ⅱ)和高羊茅品种“贝克”(Festuca arundinacea cv. Pixie)为研究对象,通过草坪叶片活体浸水法测定了叶片的吸水特性;通过称重测差值法分别研究了草坪截留和水分蒸发过程中的动态变化和影响因素,结果表明:叶片吸水速率与降水时间呈幂函数关系,前期增长迅速,后期增长缓慢。参试草种单位叶面积和单位干物质的最大吸水量存在差异,单位叶面积最大吸水量:高羊茅>草地早熟禾>结缕草;单位干物质最大吸水量:草地早熟禾>结缕草>高羊茅。草坪单株截留水量均超过自身鲜重,与叶面积呈正相关关系,结缕草最高,高羊茅次之,草地早熟禾最低。理想状态下结缕草、草地早熟禾和高羊茅单株截留率分别为85.51%、79.25%和70.45%。相同降雨强度下:截留量与降雨量呈幂函数关系,前期增长迅速,后期增长缓慢,最终达到动态稳定;修剪高度能影响最终截留量,修剪高度越高,最终截留量越大;不同草坪草之间,草地早熟禾的截留量始终最小,高羊茅和结缕草在不同修剪高度下的大小关系不同。不同降雨强度下:截留量与降雨量呈负相关关系;最大截留率随修剪高度的增加而增大,草地早熟禾截留率的变化小于其他两种草坪草;降雨强度对3cm修剪的草坪截留量的影响不显著(P>0.05),对4cm和5cm修剪的草坪均具有显著影响(P<0.05)。参试草种蒸发量随时间变化呈对数关系,前期增加迅速,后期增长缓慢,最终达到稳定状态;截留水分的大部分蒸发散失,蒸发量占截留量的比例:高羊茅>结缕草>草地早熟禾。
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