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水是生命和经济活动之源,特别是在我国西北干旱区“有水就是绿洲,无水便成荒漠”,因此水是限制西北地区经济和社会稳定的重要因素。黑河流域作为西北地区典型的内陆河流域,对区域发展有举足轻重的作用,在流域上游丰富的大气降水不仅充分满足了山区植被的生态耗水,而且也是流域的水源形成区,然而植被降水截留减少了到达地面的降水量,因此植被降水截留的研究是科学家关注的焦点。灌丛作为黑河上游地区主要的植被类型,对上游地区水源涵养做出了重要贡献。本文选择黑河上游天涝池流域为研究区域,以流域典型灌丛金露梅(Dasiphora fruticosa)和鬼箭锦鸡儿(Caraganajubata)为研究对象,设置一套自动观测仪器,观测生长季期间灌丛的截留变化,同时定期观测冠层的结构特征参数(叶面积、叶面积指数和比叶面积),分析在生长季期间随着冠层生态参数变化而导致的截留变化。在试验期间研究区共发生65次有效降雨事件,总降雨量311.6 mm;金露梅冠层截留量为95.23mm,占总降雨量的30.56%;鬼箭锦鸡儿冠层截留量为69.25mm,占总降雨量的22.22%,金露梅和鬼箭锦鸡儿降雨量与截留量和截留率都呈指数函数关系。在生长期间金露梅和鬼箭锦鸡儿叶面积、叶面积指数和比叶面积都发生变化,金露梅灌丛叶面积从生长初期0.13cm2/片,到生长末期0.70cm2/片,鬼箭锦鸡儿灌丛叶面积从生长初期的0.23cm2/片,到生长末期叶面积为0.59cm2/片;金露梅叶面积指数从生长初期1.23,增加到生长末期4.3,鬼箭锦鸡儿叶面积指数从生长初期的0.56,增加到生长末期2.86;金露梅和鬼箭锦鸡儿比叶面积分别在104.8-118.8cm2/g之间和119.9-132.0cm2/g之间,以上结果表明灌丛在生长季的冠层参数发生明显变化。金露梅和鬼箭锦鸡儿截留量随生长季冠层结构变化而变化,分别分析在不同时期三次典型降雨事件(6月5号;7月7号和8月3号)的次降雨量和截留量关系,得出随着降雨量的增加截留量达到最大截留量即饱和截留量,且三次典型降雨事件饱和截留量也在增加,金露梅在不同时期的饱和截留量分别为2.57mm、4.65 mm、6.97 mm;鬼箭锦鸡儿在不同时期的饱和截留量分别为2.82mm、4.54mm 和 4.65mm。根据灌丛截留模型对流域灌丛分布区降雨截留进行空间化,首先需要对模型参数进行空间化,结合Geoeye-1影像和机载激光雷达数据(Light Detection And Ranging, LiDAR)获得了流域灌丛地上生物量空间分布,在研究区灌丛地上生物量最大值为691.8g/m2,最小值为0;然后根据建立的灌丛地上生物量与叶面积指数的关系式,估算研究区灌丛叶面积指数,其最大值为5.7,最小值为0.5;最后将空间化的降雨模型参数代入模型中可获得试验期间灌丛截留量,其最大截留量为133mm,最小截留量为98mm;研究区灌丛截留率在30%-36%之间。