鄱阳湖洲滩湿地

第1章 鄱阳湖洲滩湿地界面水文 湿地水文过程影响着湿地物质的循环及植被的分布和演替（Crawford，2000；邓伟等，2003；Feng et al.，2013），作为湿地水文的重要特征之一，湿地界面水文过程主要包括土壤、水面和冠层与大气界面的水分传输，是湿地土壤-植被-大气连续系统水热运动过程的重要表现形式（Mansell et al.，2000；Cooper et al.，2006；王育礼等，2008）。研究湿地界面水文过程不仅对湿地水资源优化管理、合理保护及恢复有重要意义，也能够为湿地植被及其多样性的维持和恢复提供科学依据（杨永兴，2002；章光新等，2008）。 鄱阳湖具有巨大的年内水位波动，水位年变幅为9.79～15.36 m，每年4月进入汛期，7月达到*高水位，8～9月略下降但仍维持较高水位，10月稳定下降进入枯水期，直至次年3月，高变幅的水位特征形成了鄱阳湖水陆交替的典型湿地景观和独特生态水文过程。鄱阳湖湿地经历年复一年的有规律波动，形成了一个独特湿地生态系统，该系统是由大气、土壤、植被、水情等环境要素在空间和时间上变化相互联系又彼此制约的自然统一体。本章以梅西湖洲滩湿地为研究区，梅西湖西邻主湖区，北靠吉山，南侧为赣江支流。湖内地势平缓，丰水期与鄱阳湖汇成一体，枯水期与鄱阳湖主体隔离，成为相对封闭的浅水洼地。本书选择湖区地势坡度均匀、植被梯度分布明显的地带布置典型洲滩湿地生态水文要素观测断面，开展地表气象、水文、土壤和植被等关键要素的长期定位观测。在典型植被带安装生态-水文-气象观测系统，实时监测降雨、温度和太阳辐射等气象要素，并模拟分析湿地的蒸散发量，同时对土壤水文及地下水位等水文要素进行高频在线观测，分析鄱阳湖典型洲滩湿地界面关键生态水文要素的动态变化特征及之间的影响关系。 1.1 鄱阳湖洲滩湿地气象条件 气象条件是某一区域*基本的自然地理状况，是认识区域生态水文-植被-土壤系统特征的前提，本节所观测的关键气象要素包括降雨、温度、相对湿度、风速和风向等。 1.1.1 降雨 鄱阳湖属于亚热带湿润季风气候，多年平均降雨量为1426 mm，雨量充沛，但时间分配不均匀，降雨主要集中在6月、7月，占全年的47.4 %。11月至次年1月是少雨期，降雨量仅占全年的9.9 %。2012年12月～2013年11月，梅西湖洲滩湿地的降雨总量为1706 mm，高于多年平均降雨量，累计降雨天数为119天（图1-1），日降雨量*高为174.78 mm，出现在6月，具体的月降雨量变化如图1-2所示。 图1-1 梅西湖洲滩湿地日降雨量 从图1-2可以看出梅西湖典型洲滩湿地的降雨年内分配较不均匀，主要集中在5月和6月。逐月降雨量的年内分布呈单峰型，从2月开始降雨量持续增加，到 6 月降雨量达到一年中的*大值，降雨量在7月急剧下降后，一直保持很少的趋势，到10月降雨量降至全年*小值。6月降雨量达到峰值，为554.80 mm，占全年降雨量的32.52 %；10月降雨量的*小值仅为0.40 mm，只占全年降雨量的0.02 %，月*大降雨量和月*小降雨量相差554.40 mm，其中月*大降雨量是月*小降雨量的1387倍。梅西湖的降雨季节变化十分明显，夏季降雨量*多，占全年降雨总量的56.61 %；秋季降雨量*少，只有109.41 mm，占全年降雨总量的6.41 %；春季降雨量为450.21 mm，占全年降雨总量的26.39 %；冬季降雨量为180.60 mm，占全年降雨总量的10.59 %。 图1-2 梅西湖洲滩湿地各月降雨量及其分配比例 降雨时间，即累计降雨天数，是反映降雨丰缺的一个重要指标。由图1-3可以看出，梅西湖洲滩湿地2012年12月～2013年11月一年内的降雨总时间为119 d，5～7月的降雨时间为29 d，占全年降雨时间的24.4 %。逐月降雨时间的年内分布呈阶梯状下降趋势（图1-3），4月出现*大峰值，为20 d，但是降雨量*大值并不在4月，说明4月的降雨强度不大，而6月的降雨时间只有14 d，但是月降雨量*大，说明6月的降雨强度相对大，在冬季月份，月降雨时间均较短。 图1-3 梅西湖洲滩湿地各月降雨时间及其分配比例 1.1.2 温度 鄱阳湖洲滩湿地多年平均温度在16～19 ℃，7月温度*高，平均为29.1 ℃，其中极端*高温度为41.2 ℃；1 月温度*低，平均为4.5 ℃，极端*低温度为?18.9 ℃。从年平均温度日变化图（图1-4）中可以看出，梅西湖洲滩湿地的温度日*低值出现在日出前5:00左右，之后随着太阳辐射增强，温度渐渐升高，到15:00达到*高值，然后逐渐下降。从表1-1可以发现*高温度出现在7月和8月，*低温度出现在冬季12月和1月。 图1-4 梅西湖洲滩湿地年平均温度日变化 表1-1 梅西湖洲滩湿地月平均温度和相对湿度 梅西湖洲滩湿地各季节平均温度日变化图（图1-5）表示，不同季节的日平均温度变化趋势比较一致，呈一谷一峰型，但是各季节的数值差异比较大，春、夏、秋、冬各季节的平均气温分别为17.23 ℃、29.07 ℃、20.27 ℃、5.26 ℃。各季节的平均气温均在6:00*低，在15:00左右达到*大值。 图1-5 梅西湖洲滩湿地各季节平均温度日变化 1.1.3 相对湿度 图1-6为梅西湖洲滩湿地年平均相对湿度的日变化曲线，年平均相对湿度的日变化曲线比较平滑，且与温度变化呈相反趋势的一谷一峰型。早上6:00左右相对湿度*大，之后逐渐降低，到午后15:00时达到*低值。年平均相对湿度的日变化与温度变化存在很好的负相关关系，温度*高时相对湿度*小，温度*低时相对湿度则*大。梅西湖洲滩湿地相对湿度和温度的月变化呈明显相反的变化趋势，月相对湿度*大值出现在2月，*小值出现在7月（表1-1）。不同季节的年平均相对湿度日变化（图1-7）趋势比较一致，且各季节相对湿度差异较小，春、夏、秋、冬各季节平均相对湿度分别为83.71 %、79.09 %、80.47 %、85.54 %，其中晚上的相对湿度均高于白天。与其他季节相比，冬季相对湿度*高，且一天内相对湿度在10:00左右开始出现明显下降，而夏季相对湿度*低，一天内相对湿度较早开始出现明显下降，在7:00左右。另外冬季相对湿度日变化幅度较小，而*大日变化幅度则出现在春季。 图1-6 梅西湖洲滩湿地年平均相对湿度日变化 1.1.4 风速和风向 梅西湖洲滩湿地的平均风速为3.9 m/s，*大风速为17.27 m/s。从各季节的风向玫瑰图和各季节*多风向频率（图1-8和表1-2）可以看出，梅西湖洲滩湿地的主导风向为东南风，频率为 13.08 %；南风的频率也较高，为 12.79 %。春季的主导风向为东南风，频率为 17.39 %；夏季的主导风向为南南西风，频率为 21.74 %；秋季的主导风向为东南东风，频率为23.33 %；冬季的主导风向为东南东风，频率为18.82 %。 图1-7 梅西湖洲滩湿地各季节平均相对湿度日变化 图1-8 梅西湖洲滩湿地风向玫瑰图 表1-2 梅西湖洲滩湿地各季节风向频率 （单位：%）