祁连山浅山区草地生态系统点尺度土壤水分动态随机模拟

土壤水分动态随机模拟研究是定量理解植被对水分胁迫响应、土壤养分循环的水文控制、植物水分竞争等生态系统动态的关键,已成为生态水文学的研究热点.利用2002~2005年生长季土壤湿度连续监测数据及1994~2006年日降水资料,结合Laio土壤水分动态随机模型与蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法,研究了祁连山浅山区草地生态系统点尺度生长季土壤水分动态与土壤湿度概率密度函数特征.结果表明:生长季土壤水分年际变化差异显著,但无论是丰水年还是枯水年,表层0~20cm土壤湿度变异系数均基本保持在0.23左右,土壤湿度变异系数最大值并不一定发生在表层.2002~2006年生长季植物根际层土壤湿度概率分布呈单峰状,峰值出现在s=0.28处,统计结果与Laio土壤水分动态随机模型模拟结果一致.将长序列降水信息输入模型,使用蒙特卡罗方法分析求解得到降水随机波动因素影响下的土壤湿度概率密度函数,并与不考虑随机波动因素条件下的对比发现:年际降水随机波动并没有导致土壤湿度概率密度函数出现双峰现象,但峰的位置却发生了显著偏移,峰的阔度明显减小,相应的峰值明显增加.