摘要
过去四十年,我国在干旱半干旱区实施了一系列生态保护和恢复工程,黄河流域内蒙古段是重点开展生态恢复的旱区之一。此外,由于该区存在大面积的灌溉农田和一定规模的城市人口,使得生产生活用水量大。因此,黄河流域内蒙古段是研究生态恢复等人类活动影响下,我国旱区植被与水资源时空演变及其相互作用机制的典型区域。本研究集成多源卫星遥感观测、再分析数据集与遥感和模型数据融合等手段,获得研究区降水、蒸散、径流、表层土壤水、陆地总水储量变化信息,解析了2003年至2018年间,不同土地利用类型区植被与水资源的时空演变特征,探讨了植被与各水文要素之间的相互作用规律,包括相互作用强度的时间动态及变化机制。结果表明:1)研究区东部森林植被覆盖度的增加促使蒸散发增加,年均蒸散发和径流之和较降水量高16.5mm,导致土壤水甚至地下水储量下降;2)农田单位面积平均灌溉耗水量约101-109mm/a,并因作物覆盖度逐年增加而增加;3)虽然草地区域年均蒸散发和径流之和低于降水量,但草地覆盖度的持续增加导致水分盈余量显著降低,表明草地的耗水正接近其生态水文阈值;4)研究区陆地总水储量等效水高以(7.5±1.9) mm/a的速率下降,表明区域地下水存在亏缺趋势;5)研究区降水的年际波动对植被覆盖及蒸散发的影响逐渐减弱,对森林表层土壤水变化的影响也逐渐减弱。本研究为制定完善黄河流域内蒙古段生态恢复和水资源保护策略提供科学依据,也为我国其他旱区的生态恢复与保护提供参考借鉴。
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