蒸散（ｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ，ＥＴ）是植被蒸騰與植被間裸露土壤間蒸發(fā)之和［１］，它作為水循環(huán)（降水、徑流、蒸散）中的一個關鍵環(huán)節(jié)，在調節(jié)區(qū)域水分平衡、能量平衡方面起著極為重要的作用。蒸散值可以直接反映區(qū)域氣候對陸地生態(tài)系統(tǒng)的長期潛在影響。土壤水分含量、生物量、養(yǎng)分狀況和水分收支等生態(tài)因子和生態(tài)過程都受蒸散的影響［２］。由于近來全球范圍內水資源的短缺和分布不平衡，水資源的合理利用和管理定量化日益迫切，蒸散問題的研究越來越受到人們的重視。

草地是陸地生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分之一，天然草地面積占據(jù)全球自然植被的３２％［３］，是目前人類活動影響較為嚴重的區(qū)域，維持其生態(tài)功能的正常對全球及區(qū)域的生態(tài)平衡有重要意義。因此，在全球變化研究中，草地生態(tài)系統(tǒng)被列為重要的研究對象。它的水分循環(huán)過程無疑對全球的水循環(huán)過程起著至關重要的作用。三江源地區(qū)是長江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地，也是我國和亞洲最重要的河流上游關鍵源區(qū)［４］。３條江河每年向下游供水６００億ｍ３，其中長江年平均徑流量１７９．３億ｍ３；黃河年平均徑流量２３２億ｍ３，占整個黃河流域水資源總量的４９％；瀾滄江年平均徑流量１０８．９億ｍ３［５］，因此有“江河源”之稱，一直以來被譽為“中華水塔”。同時該區(qū)域平均海拔４０００ｍ左右，自然環(huán)境脆弱，對氣候變化反應強烈，是生態(tài)系統(tǒng)最敏感的地區(qū)之一，對我國乃至全球的生態(tài)環(huán)境有著極為深遠的影響［６］。

近來，過度放牧，人類活動加劇，加之生態(tài)系統(tǒng)脆弱，使三江源區(qū)的草地生產力下降，生態(tài)環(huán)境惡化，水源涵養(yǎng)能力急劇下降，在這些因素的綜合影響下三江源地區(qū)草地大面積退化：植物和土壤質量衰退，生產力、經(jīng)濟潛力和服務功能降低，環(huán)境變劣以及生物多樣性或復雜程度降低，恢復功能減弱或失去恢復能力［７］。其中，中度以上退化的草地面積達０．１２×１０８ｈｍ２［８］，占可利用草地面積的５０％～６０％，嚴重地區(qū)已淪為次生裸地或利用價值極低的“黑土灘”（以嵩草屬植物為建群種的高寒草地嚴重退化后，生草土層被破壞，形成的大面積次生裸地），約占退化草地總面積的４０％，并逐年加快增長［９］。據(jù)劉紀遠等［８］研究發(fā)現(xiàn)，三江源地區(qū)草場已呈全面退化的趨勢，加之該生態(tài)系統(tǒng)脆弱，使草地生產力下降，生態(tài)環(huán)境惡化，水源涵養(yǎng)能力急劇下降，不僅使源區(qū)居民生活受到極大影響，同時也威脅著長江、黃河流域乃至東南亞諸國的生態(tài)安全［１０］。在這種背景下，有必要對這一地區(qū)的水分蒸散狀況做出科學判斷。近來，渦度相關技術在觀測生態(tài)系統(tǒng)物質和能量交換中得到了廣泛應用［１１］，在不同的生態(tài)系統(tǒng)間對蒸散和能量平衡的研究已成為國際聯(lián)網(wǎng)研究的熱點之一，而之前的研究多集中于放牧［１２，１３］、不同水分條件［１４］以及正常狀況下不同植被狀況［２，１５］等對蒸散的研究，利用渦度相關法針對退化生態(tài)系統(tǒng)蒸散情況的研究卻鮮有報道。

本研究利用渦度相關技術在三江源小嵩草（Ｋｏｂｒｅｓｉａｐｙｇｍａｅａ）退化草地測定的水汽通量數(shù)據(jù)，對比分析了２００６－２００８年該地區(qū)蒸散值的變化特征，簡單分析了可能的影響因子。為進一步研究退化草地蒸散的變化提供了科學依據(jù)，也為三江源地區(qū)退化草地的修復和人工草地的建植工作奠定了理論基礎。

１材料與方法

１．１研究區(qū)概況

本研究位于青海省果洛藏族自治州瑪沁縣內大武鎮(zhèn)東南部１５ｋｍ處格多牧委會草場，地理位置３４．３５°Ｎ，１００．５０°Ｅ，海拔３９６３ｍ，多年平均降水量５００ｍｍ，太陽輻射年總量為５５００～６８００ＭＪ／ｍ２；無絕對無霜期，牧草生長期為１１０～１３０ｄ［１６］。土壤類型以高山草甸土和高山灌叢草甸土為主，土壤表層和亞表層中的有機質含量豐富，地下０～４０ｃｍ土層砂石含量約１０％。該地區(qū)為冬季放牧，建群種為小嵩草，伴生種有矮嵩草（Ｋｏｂｅｒｓｉａｈｕ－ｍｉｌｉｓ）、垂穗披堿草（Ｅｌｙｍｕｓｎｕｔａｎｓ）、早熟禾（Ｐｏａｓｐｐ．）、黃帚橐吾（Ｌｉｇｕｌａｒｉａｖｉｒｇａｕｒｅａ）、鐵棒槌（Ａｃｏｎｉｔｕｍｐｅｎｄｕｌｕｍ）、鵝絨委陵菜（Ｐｏｔｅｎｔｉｌｌａａｎｓｒｉｎａ）、二柱頭?草（Ｓｃｉｒｐｕｓｄｉｓｔｉｇｍａｔｉｃｕｓ）、異針茅（Ｓｔｉｐａａｌｉｅｎａ）、矮火絨草（Ｌｅｏｎｔｏｐｏｄｉｕｍｎａｎｕｍ）、細葉亞菊（Ａｊａｎｉａｔｅｎｕｉｆｏｌｉａ）、美麗風毛菊（Ｓａｕｓｓｕｒｅａｓｕｐｅｒｂａ）、三裂葉堿毛茛（Ｈａｌｅｒｐｅｓｔｅｓｔｒｉｃｕｓｐｉｓ）等。生長期盛期７月植被覆蓋度約７５％，高度約５ｃｍ，根系主要分布于０～１０ｃｍ的土壤表層。４月底５月初為植物返青期。該草場中度退化，主要表現(xiàn)為：植被覆蓋率低，雜草呈斑塊狀分布，部分土壤裸露，地面時有約０．２５ｍ２的鼠洞，地帶性植被嵩草屬植物在群落內的重要值降低。

１．２觀測方法

本研究將每年１月１日－４月２０日劃分為生長季前期（第１～１２０天），４月２１日－１０月２７日（第１２１～３００天）為生長季，其余為非生長季。渦度相關觀測系統(tǒng)安置于地形平坦、開闊，下墊面均一的中心地帶，有足夠大的“風浪區(qū)”，滿足安裝通量塔的條件。本研究中對水汽通量觀測的主要傳感器為Ｌｉ－７５００開路紅外（ＣＯ２／Ｈ２Ｏ）氣體分析儀，距地面２２０ｃｍ。觀測時使用的主要儀器及安裝高度見表１。每年４月采用高純氮標定Ｌｉ－７５００紅外氣體分析儀的ＣＯ２和Ｈ２Ｏ的零點。儀器采樣頻率為１０Ｈｚ，每１５ｍｉｎ輸出１組數(shù)據(jù)。渦度相關技術通過直接測定大氣中物理量的脈動與平均風速的協(xié)方差求算湍流通量的方法，求算顯熱（ｓｅｎ－ｓｉｂｌｅｈｅａｔｆｌｕｘ，Ｈ）和潛熱（ｌａｔｅｎｔｈｅａｔｆｌｕｘ，ＬＥ）通量的公式為：Ｈ＝ρＣｐω′Ｔ′（１）ＬＥ＝ρλω′ｑ′（２）式中，Ｈ為顯熱通量（Ｗ／ｍ２），ＬＥ為潛熱通量（Ｗ／ｍ２），ρ為空氣密度（ｋｇ／ｍ３），Ｃｐ為空氣的定壓比熱（Ｊ／ｋｇ•ｋ），λ為水的汽化潛熱（ＭＪ／ｋｇ），ω′為垂直湍流速度脈動（ｍ／ｓ），Ｔ′為氣溫脈動（Ｋ），ｑ′為比濕脈動，上橫線表示協(xié)方差。