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第17卷第2期地球科学进展Vol.17No.2
2002年4月ADVANCEINEARTHSCIENCESApr.，2002

文章编号：1001-8166（2002）02-0268-05
降水变化对陕北黄土高原植被覆盖度和高度的影响

张岩1，张清春2，刘宝元1
（1.北京师范大学资源与环境科学系，北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室，
北京100875；2.国土资源部土地整理中心国土整治研究室，北京100035）

摘要：植被特性及生长模式是土壤侵蚀研究的重要因子，而降水是植被生长的主要限制因素。通
过3年的观测数据，分析了陕北黄土高原地区降水年际变化和年内变化对6种植被覆盖度和高度
的影响，得到如下主要结论：①年降水量对刺槐林、灌木林、荒草地和农地植被的影响较大，平水年
份和干旱年份最大覆盖度相差约一倍。而对于植被高度来说，受影响最大的是休闲地和农地植被。
②降水的年内分布，尤其是6～8月份的降水量是限制植被覆盖度和高度的主要原因。对于荒草
地、农耕地覆盖度和高度的影响尤为显著。农作物覆盖度、高度甚至每年播种日期和种类都受到生
长季降雨量的制约。研究结果对于估计黄土高原地区植被参数的变化，以及对土壤侵蚀模拟和退
耕还林还草都具有参考价值。
关键词：植被参数；植被覆盖度；植被高度；土壤侵蚀
中图分类号：Q948文献标识码：A

土壤水分和肥力因素的约束。也有研究把植被高
0前言
度、行播作物宽度和植被覆盖度作为积温的函数模
由于土壤侵蚀对农业可持续发展、土地可持续拟其生长模式［4］。
利用以及生态环境等多方面的危害严重，有关土壤黄土高原地区特有的气候、水分和土壤条件决
侵蚀机理、防治和预报的研究已经在世界范围广泛定了其植被生长的特殊性，降水对植被生长有着非
展开。植被是控制土壤侵蚀的有利因素之一，在建常重要的影响。迄今为止，在黄土高原地区，对人工
立土壤侵蚀预报模型时，植被一直作为重要的影响草地覆盖度的季节变化有一定的观测研究［5］。本
［1～3］
因子或基本参数。因此，植被特性和生长模式研究基于3年的实测数据，分析了年降水量和降水
的研究对于土壤侵蚀研究具有重要意义。量在一年内的分布状况对陕北黄土高原地区不同类
国际上对植被生长模式及其在土壤侵蚀预报中型植被覆盖度和高度的影响，结果对于建立植被生
的应用已经有了较深入的研究。美国目前使用的土长模型，确定土壤侵蚀研究的植被参数以及评估退
［1］
壤侵蚀预报经验模型RUSLE中，提供的主要农作耕还林还草的生态意义具有参考价值。
物和牧草的覆盖度和高度随时间的变化数据（时间
1研究方法
步长15天），作为模型的重要参数。一般来说，气
温、降水和土壤是影响植被生长的主要因素。在土本文研究区域在陕西安塞县的大南沟流域，系
［2］
壤侵蚀过程模型WEEP中，植被覆盖度、高度和叶黄河的一级支流延河的一条支沟。大南沟流域位于
面积指数作为太阳辐射量的函数进行模拟，并考虑东经109°15′～109°16′，北纬36°54′～36°56′，海拔

收稿日期：2001-12-07；修回日期：2001-12-28．
*基金项目：国家重点基础研究发展规划项目“草地与农牧交错带生态系统重建机理及优化生态—生产范式”（G2000018602）；教育部
骨干教师项目资助.
作者简介：张岩（1970-），女，辽宁海城人，博士生，主要从事土壤侵蚀与水土保持研究．E-mail：[e-mail]
第2期张岩等：降水变化对陕北黄土高原植被覆盖度和高度的影响269

［6］
高度997～1731m。属暖温带半干旱气候区，年平渗，所以，在定量评价植被控制侵蚀的作用时，一般
均气温8.8℃，极端最低气温－23.6℃，≥10℃积使用以下植被参数：植被覆盖度、植被冠层高度、叶面
温3170.7℃，平均无霜期159天。年平均降雨量积指数和有效根密度。本文只研究前两项指标。
531.3mm，但年际变化较大，近15年的最大年降雨本研究中植被覆盖度的测量采用目估法。植被
量729mm，最小217mm。降水年内分配不均，7、8、高度的测量是用钢卷尺在不拉伸植被的情况下测量
9三个月降水量占年降水量的63％，且多暴雨。主其顶点高度。每块样地随机选取10株植株，取平均
要土壤为黄绵土，占总面积的88.4％。植被地带为高度。降雨资料由分布在大南沟流域不同部位的5
暖温带落叶阔叶林区向温带草原区的过渡带———森个自记雨量计记录得到。为了比较不同年份各种植
林草原区。该区属黄土丘陵沟壑区第二副区，多年被类型的覆盖度和高度，本文把观测样地分为6种
2
平均土壤侵蚀模数约为4000～16000t/（km·a）。植被类型：①刺槐林地，是研究区内代表性乔木；②
有关植被参数变化的数据测量工作以14天为果树林，研究