全 文 ：第 18 卷
第 6 期

Vol. 18
No. 6
草
地
学
报
ACTA AGRESTIA SINICA



2010 年
11 月

Nov.

2010
草坪冠层特征对蒸散量影响的研究进展
朱
钦 , 苏德荣*
(北京林业大学
省部共建-森林培育与保护
教育部重点实验室, 北京
100083)
摘要 : 我国水资源供需矛盾日益突出, 城市绿地草坪用水成为人们关注的焦点。草坪蒸散量作为草坪合理灌溉的
重要指标,一直以来受到广泛的重视, 成为草坪研究的热点问题之一, 一些研究结果已经成为指导草坪灌溉系统规
划设计和用水管理的重要依据。本文对上世纪 80 年代以来国内外林业、作物生产及草地草原等领域内的九十余
篇文献进行了归纳整理,从生理生态学原理、模型建立及运用等方面对草坪冠层特征与蒸散量的关系进行了综述,
并提出了需要进一步研究的几个问题。草坪蒸散量除了受气象条件影响外, 草坪冠层结构是影响草坪蒸散量的另
一个主要因素。叶面积指数、茎叶密度、冠层生长速度、叶倾角、枯草层等表征冠层特征的参数作为影响草坪蒸散
的植物因子,和气象因子、土壤水分因子一起决定了草坪的总蒸散量。同时, 由于冠层特征容易受管护措施的影响
从而直接或间接影响蒸散,人们可以通过合理的养护管理降低草坪耗水量,促进节水。在林业和作物生产中,基于
冠层参数的植物水分蒸散模型已广泛运用于蒸散量的预报、预测,但针对城市绿地草坪的蒸散模型研究为数不多。
草坪冠层具有结构简单、稳定的特性, 为利用草坪冠层参数,建立草坪冠层参数和蒸散量之间的函数关系提供了便
利。研究草坪冠层特征与蒸散量的关系,对于草坪蒸散量的预测预报,指导节水灌溉具有重要意义。
关键词:草坪蒸散; 冠层特征;叶面积指数; 节水灌溉;综述
中图分类号: S688. 4



文献标识码: A




文章编号: 1007-0435( 2010) 06-0884-07
Effects of Canopy Characteristics on Evapotranspiration of Turf: a review
ZHU Qin, SU De-rong
*
( Key Laboratory for S ilvicul tu re an d Conservation of the M inist ry of Educat ion, Beijing Forest ry University, Beijing 100083, China)
Abstract: Water consumpt ion o f ur ban green turfgrass draw s people
s attention as the conf lict o f w ater re-
sources supply and demand has become prom inent increasing ly in our country . T urfgr ass evapo tr anspira-
t ion ( ET) , as an important indicato r of turfgrass reasonable irrigat ion, has at t racted a w idespread at ten-
t ion and become one of the hot spots concerning turfg rass r esearches. Some r esearch results have alr eady
become guidelines fo r the design of tur fg rass ir rigat ion system and the management o f w ater consumpt ion.
This rev iew summarized over 90 papers fr om home and abroad on fo rest ry, crop product ion and the pr airie
since the 1980s. Relat ionships of turf canopy st ructure and ET w as rev iew ed fr om phy siolo gical eco logy,
modeling and its application. Several issues w ere proposed to further study. Turfgrass ET is also affected
by turfgrass canopy st ructure besides climate. Leaf area index, leaf density , canopy gr ow th rate, mean t ilt
ang le and thatch characteristics are the parameters of canopy characterist ics. T he total ET of tur f is deter-
m ined as bio logy facto r along w ith atmosphere condit ion and so il moisture availability . In addit ion, canopy
character ist ics are subjected to be inf luenced by management measur es w hich direct ly or indirect ly affect
ET. Bo th turf ET and w ater consumpt ion could be reduced by rat ional conservat ion and management.
Plant ET model based on canopy parameters has been w idely applied to pr edict ET in forestry and crop
product ion. How ever, researches on ET model of urban turfg rass are rarely reported. T urf canopy is sta-
ble and simple str uctured, it is convenient to establish the funct ional r elat ionships betw een canopy parame-
ters and ET . T he relat ionships betw een turf canopy characterist ics and ET has important influence on both
fo recast ing urban turf ET and guiding w ater-saving ir rigat ion.
Keywords: T urfgr ass evapo tr anspiration; Canopy char acterist ics; Leaf area index; Water-saving irrigat ion;
Review
收稿日期: 2010-08-31;修回日期: 2010- 11-15
基金项目:国家科技支撑计划项目草坪高效低成本养护技术研究与集成示范( 2006BAD16B09)资助
作者简介:朱钦( 1986- ) ,女,四川资阳人, 硕士研究生,研究方向为草坪节水灌溉、城市草坪生态水文学, E-mail: nikkizhu1986@ yahoo.
com . cn; * 通讯作者 Author for correspondence, E-m ail: suder on g@ 163. com
第 6期 朱钦等:草坪冠层特征对蒸散量影响的研究进展


草坪是由草坪草的地上部分以及根系和表土层
构成的整体 [ 1]。由于其在城市生态、景观美化、休憩
娱乐等方面的重要功效, 草坪越来越受到人们喜
爱[ 2]。我国水资源匮乏,城市用水紧张,可用于灌溉
草坪的水源受到极大限制。随着城市不断发展扩
张,城市绿地草坪面积逐年扩大,合理有效地利用水
资源,提高草坪灌溉效率显得尤为重要。
1
草坪蒸散研究概述
蒸散( ET)是植物群体与外界环境水分交换的
一种非常普遍的现象, 它包括了植物蒸腾和植物体
表及植株间土壤的水分蒸发[ 3] 。1966 年, Philip[ 4]
提出土壤-植物-大气连续体( SPAC)的概念为蒸散
研究提供了坚实的理论基础。大气、植物、土壤三因
素相互影响, 共同作用, 决定了草坪的总蒸散
量[ 5~ 9]。近地面温度、水汽压、风速、太阳辐射等大
气因子在很大程度上影响着草坪的蒸散量 [ 10, 11] , 运
用空气动力学、能量平衡等方法,研究者们已建立起
很多基于气象参数的蒸散量计算模型[ 12] 。植物的
种类、品种,生长习性,叶片及冠层特征,气孔特征等
植物因素对蒸腾过程有着非常重要的影响 [ 13, 14]。
此外,作为蒸散作用的
水源
,草坪蒸散量与土壤中
的可利用水量直接相关[ 15] ,土壤温度也对蒸散量有
一定影响[ 16] 。
水分缺乏是草坪管理的一个重要限制因
素[ 17, 18] , 20世纪中叶以来, 以节水为主要目的的草
坪蒸散研究逐渐发展起来, 国外很早就开始了草坪
蒸散量的研究, 并在上世纪七八十年代达到高
潮[ 10, 14, 19~ 22]。在 20世纪 80年代初期, 草坪蒸散研
究的力度大大增强,人们对不同草种的草坪蒸散率
有了比较深入的认识。Beard [ 23]总结了当时草坪蒸
散研究的成果, 划分了草坪蒸散率的大小等级,为人
们对草坪蒸散率的分析比较提供了更清晰的量化概
念。当时, 13种草坪草的蒸散率已被测定, 其中暖
季型草坪草所占比例较大,而 50%以上的冷季型草
坪草的蒸散率仍处于未知状态。在已测定草坪蒸散
率的草种中, 冷季型草坪草草地早熟禾( Poa p rat-
ensi s Linn. )的蒸散率较低, 暖季型草坪草钝叶草
( Stenotap hr um helf er i Munro ex Hook. f. )、结缕
草( Zoy sia j aponica Steud. ) 和狗牙根 ( Cynodon
dacty lon ( L inn. ) Pers. )的蒸散率较高, 但暖季型
草坪草抗旱性较强, 节水的潜力较大。20 世纪 90
年代初,美国大部分地区,大多数草种蒸散率的测定
已经基本完成, 而国内对于草坪草种间差异的研究
还不完善。进入 21世纪, 随着关注度的不断增高,
国内有关草坪蒸散量的研究报道逐渐增多。马燕
玲[ 2 3]、赵炳祥[ 24] 、杨建和韩烈保[ 16] 均对国外草坪水
分利用研究动态进行了较全面的综述; 潘全山和韩
建国[ 15, 25]在室内条件下研究了播量与修剪留茬高
度对草地早熟禾蒸散量的影响, 并比较了草地早熟
禾品种间蒸散量及节水性的差异, 结果表明在水分
供应充足的条件下, 供试品种间的蒸散量差异不显
著,在水分胁迫的条件下,供试品种间的蒸散量小于
水分供应充足条件下的蒸散量, 但蒸散量小的品种
节水性好、耗水量低; 张新民等[ 26, 27] 研究了灌水条
件对冷季型草坪草蒸散量和草屑积累量的影响, 并
在自然条下对 5种北方常用草坪草在整个生长季的
蒸散量差异进行了研究与评价,其中高羊茅( Festu-
ca elata Keng ex E. A lexeev )的蒸散强度最大, 结
缕草的蒸散强度最小。张新民 [ 28]、胡九林[ 29]、高
凯[ 3 0]、张庆峰[ 31] 分别对北京、天津、南京地区草坪水
分蒸散与水分补偿规律进行了研究报道; 李艳琴
等[ 3 2]从光合及蒸腾特征、水分利用效率的角度研究
了北方常用草坪草的生理生态特性。
在农作物生产中, 作物水分蒸散模型已被广泛
运用于小麦 ( T r it icum aest iv um L. )、棉花 ( Gos-
syp ium hir sutum L. )、玉米( Zea may s L. ) [ 33~ 35]等
作物的蒸散量预报预测。近几年, 遥感技术的引入
为大尺度范围内的蒸散量估测提供了便利[ 36~ 38] ,这
一手段也被运用在草原蒸散量的测定中。王书功
等[ 3 9]对黑河山区草地蒸散发量进行了估算, 提出 2
种草地蒸散发量估算方法; 王永芬[ 40]等利用 VIP 模
型很好地模拟了羊草( L eymus chinensis ( T rin. )
T zvel. )草原生态系统的蒸散过程,但针对城市绿地
草坪的蒸散模型研究为数不多。草坪的冠层是草坪
蒸散的一个主要外部条件,容易受养护管理措施的
影响,建立草坪蒸散预测预报模型以完善城市绿地
草坪灌溉制度将成为新的发展趋势[ 24] 。
2
冠层结构特征对蒸散的影响
群丛中植冠的集合称为植物冠层, 是植物的主
要受光结构。植物的群体受光结构不仅影响光截
获,还可以影响冠层内水、热、气等微环境从而调节
植物与环境的相互作用 [ 41~ 44]。植株个体的间距、高
度、直径和根系的深度及形状,叶片及相关的茎、枝、
芽的大小、形状、数量、颜色、组织和空间分布都影响
着冠层与大气之间动量、质量、能量的瞬时垂直交换
以及土壤水分和养分的吸收 [ 43]。草坪蒸散中水分
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从茎叶到大气的传输阻力主要包括湍流交换阻力
(空气动力学阻力) , 冠层阻力和气孔阻力 (内部阻
力) [ 24] 。对农作物的研究表明, 群体冠层结构在产
量形成和微环境资源利用上起着决定性作用, 不同
冠层结构造成太阳辐射、温度、湿度等在植冠内的分
布不同,间接影响植物与大气间的湍流交换, 并影响
气孔的开闭状态,从而限制蒸散 [ 45]。Jarvis 等[ 46] 研
究表明,影响气孔开闭或气孔阻力大小的外部环境
因子主要有 5 个, 包括太阳辐射、空气饱和差
( VPD)、气温( T a)、空气中 CO2 浓度及土壤供水状
况。一般认为, 光是控制气孔运动的重要因素之一,
通过影响光量子的分布及密度, 冠层结构可以影响
气孔导度,从而影响蒸腾的气孔阻力。同时, 不同冠
层结构造成荫蔽性及通风性的差异,影响冠层内的
温度、湿度以及空气饱和差,在干旱季节里, 这些参
数成为限制冠层内光合特性及蒸腾特性的重要指
标。
冠层结构一般可以用叶面积指数( LAI)、透光
率、叶倾角、冠层生长速率等指标表示。研究表明叶
面积、茎密度、茎生长量、叶倾角等表征植物冠层特
征的指标与植物耗水量有着密切关系[ 47, 48] 。由于
自然界中光合作用和蒸腾作用相互偶联, 两者间存
在很大的相互依赖性, 许多研究者将冠层结构因子
应用于植物群体光合作用模型、蒸散模型以及光合-
蒸散耦合模型的构建当中 [ 49]。
密植作物群体、生长良好的草坪等可归纳为典
型的单层封闭型植被冠层, 该类型的植被冠层由一
种或几种优势物种构成的, 各优势物种的高度基本
相同或紧密镶嵌,形成垂直方向的单一冠层, 植被叶
面积指数比较大( LAI 大于或等于 3) , 使陆地表面
基本被植被冠层所封闭 [ 50]。许多学者已对水稻
( Or y z a lati f ol ia Desv. )、小麦、棉花、玉米等多种
密植作物的叶片形态及群体结构特征进行了深入研
究[ 47, 49, 51, 52]。与大部分农作物相比, 草坪具有其独
特的蒸散特征, 即:作物的冠层结构在其不同生育期
变化很大,导致蒸散特征因其生育期而异[ 53] ; 而养
护得当的草坪主要进行营养生长,频繁修剪使其冠
层结构基本保持稳定, 与农作物相比蒸散复杂性相
对较低[ 54]。这为利用草坪冠层参数, 探究草坪冠层
参数和蒸散量之间的函数关系, 建立基于冠层参数
的草坪蒸散模型提供了便利。
2. 1
叶面积指数对蒸散量的影响
20世纪 40 年代中期英国农业生态学家 Wat-
son首次提出叶面积指数的概念, 并采用 LAI 来定
量描述群体水平上叶子生长和叶子密度的变化[ 51]。
作为群体生长分析的参数, LAI 为植物群体和群落
生长的定量分析提供了途径。经过半个世纪的系统
研究, LAI已成为表征植被冠层结构和植物群落生
产力的重要指标, 和一定范围的光合作用、蒸腾作
用、蒸散、生产力等密切相关。它提供了一个联系植
物个体与群体、植被与大气、水循环与碳循环的桥
梁,直接影响着陆地生态系统和大气之间能量、水汽
和 CO 2 的交换,在陆地生态系统水碳循环和水碳耦
合的模型研究中是一个非常重要的输入参数,也是
评价群落生产力水平及其结构是否合理的指标之
一,在某些环境中 LAI 还可以用以监测污染 [ 55~ 58]。
群体叶面积指数能很好地反应植物生物学特性
对蒸散的影响,可以作为植物个体或群体第一性生
产力评价、水分蒸发蒸腾模拟的重要指标,在林木耗
水、大田作物蒸发蒸散研究中已经得到了较广泛的
运用,对于研究植物的水分和物质循环起到了相当
重要的作用[ 59~ 62] 。
张连强[ 63] 分析了蒸发力、叶面积系数和土壤有
效含水量对农田蒸散的影响,将气象因素、土壤因素
和作物因素作为 3个独立的变量, 建立了计算和预
报麦田实际蒸散量的数学模型。刘绍明和傅伟
东[ 6 4]选用 Penman公式计算的蒸发力、冬小麦的叶
面积指数和相对有效土壤湿度建立了新疆冬小麦农
田蒸散估算模型。胡顺军等 [ 65] 分析了作物生物学
特性函数与群体叶面积指数的关系, 结合土壤水分
有效性函数、土壤相对有效含水率、20 cm 蒸发器水
面蒸发量等资料, 建立了阿拉尔灌区棉田蒸散量计
算模型。慕彩芸等[ 66] 通过研究北疆春小麦蒸散规
律发现,叶面积指数与蒸散强度关系极为密切, 可用
复合曲线方程来描述二者的关系。常学向等[ 62] 研
究了二白杨( Pop ulus g ansuensis C. Wang et H .
L . Yang)叶面积指数动态变化规律及其与耗水量
的关系后,发现单株二白杨耗水量与叶面积指数之
间呈现线性关系。近年来, 研究者开始关注 LA I与
天然草地及人工草坪的关系, 利用 LA I作为关键参
数估计天然草地及人工草坪蒸散量成为新的发展趋
势。李冬杰等[ 67] 研究了土壤水分对草坪蒸散和生
长的影响,结果表明水分条件能显著影响草坪草的
蒸散,草坪草叶面积指数与土壤含水量呈显著的正
相关。杨帆和张万军 [ 68] 对太行山典型草地黄背草
( T hemed a triandra Forsk. Var. Japonica M akino)
群落蒸散进行研究后发现蒸散与叶面积指数呈显著
相关。王永芬等 [ 40] 应用基于生态系统过程的 V IP
模型,模拟分析了羊草草原生态系统年蒸散及其分
量的变化过程, 表明 LAI 是影响蒸散的主要因素,
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第 6期 朱钦等:草坪冠层特征对蒸散量影响的研究进展
其次是降水,而净辐射对蒸散的影响较小。Shimo-
da和 Oikaw a[ 69] 利用热成像法 ( Thermal imag ing )
对短世代交替草地、一年生草地的冠层蒸散进行了
研究,结果表明尽管 C3 和 C4 植物在叶片尺度上的
气孔导度差异很大,但这种差异并不会导致冠层尺
度( M apped transpirat ion)上的显著差异,仅仅随叶
面积指数的增长而线性增加。虽然大量学者的研究
表明,叶面积指数与蒸散量之间有着显著相关性, 但
也有学者提出了相反的观点, Yijun Li和 Li Zhou
等[ 70]发现, 生长季的芦苇 ( Phr agmites communis
Trin. )湿地蒸散量与叶面积指数线性关系不显著,
这可能是由于在该种下垫面条件下,冠层蒸腾只占
了总蒸散量的极小一部分。
草坪修剪作为草坪养护中最重要和最基本的项
目之一,能显著影响草坪的叶面积指数及蒸散量。
Biran[ 71] 认为修剪高度、修剪频率等都对草坪蒸散
量产生影响。何云丽等[ 72] 研究发现修剪高度对结
缕草单株叶面积和叶面积指数影响较大, 相同密度
条件下不同修剪高度的结缕草单株叶面积和叶面积
指数间差异极显著。卓丽等[ 73] 采用蒸渗仪法, 在田
间实验充分供水条件下研究修剪高度对高羊茅和中
华结缕草( Zoy sia sinica Hance)耗水量的影响及草
种间的差异,表明修剪可以显著减少草坪的耗水量,
各种气象因子相同的情况下, 修剪高度越低草坪耗
水量越少,说明修剪是一项重要的草坪节水途径。
2. 2
冠层生长速度对蒸散的影响
植物生长状况与蒸散量之间关系密切, 生长旺
盛的植株光合作用强、蒸腾作用均会相应增强。研
究表明, 沙地春小麦、玉米、番茄( L y cop er sicon es-
culentum Mil ler ) 和 西 瓜 ( Citr ullus lanatus
( Thunb. ) M ansfeld)的生长与蒸散之间存在较好
的对应性, 全生育期累积蒸发蒸腾量呈现出符合
Logist ic曲线的
慢- 快- 慢
的变化规律, 可以将
作物累积蒸发蒸腾量的变化规律与作物生长发育阶
段相对应[ 74, 75] 。
刘自学[ 76] ,刘海东 [ 77] 分别在北京、天津 2 地对
北方常见冷季型草坪草的蒸散变化规律进行研究
后,发现几种冷季型草坪草的蒸散变化规律基本一
致,只是程度有所不同,均有 2个蒸散高峰, 分别与
其生长峰值吻合。而高凯[ 78] 于 2003年在北京地区
对 6种常用的草坪草一个生长季内的耗水量及其在
各生长时期对水分的需求进行测定后, 发现全年变
化过程中 5月至 8月的草坪草蒸散量较大, 且数值
比较接近,而 9月和 10月的蒸散量较小。这可能是
由于不同地区、不同年份气候条件的差异所至。
草坪的草屑积累量一方面说明其生长状况,另
一方面可以表征草坪的蒸散量。草屑积累量大, 草
坪草的叶面积指数增大,光合作用和蒸腾作用增强,
会导致蒸散量增大。国内外学者的研究均表明, 较
慢的冠层生长与较低的草坪蒸散量具有很大相关
性[ 2 6, 79, 80] ,而氮肥的施入在很大程度上通过促进草
坪的生长而增大草坪蒸散量 [ 81, 82]。李淑芹等[ 83] 测
定了早熟禾、高羊茅、黑麦草 ( L ol ium p erenne
Linn. )在充分供水条件下不同修剪留茬高度的生长
量和相应的蒸散量, 研究表明降低修剪留茬高度可
显著减少草坪耗水量, 增加草坪草生长量,修剪后草
坪草生长量的增加不是以增加耗水量为代价,而是
以草坪水分生产效率的提高实现的。适当降低修剪
留茬高度,有利于草坪水分生产效率的提高。
2. 3
冠层密度对蒸散的影响
植被密度可重新分配蒸散中的植物蒸腾和土壤
蒸发,从而影响蒸散量。阿拉木萨等 [ 84]研究发现不
同密度固沙林土壤水分存在差异, 蒸散量随着植被
密度增加而逐渐增加。王彦辉等[ 85] 的研究表明植
株密度是非坡面植被蒸散大小的决定性因子,其作
用更多在于调控蒸腾量及其占蒸散比例。降低植株
密度会减小蒸散, 但并非相同比例地线性下降, 降低
密度减少蒸散的作用是有限的。
就草坪而言,具有较低蒸散率的草坪往往具备
较高的茎叶密度和相对较平展的叶片, 冠层阻力较
大[ 1 9]。何云丽等[ 72] 探讨 3个修剪高度条件下日本
结缕草( Zoy sia j aponica Steud. )密度对单株叶面
积和叶面积指数的影响, 结果表明结缕草单株叶面
积与密度关系密切;不同修剪高度处理影响下, 结缕
草叶面积指数的变化主要由密度变化引起,各修剪
高度处理条件下结缕草叶面积指数随密度变化均呈
现先增加后减小的曲线变化趋势。张新民等[ 26] 研
究发现草屑积累量大时具有较高的冠层密度,冠层
密度的加大会导致失水增多。许多研究表明,高施
氮肥所导致的草坪茎叶密度增加和高蒸散量紧密相
关[ 8 6, 87]。氮肥充足的草地早熟禾比未施用氮肥的
要多耗水 10% [ 88]。施用氮肥可明显促进草坪分蘖,
增加草坪密度,提高草坪质量; 而钾肥对草坪色泽、
密度未有影响[ 89]。
2. 4
叶倾角对蒸散的影响
叶倾角指叶面法线方向与 Z 轴方向的夹角, 即
叶片与水平面的夹角, 空间上的叶倾角对植物特性
有着重要的作用。叶在水平面上的投影定义了叶片
截流光通流量的比例, 水平面和垂直面上的投影则
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是冠层阻力的决定性因素, 影响植物冠层的动量通
量[ 43] , 从而影响植物与大气间的水气交换。通过研
究不同草种的草坪蒸散率和相对应的草坪植物形态
学特征表明,低耗水、耐践踏的草地早熟禾品种有更
大的叶片角度[ 90] ,低耗水草坪往往都具有相对平展
的叶面[ 24]。
2. 5
枯落物层对蒸散的影响
枯落物对土壤蒸发有着明显的抑制作用。在不
同枯落物层厚度和不同土壤含水量情况下, 枯落物
层减少水分蒸发的效益随着枯落物厚度和土壤含水
量的增加而增加[ 91] 。禾本科植物枯落物对降雨的
持留能力由枯落物的数量及分布决定, 枯落物层内
的空气流动也会使水分蒸发加剧[ 92, 93]。Bear d将枯
草层定义为在草坪上部绿色植株与下层土壤表面之
间, 由活着和死亡的茎、叶、根组成的紧密混合层。
孙强等[ 94]在研究不同积累厚度枯草层的草地早熟
禾草坪蒸散后发现, 水分充足的情况下,随着枯草层
累积的增加,草坪草的蒸散量有减少趋势;在胁迫处
理下,有枯草层累积的草坪相对蒸散率先表现出下
降趋势,更容易发生水分亏缺。牧草生产中, 常常划
破草皮以改良天然草地而造成表土旱化[ 95, 96] 。通
过打孔或划破作业可以破坏草坪枯落物覆盖, 增加
土表与空气的接触面,加速水分的蒸发和渗漏,但草
坪打孔通气作业后对耗水量的影响未见报道。
3
问题与展望
草坪蒸散研究是草坪节水的基础。我国干旱、
半干旱地区城市用水短缺已成为限制草坪业发展的
重要因素之一, 准确预测、预报城市绿地草坪蒸散
量,从而指导节水灌溉在我国显得尤为重要。大田
作物生态系统中,蒸散的计算方法经过历代学者的
研究和改进,已产生一些基于冠层特征参数的实验
结果,确立了相对稳定的计算模式,结合土壤有效水
含量对蒸散量的影响, 可以较为准确的估算农田实
际蒸散量。对于城市草坪而言, 虽然得出一些草坪
蒸散的规律,分析了部分草坪蒸散量的影响因子, 但
还没有这些因素与草坪蒸散量完全关联的定量研
究,没有找到其确定的函数关系。在我国,与草坪冠
层特征相关联的草坪蒸散量模拟模型尚属空白。
草坪是特殊的植物群落, 其存在和保持在很大
程度上决定于人为管理因素。前人就草坪管护措施
对蒸散的影响做了一定研究, 但各个管护因子之间
基本相互独立, 缺乏整体性,对于养护管理措施、草
坪草生理响应、草坪蒸散之间的相互联系挖掘不够
深入。目前,对于光合作用与群体蒸散的模拟研究
均侧重模拟植物对环境的响应, 而忽视模拟植物对
环境的适应[ 46] 。蒸散在建立草坪蒸散需水预报、预
测模型的同时,还需要注意结合生态适应性模拟草
坪植物对环境的适应, 尤其是逆境时植物如何调整
自身状态以适应环境的变化。因为不论是自然植物
群落还是人工自然群落, 都不能忽视植物通过调整
自身以适应生境的能力。目前有学者提出
生态水
文最优性
原理,以生态学的观点解释植物如何通过
冠层结构最优化达到最优生物状态, 为我们以生态
平衡的观点管理草坪提供了崭新的思路。了解土壤
性状、植物生态响应以及植物冠层结构变化之间的
联系,对于深入理解一定条件下植被的演变模式有
着巨大意义[ 44] 。
草坪冠层结构简单、稳定的特性,为利用草坪冠
层参数建立草坪蒸散需水模型, 方便快捷地估测草
坪蒸散耗水量提供了可能。在今后的研究中应逐步
建立草坪冠层参数和蒸散量间的函数关系,为城市
绿地草坪蒸散预测模型的构建奠定基础。
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李美娟)
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