大面積種植橡膠林導(dǎo)致西雙版納旱季用水短缺
中科院熱帶森林生態(tài)重點實驗室全球變化研究組與版納生態(tài)站合作開展了人工橡膠林與原始熱帶雨林水循環(huán)的對比研究，從目前備受爭議的橡膠林種植對水資源影響的角度出發(fā)，利用西雙版納生態(tài)站15年的持續(xù)徑流監(jiān)測數(shù)據(jù)，基于生態(tài)系統(tǒng)水分循環(huán)的框架，得到橡膠林大面積種植導(dǎo)致西雙版納旱季用水短缺的結(jié)論。
西雙版納受印度季風(fēng)控制，干濕季分明；從11月開始至翌年4月長達6個月的旱季，降雨量僅為全年的13%。與典型的熱帶雨林地區(qū)相比，西雙版納年降雨量偏低，再加上降雨年內(nèi)的分配不均，森林生態(tài)系統(tǒng)往往是利用上年雨季儲存在土壤中的水分來度過漫長的旱季。
徑流數(shù)據(jù)表明，即使在降雨量非常低的年份，熱帶雨林中尚有明顯持續(xù)的地表徑流，而橡膠林中卻頻繁出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。熱帶雨林通過良好的土壤儲水性能，緩解了旱季的水分利用，也為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝顺掷m(xù)的水資源。通過比較徑流量在雨季的分配，研究人員還發(fā)現(xiàn)橡膠林的徑流僅略大于人工雨林。這與普遍認(rèn)為的，由于橡膠樹行距大，雨水在雨季較易流失的觀點不完全一致。而橡膠林在年尺度上的徑流小于熱帶雨林，基于生態(tài)系統(tǒng)水分平衡的原理，這就意味著有更多的水分通過蒸散的方式返回到大氣中。橡膠樹起源于潮濕的亞馬遜地區(qū)，在水分不受限制的情況下，較高的蒸騰有利于促進通過氣孔與其耦合在一起的光合作用過程，最終產(chǎn)生競爭優(yōu)勢。而對于西雙版納熱帶雨林而言，通過長期對季節(jié)性干旱的適應(yīng)和進化，為了降低栓塞氣穴化等風(fēng)險，往往發(fā)展相對較小的導(dǎo)管和較低的葉片氣孔密度等水力特性。這可能是雨季橡膠林蒸散明顯高于熱帶雨林的主要原因。當(dāng)然，橡膠林的臺地種植方式（臺地種植某種程度上降低了雨季的水流失，增加了蒸發(fā)）以及施肥（通過土壤中的氮增加葉片氮，最終影響葉片光合和蒸騰特性）也可能是其中的原因。
這一研究結(jié)果于2011年12月31日以Rubber plantations act as water pumps in tropical China為題發(fā)表在國際期刊Geophysical Research Letters上。
論文鏈接：http://www.agu.org/pubs/crossref/2011/2011GL050006.shtml
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