科尔沁沙地坨甸相间地区水文－生态系统耦合作用机理及其响应关系研究

本项目以科尔沁沙地坨甸相间地区为研究区，通过野外试验与改进现有水文生态耦合关系模型及其模拟技术；进行沙地不同生态类型区小尺度地下水-土壤-植被-大气连续体（GSPAC）系统水-汽-热-能耦合运移过程的野外同步测试与模拟分析，大气水、植物水、地表水、土壤水与地下水"五水"转化关系的动态模拟评价和不同水文情境下生态系统的响应分析；经地区综合、尺度转换及其效应分析，剖析科尔沁沙地水文生态系统水-汽-热-能耦合运移机制；结合情景分析，辨识沙地"五水"转化机理；探讨水文过程与生态系统间的耦合作用关系；最终回答水文循环过程中生态系统的作用以及生态系统对水文过程的适应性等问题。本研究对丰富和完善沙地水文生态学、生态水文学的理论和技术，揭示沙地水-汽-热-能的耦合伴生关系与运移机制具有重要的现实意义，也可为沙地生态水文格局的合理构建、天然生态系统的可持续维持、退化生态系统的恢复重建提供理论依据和技术支持。

本项目以我国荒漠化典型区科尔沁沙地为研究区域，在科尔沁沙地中心腹地科尔沁左翼后旗阿古拉镇设立生态-水文试验基地，进行长时期气象、水文、土壤、植被要素的原位观测，结合研究区积累的生态水文过程观测-试验资料，通过水文学、生态水文学、土壤学、地理学的交叉结合，全方位研究科尔沁沙地坨甸相间地区水文-生态系统耦合作用机理及其响应关系。. （1）本项目主要开展了科尔沁沙地沙丘草甸区GSPAC系统水分运移机理与SWAP模拟、植被蒸散发过程与模拟、植被生态及其与水文气象因子的关系、土壤物化特性的空间变异规律、水文-土壤-植被动态响应关系等方面的研究。. （2）在本项目的资助下，发表期刊论文15篇，其中SCI收录论文5篇（3篇标注，最高影响因子3.587，不包括会议论文），国际学术会议收录论文2篇（2篇标注，EI、SCI收录各1篇），中文核心期刊论文8篇（6篇标注）。. （3）培养博士研究生5名，硕士研究生7名，其中2名博士研究生均有1年以上的出国交流学习经历，完成博士学位论文2篇，硕士学位论文4篇。. （4）2011-2013期间，在以色列、日本、意大利参加学术会议5人•次，提交论文1篇；2011-2012、2012-2013科研年度，项目组主要成员分别在日本冈山大学、内蒙古农业大学各举办学术交流会议1次；2012年在张家界参加国际学术会议1人•次，提交论文1篇。. （5）项目执行期内，柔性引进农业工程学会主席——葡萄牙里斯本科技大学佩雷拉教授、美国欧道明大学王喜喜教授，就科尔沁沙地生态水文过程研究开展多次野外考察、座谈及学术交流，已与项目组联合培养博士研究生2名。. 综上所述，在项目执行期内，全面完成计划任务书规定的研究内容及各项考核指标。