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西双版纳地处中国西南边陲,是我国除海南省外面积最大的热带雨林集中分布区域,然而近年来随着当地橡胶产业的发展,大面积热带雨林遭结构单一的人工橡胶林取代,由此带来一系列生态环境问题(水土流失、区域气候变化等)。本文拟以西双版纳地区热带雨林和人工山地橡胶林两种典型代表群落为研究对象,采用稳定性同位素2H、18O和水化学示踪技术研究热带雨林和山地人工橡胶林流域内降雨-径流过程的变化规律,以揭示热带雨林遭破坏后对流域降雨-径流过程的影响,从而强化公众对热带雨林的保护意识,为当地政府制定相关政策提供参考。该实验包括三方面内容:1)影响地表产流的土壤斥水性实验；2)探索土壤入渗规律的土壤染色实验；3)降雨在流域内的存留时间以及径流流量分割实验。研究结果表明:
1.西双版纳地区两种代表群落下土壤绝大部分呈微弱斥水性(80％)并随温度和季节的变化而改变。温度对斥水性的影响不因林型的变化而改变,且较低温度对斥水性影响较大；季节变化对土壤潜在和实际斥水性影响不同,在干季和雨季土壤潜在斥水性无明显差异,而实际斥水性在雨季则明显强于干季。
2.西双版纳地区土壤斥水性与土壤有机质含量无明显相关性,其主要受土壤含水量以及质地状况影响。其中土壤含水量与土壤斥水性强度呈正相关关系,土壤质地(土壤结构、土壤颗粒度)是热带雨林和人工橡胶林土壤斥水性强度的主导因素。在热带雨林中土壤潜在斥水性较大,而实际斥水性则人工橡胶林土壤较强。
3.橡胶林下土壤水分入渗存在明显的空间差异性,一般均匀性入渗仅存在于土壤表层3cm深度范围,3cm以下的土壤入渗能力迅速降低。在10mm降雨的条件下,土壤入渗一般不超过90cm深度,且在3cm和50cm土壤深度之间入渗变异度较大,存在明显的优先流现象,而50cm至90cm土壤深度入渗相对平稳,且入渗量较低。
4.西双版纳地区溪流水和地下水主要来源于降雨的补给,且随季节的变换,其补给形式存在差异。一般旱季溪流水的补给大部分为前期降雨(89％),而在雨季则本次降雨是主要补给形式(66％)。溪流水和地下水存在明显的相互补给现象,一般旱季地下水补给溪流水,雨季溪流水补给地下水。
5.西双版纳地区降雨在热带雨林和橡胶林流域内存留时间存在明显差异,其中在热带雨林流域中降雨的平均存留时间为628天,在橡胶林流域为300天。但两种林型下地下水在流域内的平均存留时间则无明显差异,约为200天。
6.应用稳定性同位素和水化学示踪技术分别计算流域溪流的混合比例,通过比较得出:两种方法的计算结果有一定差距,并且在降雨稀少的旱季相差较小,而随降雨的增加其计算结果差异逐渐增大。