雷逸甦,粟曉玲**,褚江東,張 特,劉雨翰

(1:西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,楊凌 712100)(2:西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院,楊凌 712100)

中國西北內(nèi)陸干旱區(qū)位于歐亞大陸腹地,氣候干旱少雨,水資源短缺問題嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境敏感脆弱[1]。威脅著區(qū)域可持續(xù)發(fā)展,已引起我國政府的高度重視[2]。自1999年起,國家實(shí)施退耕還林政策,西北地區(qū)生態(tài)狀況得到一定程度的恢復(fù)[3]。但是,生態(tài)植被恢復(fù)也會(huì)增加植被需水,盲目地恢復(fù)生態(tài)植被可能會(huì)加劇區(qū)域水資源短缺,進(jìn)而影響植被生長,形成惡性循環(huán)[4]。生態(tài)需水是水資源合理配置與生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要依據(jù)[5],開展內(nèi)陸河流域植被生態(tài)需水量研究對維持區(qū)域生態(tài)健康與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1990s以來,隨著國際水文計(jì)劃(IHP)、世界氣候研究計(jì)劃(WCRP)等一系列國際水科學(xué)計(jì)劃的實(shí)施,從河流水域向陸地生態(tài)植被,生態(tài)需水研究范圍不斷擴(kuò)大[6];從城市生態(tài)需水[7]到濕地[8]、森林[9]、草原[10]和沙漠生態(tài)需水[11],生態(tài)需水的分類不斷細(xì)致;從水熱平衡、水鹽平衡、水沙平衡到源匯項(xiàng)平衡和生物平衡,研究的基礎(chǔ)理論不斷完善[12]。西北地區(qū)受人類活動(dòng)和氣候因素雙重影響,水資源供需矛盾突出,導(dǎo)致生產(chǎn)用水?dāng)D占生態(tài)需水,生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性較差,因此國內(nèi)植被生態(tài)需水研究多集中于這些地區(qū)[13-14]。形成了直接計(jì)算法、改進(jìn)的Penman-Monteith(以下簡稱PM)法、潛水蒸發(fā)法、水量平衡法、基于3S技術(shù)的方法等多種評估方法[15]。其中,直接計(jì)算法[16]理論依據(jù)充分,但對參數(shù)要求較高,適用于基礎(chǔ)資料較為全面的地區(qū);潛水蒸發(fā)法[17]適用于降水稀少、植被生長主要依賴地下水的干旱地區(qū),但需要大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐,工作量大;水量平衡法[18]適用于研究閉合流域或河段輸入量、輸出量與存儲(chǔ)量之間的水量平衡關(guān)系,但計(jì)算結(jié)果為生態(tài)用水,未能體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)際需求;改進(jìn)的PM法[19-20]用充分供水條件下的植被潛在蒸騰量代替植被需水,適用于水分條件充足的地區(qū);基于3S技術(shù)的方法[21-22]可為大尺度區(qū)域提供地表氣象、水文、生態(tài)等信息,但不能體現(xiàn)需水的動(dòng)態(tài)變化。以上方法多從氣象要素或下墊面條件出發(fā),未考慮生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,即生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力。

1973年,Holling[23]將恢復(fù)力概念引入生態(tài)學(xué)領(lǐng)域,應(yīng)用于引導(dǎo)受人類活動(dòng)影響而退化的生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。此后國內(nèi)外學(xué)者就生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的概念、內(nèi)涵、研究方法和研究尺度等進(jìn)行了大量探索[24-27]。生態(tài)恢復(fù)力是指生態(tài)系統(tǒng)在外界擾動(dòng)下仍能保持自身結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定的能力[28],與系統(tǒng)內(nèi)外的參數(shù)和變量密切相關(guān)。Hao等[29]首次將生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)理論引入生態(tài)需水研究中,評估了塔里木河各類植被的年生態(tài)需水閾值,但忽略了生態(tài)需水的年內(nèi)分配以及生長期的水分盈虧狀況。針對以上問題,本研究采用生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力法評估石羊河流域中下游植被生長季的生態(tài)需水,并與基于改進(jìn)PM公式的土壤水分特征值法進(jìn)行對比,分析不同類型植被生長期生態(tài)需水與有效降水之間的水分盈虧關(guān)系。本研究可為干旱內(nèi)陸河流域的水資源合理配置與高效利用和生態(tài)建設(shè)提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

石羊河流域(36°29′～39°27′N,101°41′～104°16′E)位于甘肅省河西走廊東部,是河西走廊三大內(nèi)陸河流域之一(圖1)。受地形阻擋的影響,流域上游祁連山區(qū)降水豐富,是石羊河的發(fā)源地,也是重要的水源涵養(yǎng)區(qū),植被覆蓋率高;中下游降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,屬于典型的資源型缺水地區(qū)[30]。石羊河流域是我國內(nèi)陸河流域中人口最密集、水資源開發(fā)利用程度最高、生態(tài)環(huán)境問題最嚴(yán)重的流域之一[31]。受到氣候變化和人類活動(dòng)的雙重影響,流域中下游水資源日益短缺,生態(tài)用水難以保障,面臨嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)。2007年實(shí)施了《石羊河流域重點(diǎn)治理規(guī)劃》,通過上游涵養(yǎng)水源、中游管理調(diào)度、下游節(jié)水恢復(fù)等一系列措施,流域生態(tài)環(huán)境得以明顯改善。盡管有關(guān)該流域的生態(tài)需水研究已有一些成果,但從生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力視角評估生態(tài)需水的研究文獻(xiàn)未見報(bào)道。

圖1 石羊河流域概況Fig.1 Overview of Shiyang River Basin

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究采用國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供的石羊河流域1982-2020年永昌、武威、民勤、烏鞘嶺和古浪5個(gè)氣象站的逐日氣象數(shù)據(jù),通過反距離權(quán)重法進(jìn)行空間插值,得到空間分辨率為1 km×1 km的網(wǎng)格化氣象數(shù)據(jù);土地利用數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心中國1980-2020年土地利用遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)集(CNLUCC)[32],時(shí)間間隔為5年,空間分辨率為1 km×1 km。根據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn),將研究區(qū)植被分為高覆蓋度草地、中覆蓋度草地、低覆蓋度草地、有林地、灌木林、疏林地和其他林地共七類。其中高覆蓋度草地指覆蓋度>50%的天然草地、改良草地和割草地,中覆蓋度草地為覆蓋度在20%～50%的天然草地和改良草地,低覆蓋度草地為覆蓋度在5%～20%的天然草地;植被指數(shù)數(shù)據(jù)為GIMMS和MODIS提供的NDVI,時(shí)間范圍分別為1982-2015和2001-2020年,空間分辨率分別為8 km×8 km和1 km×1 km,在此將GIMMS NDVI基于最鄰近分配法重采樣至1 km×1 km,結(jié)合2001-2015年的重疊數(shù)據(jù)計(jì)算尺度因子,展延得到MODIS NDVI 1982-2020年的1 km×1 km的逐月NDVI數(shù)據(jù);土壤質(zhì)地?cái)?shù)據(jù)(圖2)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心(https://www.resdc.cn/)土壤質(zhì)地空間分布數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)根據(jù)1∶1000000土壤類型圖和第二次土壤普查獲取到的土壤剖面數(shù)據(jù)編制而成。

圖2 土壤質(zhì)地和NDVI空間分布Fig.2 Spatial distribution of soil texture and NDVI

2 研究方法

2.1 基于生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的生態(tài)需水閾值定義

通常植被生態(tài)需水的定義是從植被生態(tài)的角度出發(fā),指在其他因素不受限制的條件下,維持植被正常生長所需要的水量,其計(jì)算依賴于農(nóng)業(yè)氣象學(xué)中的植被蒸散理論[9]。而植被生態(tài)系統(tǒng)時(shí)刻處于吸收干擾-重組的彈性變化中[33],這種植被生態(tài)系統(tǒng)所具有的自我調(diào)節(jié)能力,即生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力理論,將植被生態(tài)需水閾值定義為生態(tài)系統(tǒng)維持自我調(diào)節(jié)能力所能夠改變的最大幅度的需水閾值,低于生態(tài)需水閾值后,現(xiàn)有的生態(tài)平衡將遭到破壞。因此植被生態(tài)需水為最小至適宜的彈性區(qū)間,最小生態(tài)需水和適宜生態(tài)需水分別為保證植被基本生存和正常生長的生態(tài)需水量。

2.2 生態(tài)需水閾值的確定

2.2.1 土壤水分特征值法(CVSW) 閔慶文等[34]提出,植被暫時(shí)凋萎含水量(St)和生長阻滯含水量(Sr)分別是能保證林木基本生存和正常生長時(shí)的土壤含水量下限,因此將土壤水量在此2種情況下時(shí)的生態(tài)需水量分別作為最小生態(tài)需水定額和適宜生態(tài)需水定額。生態(tài)需水定額由改進(jìn)的PM公式[35]計(jì)算:

ETc=Ks×ET0×Kc

(1)

式中,ETc為非標(biāo)準(zhǔn)條件作物蒸散發(fā)量(mm/d);Ks為水分脅迫系數(shù)(無量綱);ET0為參照作物蒸散發(fā)量(mm/d);Kc為植被系數(shù)(無量綱)。

采用FAO-56推薦的PM公式計(jì)算參照作物蒸散發(fā)量ET0,即:

(2)

式中,Rn為作物表面上的凈輻射(MJ/(m2·d));G為土壤熱通量(MJ/(m2·d));T為2 m高處日平均氣溫(℃);u2為2 m高處的風(fēng)速(m/s);es為飽和水汽壓(kPa);ea為實(shí)際水汽壓(kPa);es-ea為飽和水汽壓差(kPa);Δ為飽和水汽壓的傾率;γ為濕度計(jì)常數(shù)(kPa/℃)。

Ks計(jì)算公式[36]為:

(3)

式中,θ為土壤實(shí)際含水量(mm),可基于土壤質(zhì)地百分比分布圖,結(jié)合李卓等[37]對土水勢的研究成果,采用Saxton等[38]提出的方法計(jì)算;θc為土壤臨界含水量(mm),約為田間持水量的70%～80%,本研究取值為75%;θz為土壤凋萎系數(shù)含水量(mm)。

Choudhury等[39]研究表明,對于干旱區(qū)干燥的土壤,可用植被蒸騰系數(shù)Tc替代植被系數(shù)Kc:

(4)

式中,NDVImax和NDVImin分別為不同類型植被各月對應(yīng)的最小和最大NDVI值;Groeneveld等[40]的研究結(jié)果表明,η可取近似值為1。

2.2.2 生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力法(LER) 生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力法(latitude of ecosystem resilience, LER)是Hao等[29]提出的年生態(tài)需水閾值計(jì)算方法,即引入生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力范圍LAT(latitude)指標(biāo),該指標(biāo)可理解為系統(tǒng)在失去自主恢復(fù)能力之前可以改變的最大數(shù)量[41]。本研究將該思路引入到月尺度的生態(tài)需水閾值計(jì)算中,并依據(jù)NDVI序列的突變點(diǎn)數(shù),評估恢復(fù)力。具體計(jì)算步驟為:①采用Mann-Kendall法識別流域中下游年NDVI序列變化趨勢與突變點(diǎn)數(shù)(m),確定年NDVI序列的穩(wěn)定階段數(shù)n(n=m+1),并按式(5)計(jì)算不同植被類型穩(wěn)態(tài)下的LAT;②由張陽陽等[42]對西北地區(qū)典型植被地下水埋深統(tǒng)計(jì)分析和郭占榮[43]的土壤水量與地下水埋深經(jīng)驗(yàn)公式,應(yīng)用式(3)可分別得出適宜需水和最小需水條件下的Ks,而后按式(1)計(jì)算ET,并由式(6)計(jì)算ET相對于NDVI的彈性系數(shù)εNDVI_ET;③根據(jù)εNDVI_ET和LAT按式(7)計(jì)算ΔET,按式(8)和(9)分別計(jì)算不同植被月最小和適宜生態(tài)需水閾值。計(jì)算公式為:

(5)

(6)

ΔET=εNDVI_ET×LAT

(7)

(8)

(9)

式中,εNDVI_ET為彈性系數(shù)(無量綱);ETcmin和ETcopt分別為最小和適宜生態(tài)需水量(mm);ΔET為生態(tài)需水彈性變化量(mm)。

2.3 有效降水量

有效降水量是指滲入土壤并儲(chǔ)存在作物主要根系吸水層中的降水量,其值與根系吸水層的深度、土壤持水能力、雨前土壤持水量、降水強(qiáng)度和降水量等因素有關(guān)。美國農(nóng)業(yè)部土壤保持局推出根據(jù)實(shí)測日降水量推算日有效降水量的方法[44],且已被證實(shí)在我國西北地區(qū)具有良好的適用性[45-47]。計(jì)算公式為:

(10)

式中,Peff為日有效降水量(mm/d);p為實(shí)測日降水量(mm/d)。

2.4 水分盈虧指數(shù)

植被逐月生態(tài)水分盈虧量計(jì)算公式[48]為:

Hi=ETci-Peffi

(11)

式中,Hi為植被第i月的生態(tài)水分盈虧量(mm);ETci和Peffi分別為第i月的生態(tài)需水定額和有效降水量(mm)。

應(yīng)用水分盈虧指數(shù)反映植被生長期內(nèi)水分盈虧狀況,計(jì)算公式[49]為:

I=(Peff-ETc)/ETc

(12)

式中,I為水分盈虧指數(shù)。I>0、I=0、I<0分別表示植被生長期水分盈余、供需平衡和水分虧缺。

3 結(jié)果與分析

3.1 石羊河流域中下游植被時(shí)空分布特征

石羊河流域中下游2020年的植被空間分布如圖3所示。由圖可知,流域中下游林地較稀疏,多分布于河流、水庫沿岸;草地覆蓋面積遠(yuǎn)大于林地,但高覆蓋度草地分布范圍較小,中覆蓋度草地多分布于流域中游,下游總體為荒漠植被景觀。1980-2020年流域中下游的各植被類型面積的時(shí)間變化情況見表1。由于低覆蓋度草地大多位于中下游巴丹吉林沙漠和騰格里沙漠區(qū),基本呈現(xiàn)荒漠植被景觀,因此不將其納入生態(tài)需水研究范疇。從表1可知,流域中下游植被面積總體呈增加趨勢,變化速率為2.60 km2/5 a,其中高覆蓋度草地和中覆蓋度草地面積增長較為顯著,變化速率分別為1.91和1.82 km2/5 a;林地面積總體呈減少趨勢,線性傾向率為-1.13 km2/5 a,其中疏林地和灌木林面積呈現(xiàn)減少趨勢,變化速率分別為-1.42和-0.63 km2/5 a,而有林地和其他林地面積呈微弱增加趨勢,變化速率分別為0.20和0.72 km2/5 a。

圖3 2020年石羊河流域中下游植被分布Fig.3 Vegetation distribution of the middle and lower reaches of the Shiyang River Basin in 2020

3.2 植被生態(tài)需水定額計(jì)算結(jié)果比較

基于CVSW和LER兩種方法得到的流域中下游植被適宜和最小生態(tài)需水定額分別如表2和表3所示。兩種方法計(jì)算結(jié)果接近,需水量年內(nèi)分配規(guī)律及數(shù)據(jù)范圍等與前人結(jié)論[50-51]一致,可知LER法適用于研究區(qū)的生態(tài)需水閾值計(jì)算。除疏林地和其他林地外,LER法的生態(tài)需水閾值變化區(qū)間大于CVSW(圖4)。更穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)能在受到干擾后更快地恢復(fù)到初始狀態(tài)[52-54],應(yīng)具有更大的閾值區(qū)間,表明LER具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性排序?yàn)橹懈采w度草地>有林地>高覆蓋度草地>疏林地>灌木林>其他林地。不同類型植被生態(tài)需水定額總體符合夏季多、春秋少的規(guī)律,6-8月生態(tài)需水約占生長期總需水的50%;灌木林和其他林地的適宜生態(tài)需水定額最大,其次分別為疏林地、高覆蓋度草地、中覆蓋度草地和有林地;其他林地的最小生態(tài)需水定額最大,其次為高覆蓋度草地、有林地、灌木林、中覆蓋度草地和疏林地。

表2 石羊河流域中下游植被生長期適宜生態(tài)需水定額(mm)Tab.2 Suitable ecological water demand quota for vegetation growth period in the middle and lower reaches of the Shiyang River Basin

表3 石羊河流域中下游植被生長期最小生態(tài)需水定額(mm)Tab.3 Minimum ecological water demand quota for vegetation growth period in the middle and lower reaches of the Shiyang River Basin

圖4 生態(tài)需水閾值區(qū)間圖Fig.4 The range of ecological water demand threshold

3.3 各類型植被生長期逐月生態(tài)需水定額滿足情況及水分盈虧指數(shù)

天然降水及植被生態(tài)需水在年內(nèi)分布具有一定的差異性,表4和表5分別為不同植被適宜需水條件與最小需水條件的生長期逐月水分盈虧情況。

表4 不同植被適宜需水條件逐月盈虧水量與水分盈虧指數(shù)Tab.4 The yield and loss water volume quota and water yield and loss index of different vegetation in growth period

表5 不同植被最小需水條件逐月盈虧水量與水分盈虧指數(shù)Tab.5 The yield and loss water volume quota and water yield and loss index of different vegetation in growth period

適宜需水條件下,各植被生長期總體處于缺水狀態(tài),灌木林缺水最嚴(yán)重,水分虧缺指數(shù)達(dá)59.1%;缺水嚴(yán)重程度排序?yàn)楣嗄玖?其他林地>疏林地>高覆蓋度草地>中覆蓋度草地>有林地。同一植被虧缺水量基本符合春秋多、夏季少的規(guī)律。夏季(6-8月)植被進(jìn)入穩(wěn)定生長期,生態(tài)需水量相較春季不再增加,且降水較為豐沛,缺水狀況得到緩解,有林地和中覆蓋度草地在8月出現(xiàn)水分盈余;進(jìn)入秋季后,植被進(jìn)入生長末期,雖然需水量減少,但降水量也相應(yīng)減少,依然整體表現(xiàn)為缺水現(xiàn)象。

最小需水條件下,只有其他林地存在生長期缺水,表明研究區(qū)天然水分狀況可以滿足植被基本生存需求。植被生長期內(nèi),有林地、灌木林和高覆蓋度草地僅在4月出現(xiàn)輕微缺水;疏林地和中覆蓋度草地不缺水;而其他林地處于持續(xù)缺水狀態(tài),僅在9月和10月后植被進(jìn)入生長末期,生態(tài)需水量減少,才出現(xiàn)水分盈余現(xiàn)象。植被在4月的缺水狀況與春季是植被的快速生長發(fā)育期有關(guān),受到土壤解凍的影響,土壤含水率增加,引起植被快速生長,進(jìn)而導(dǎo)致生態(tài)需水量上升,但降水沒有顯著增加,因而出現(xiàn)春季缺水。

圖5反映了適宜需水條件下,各植被生長期內(nèi)逐月虧缺水量占總虧缺水量比例。同一類型植被在生長期內(nèi)不同月份虧缺水量占比較為一致,林地生態(tài)缺水量總體占比較大,4-10月分別為69%、71%、79%、85%、94%、90%和74%,表明林地的單位面積缺水狀況較為嚴(yán)重。

圖5 適宜條件下植被生長期逐月虧缺水量占比Fig.5 Proportion of monthly water deficit during vegetation growth period under suitable conditions

3.4 各類植被的生態(tài)需水量和生態(tài)缺水量

表6和表7分別為石羊河流域中下游適宜需水和最小需水條件下不同類型植被的生態(tài)需水量和生態(tài)缺水量。適宜生態(tài)需水量由大到小依次為中覆蓋度草地、疏林地、灌木林、高覆蓋度草地、其他林地、有林地。全部植被總適宜生態(tài)需水量為3.7×108m3。由于中覆蓋度草地植被覆蓋面積遠(yuǎn)大于其他類型植被,因而中覆蓋度草地生態(tài)需水量最大。在適宜需水條件下,植被生長期均處于水分虧缺狀態(tài),不同植被類型的虧缺水量由大到小依次為中覆蓋度草地、疏林地、灌木林、高覆蓋度草地、其他林地、有林地。全部植被生長期總虧缺水量為1.2×108m3。

表6 適宜條件下各類型植被生態(tài)需水量和生態(tài)缺水量(×104 m3)Tab.6 Suitable ecological water demand and ecological water deficit of different types of vegetation

表7 最小條件下各類型植被生態(tài)需水量和生態(tài)缺水量(×104 m3)Tab.7 Minimum ecological water demand and ecological water deficit of different types of vegetation

不同植被最小生態(tài)需水量由大到小依次為中覆蓋度草地、疏林地、高覆蓋度草地、灌木林、其他林地、有林地。全部植被生長期總最小生態(tài)需水量為7977.6×104m3。在最小需水條件下,除其他林地外的植被均處于水分盈余狀態(tài),表明天然降水基本可以滿足研究區(qū)植被的基本生存需求,但其他林地需進(jìn)行人工灌溉或發(fā)展其他植被。根據(jù)土地利用遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)集分類標(biāo)準(zhǔn),其他林地主要指未成林造林地和苗圃、果園等人工林地,且主要分布于研究區(qū)內(nèi)紅水河、金川河和石羊河沿岸,可采取修筑引水渠等手段進(jìn)行人工補(bǔ)水。若不補(bǔ)水,可能導(dǎo)致該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、連通性、多樣性的降低,最終導(dǎo)致生態(tài)退化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)損失。

圖6反映了不同植被類型生態(tài)缺水量與生態(tài)需水滿足量占比狀況。其他林地和灌木林虧缺水量占比最大,均高于50%,表明該2種植被生態(tài)缺水狀況較為嚴(yán)重;有林地缺水量占比最小,其次為中覆蓋度草地。綜合單位面積水分盈虧指數(shù)和生態(tài)缺水量,可知有林地和中覆蓋度草地缺水程度較輕,適宜于石羊河流域中下游氣候,可進(jìn)行適當(dāng)發(fā)展。

圖6 適宜條件下不同類型植被生態(tài)缺水量與滿足量占比Fig.6 The proportion of ecological water shortage and satisfaction of different types of vegetation

4 結(jié)論

本文采用基于LER方法計(jì)算了石羊河流域中下游植被1982-2020年生態(tài)需水閾值和生態(tài)缺水量,并將結(jié)果與基于CVSW以及前人研究成果進(jìn)行比較,對不同植被年內(nèi)生長期及逐月水分盈虧平衡關(guān)系進(jìn)行分析。研究表明:

1)基于LER和CVSW的兩種生態(tài)需水計(jì)算方法結(jié)果相近,而基于LER的方法更適用于缺少土壤水分觀測資料的干旱地區(qū)。

2)天然降水基本可以滿足石羊河流域植被的基本生存,但無法滿足正常生長需求。在適宜生態(tài)需水條件下,流域中下游植被整體處于水分虧缺狀態(tài),虧缺嚴(yán)重程度從大到小依次為灌木林、其他林地、疏林地、高覆蓋度草地、中覆蓋度草地、有林地。植被快速生長期水分虧缺狀態(tài)最為嚴(yán)重,夏季水分虧缺狀態(tài)有所緩解;在最小生態(tài)需水條件下,生長期逐月生態(tài)需水基本能夠得以滿足。