本研究主要以黄土塬区的苹果园为研究对象，围绕水量平衡和蒸散过程，在
定点监测的基础上，分析苹果林冠层截留特征及影响因子、不同降水年型苹果园
的蒸散规律、主要农林用地土壤水文特征及水量平衡闭合状态。主要研究结论如
下：
林冠对果园降水再分配过程具有重要影响。结果表明，苹果园成林与幼林的
降水再分配过程中穿透雨量最大，冠层截留量次之，树干茎流量最小，分别占总
降水量的 80.4 %、16.7 %、2.9 %；苹果园成林相对于幼林的穿透雨率低，冠层
截留率高，苹果园成林有利于截获降雨，而幼林利于穿透雨的形成。不同降雨量
级对林冠层的降水再分配有明显影响，随着降雨量级的增大，苹果园内穿透雨量、
穿透率、树干茎流量、树干茎流率和林冠截留量均呈增大趋势，但冠层截留率随
雨量级增大而逐渐减小；在同一降雨量级中，苹果园的物候特征对降水再分配过
程影响显著，穿透雨率随时间呈先降低再升高的趋势，冠层截留率随时间呈现先
升高再降低的趋势，在整个生长季，穿透雨率与冠层截留率呈负相关关系。
苹果园在生长季内的半月尺度蒸散变化规律呈明显的双峰曲线，第一峰值出
现在 7 月后半月或者 8 月前半月，第二峰值出现在 9 月前半月。2012﹣2014 三
年期间，苹果生长季内的蒸散量占降水量的比例分别为 103%、104%与 99%；2012
年的蒸散量高出降水量 12.1 mm，2013 年的蒸散量高出降水量 18.2 mm，2014
年的蒸散量小于降水量 1.2 mm。苹果园蒸散在生长季内的变异系数为 1.0 左右，
脉动程度较大。在属于典型雨养农业区的长武塬区，自然降水是苹果经济林生态
系统蒸散耗水的主要水分来源，降水量的多少直接影响着苹果的质量与数量。在
枯水年（2012 年）和偏枯的平水年（2013 年），蒸散量大于降水量，即降水输入
不能满足果园蒸散需水，土壤贮水表现为亏缺状态；在平水年（2014 年），当年
降水量可满足果园蒸散耗水的要求。同时，黄土塬区苹果园土壤水及蒸散对降雨
产生快速水文响应机制，降落到林地的雨水迅速以土壤蒸发，植被蒸腾等形式进行水分输出。
对黄土塬区主要农林用地的土壤水分变化特征及其干化现状进行分析。结果
表明：0﹣600 cm 土壤贮水量表现为 9 龄果园>玉米地>小麦地>19 龄果园，均值
分别为 186.5 cm、183.6 cm、158.6 cm 与 132.8 cm，除 9 龄果园与玉米地间差异
性不显著（P>0.05）外，其他农林用地土壤贮水量两两比较均呈显著性差异（P
<0.05）；四样地浅层（0﹣200 cm）土壤含水量波动程度为中等变异
（10% 果园的土壤水分消耗深度为 500 cm，9 龄果园、玉米地与小麦地均为 300 cm， 19
龄果园的雨水补给深度为 250 cm，而 9 龄果园、玉米地与小麦地均大于 600 cm；
19 龄苹果园土壤干化最严重，0﹣200 cm 土壤干化程度呈季节性变化，200﹣250
cm、250﹣320 cm 土层分别为严重干燥化与强烈干燥化，320﹣600 cm 呈极度干
燥化，形成永久性土壤干层；其次为小麦地，0﹣100 cm 产生临时性干层，250
﹣300 cm 发生强烈干燥化；玉米地与 9 龄果园干化程度较轻，在水分补给不足
情况下，只在土壤浅层产生临时性土壤干层。
水量平衡是描述生态系统功能和特征的重要指标之一。通过对苹果园成林和
幼林水量平衡的综合分析，发现水量平衡闭合情况较好；但在降水量较小或者很
大时，忽略项及试验操作误差会使研究果园系统的水量平衡闭合状态相对较差。
在试验期间，蒸散贡献量由小到大依次为冠层截留，棵间土壤蒸发和果树蒸腾水
分蒸散，9 龄和 19 龄果园中该三组分与蒸散量的百分比值分别为 10.1%、34.8%、
55.1%和 8.1%、30.3%、61.6%；10 龄果园和 20 龄果园中该三组分与蒸散量的百
分比值分别为 7.9%、27.0%、65.1%和 12.9%、25.3%、61.8%；同时发现幼龄果
园土壤蒸发量大于成林土壤蒸发，而成林果树蒸腾作用却大于幼林果树蒸腾；且
土壤蒸发量及果树蒸腾量在观测期内均出现先增大后降低的趋势，土壤蒸发量 6
月份出现最大值，植被蒸腾最大值出现在 7 月，该变化规律与环境及果树生长状
态关系密切。
关键词：黄土塬区；苹果园；降水；截留；土壤含水量；消耗和补充深度；土壤
干层；水量平衡；蒸散.