三江源區(qū)地處青藏高原腹地，其重要生態(tài)屏障功能之一是為中下游提供穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的水資源。然而，受到人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化的共同作用，三江源尤其是長(zhǎng)江源地區(qū)草地呈嚴(yán)重退化趨勢(shì)。為恢復(fù)草地生態(tài)功能，我國(guó)政府自本世紀(jì)初以來(lái)開(kāi)始實(shí)施三江源區(qū)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)工程，主要包括退牧還草和黑土灘治理等項(xiàng)目。近幾年來(lái)，大量工作主要圍繞生態(tài)工程實(shí)施以來(lái)草地恢復(fù)態(tài)勢(shì)方面開(kāi)展，針對(duì)工程對(duì)長(zhǎng)江源區(qū)水資源影響的系統(tǒng)性研究鮮有報(bào)道。

    基于此，中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所、青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員汪濤課題組（博士后李佳和劉丹為該研究的共同第一作者），聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所和澳大利亞CSIRO Land & Water等單位研究人員，根據(jù)長(zhǎng)江源直門(mén)達(dá)水文站徑流觀測(cè)，結(jié)合氣象和衛(wèi)星遙感資料，發(fā)現(xiàn)草地生態(tài)工程（圖1）導(dǎo)致了豐水期產(chǎn)流系數(shù)的顯著降低（圖2）。通過(guò)進(jìn)一步利用高寒草地生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期圍欄封育試驗(yàn)、Budyko水熱耦合平衡理論和區(qū)域水汽再循環(huán)模型WAM-2layers，量化分析了草地生態(tài)工程和氣候變化對(duì)長(zhǎng)江源區(qū)關(guān)鍵水文過(guò)程變化（徑流、蒸散發(fā)和土壤水源涵養(yǎng)能力）的影響（圖3）。結(jié)果顯示：草地生態(tài)工程顯著促進(jìn)了地表蒸散發(fā)過(guò)程，起到了減少豐水期徑流的作用，其減少量約占豐水期平均徑流量的16.4%；其次，通過(guò)本地蒸散發(fā)再循環(huán)過(guò)程，草地生態(tài)工程有利于區(qū)域降水的形成，進(jìn)而增加徑流，但其增加量不足以彌補(bǔ)蒸散發(fā)增強(qiáng)引起的徑流減少；再者，不同于過(guò)去干旱和半干旱地區(qū)的造林工程，草地生態(tài)工程提高了土壤水源涵養(yǎng)能力，這一結(jié)論得到站點(diǎn)水平長(zhǎng)期圍欄封育試驗(yàn)的證實(shí)；最后，值得注意的是，草地生態(tài)工程實(shí)施以來(lái)，大氣環(huán)流變化引起了降水增強(qiáng)，從而增加了徑流量，抵消了由生態(tài)工程導(dǎo)致的徑流減少，因此長(zhǎng)江源直門(mén)達(dá)水文站觀測(cè)的徑流量仍然表現(xiàn)為增加趨勢(shì)。

　　該項(xiàng)研究綜合“生態(tài)試驗(yàn)-水文監(jiān)測(cè)-遙感觀測(cè)-模型模擬”系統(tǒng)評(píng)估了草地生態(tài)工程對(duì)長(zhǎng)江源地區(qū)水文過(guò)程變化的影響，這為合理評(píng)估未來(lái)氣候變化下三江源二期生態(tài)工程對(duì)當(dāng)?shù)睾拖掠嗡�資源的影響提供重要科學(xué)依據(jù)。該研究成果以Grassland restoration reduces water yield in the headstream region of Yangtze River 為題發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》（Scientific reports）雜志。

　　該研究得到中科院戰(zhàn)略科技先導(dǎo)專項(xiàng)B類(lèi)（XDB03030404, XDB03030502）項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金（41530528）資助。