土壤热通量是地球系统中能量交换的关键指标,对气象、生态系统、地下水循环和农业生产有着重要影响。以中国西北半干旱地区的巨菌草生态系统为对象,利用2022年的波文比系统观测数据,采用热传导对流法计算土壤热通量,分析其能量平衡特征及影响因素。结果表明:1)种植期,巨菌草的覆盖显著降低了土壤能量散失,增强了10 cm和20 cm深度土壤热通量与地表的关联性。地表土壤体积热容量在种植期高于全年平均值,且随深度增加而增大。2)种植前,20 cm深度土壤热通量与地表相近,但峰值更高,存在滞后现象。收获期,10 cm和20 cm深度土壤热通量均高于地表,且整体呈现负值,表明土壤向大气传递能量。3)晴天时,地表土壤热通量峰值高于阴天和雨天,且出现时间不同。种植期,晴天和雨天土壤热通量波动较小,但晴天热通量低于雨天。随着深度增加,晴天热通量波动增大。4)种植期,巨菌草高度和土壤湿度是影响土壤热通量的主要因素。种植前后,太阳辐射、气温、土壤温度和空气湿度是主要影响因素。降水量与土壤热通量在种植前、后无显著相关性,但在种植期呈显著负相关。综上所述,巨菌草的覆盖有助于减少土壤能量散失,提高土壤体积热容量,稳定土壤热通量变化。
