橡胶人工林生态系统是热带地区重要的森林生态系统之一,也是重要的热带经济作物,探究橡胶林的水量平衡过程和生态水文效应具有重要意义。本文利用中国热带农业科学院橡胶研究所第三试验区内的近地层观测系统和水量平衡观测场地,通过2017-2019年3年的定位观测,揭示橡胶林生态系统蒸散和水汽通量的变化规律,并结合气象数据分析蒸散量对各种环境因子的响应;系统分析了海南儋州橡胶林生态系统的降雨、地表径流、林冠截留、土壤蓄水、土壤渗漏、蒸散等水量平衡各组分的分配特征和闭合水平,揭示橡胶林水分循环和水量平衡特征;探究橡胶林冠层对降雨的分配情况,梳理水量平衡各组分的水文过程与功能;通过对比水量平衡法和涡度相关法得出的橡胶林蒸散量,分析两种方法存在误差之处。研究结果如下:(1)海南儋州橡胶林降雨和蒸散特征2017、2018和2019年全年总降雨量分别为1687.6mm、2264.7mm、2222.9mm,蒸散总量为962.24mm、1209.29mm、1232.05mm,分别占降雨的57.02%、53.40%、55.43%;三年内年均降雨量为2058.33mm,年均蒸散量1134.53mm,蒸散量占降水量55.12%。橡胶林的蒸散水平高于大多数亚热带人工林,但与纬度相近地区的热带雨林蒸散水平相当,说明橡胶林蒸散水平属于森林生态系统蒸散的合理范围。(2)水量平衡各组分变化特征观测期内,穿透雨为1606mm,占降雨量的74.2%,树干径流量为241.6mm,占同期降雨量的11.2%,冠层截留308mm,占雨季同期降水的14.6%,年地表径流总量为152.8mm,占年降雨量的6.87%。说明在橡胶林中,雨季降雨输入的水分分配各组分主要以穿透雨为主,穿透雨和树干径流共1847.6mm,是供给土壤水分的主要来源。降雨二次分配中,土壤蓄水量最高,地表径流为152.8mm,占降雨的6.9%,土壤渗漏491.2mm,占总降雨量的22.1%。(3)水量平衡总体特征以2019年为例,海南儋州橡胶林生态系统水分收支在全年尺度上基本保持平衡,水分输入量即降雨量为2222.9mm;水分支出量分为蒸散、地表径流和土壤渗漏之和,总量为1876.05mm,收入量大于总支出量。综合三年数据来看,雨季蒸散量平均为913.91mm,小于同期降雨量1818.87mm,而旱季时蒸散与降雨量持平或略高,则说明雨季期间降雨能保证胶林正常生长所需的水分供给,但在旱季降雨不足时需要外界补充水分才能保证胶林正常生长。(4)气象因子对水量平衡的影响气象因子对水量平衡的影响主要作用于蒸散和土壤渗漏两个过程,对于向大气散失的水分,即蒸散过程,主要受到净辐射、大气温度和饱和水汽压差的影响,均呈正相关;对于土壤层的水分流失,即地下水渗漏,主要受到气压和降雨的影响,但作用时间都在几小时或几天内,在年尺度上来看没有明显的影响。而地表径流主要受降雨强度、降雨量和冠层郁闭度等的影响,几乎不受气象因子的直接影响。(5)两种测定蒸散量的结果对比基于水量平衡法计算所得的蒸散总量为976.3mm,相同时间范围内的涡度相关法结果为958.72mm,略低于水量平衡法的计算结果。但二者结果具有较好的相关性,都可以较为准确的测量出蒸散结果。二者都存在一定导致误差的原因,如气象因素、近地层湍流受到干扰、计算模型不完善等。通过本研究探究了橡胶林生态系统在不同环境条件下的水量平衡特征、水汽交换过程以及对环境因子的响应。这对深入理解人工橡胶林生态系统的水文过程和功能、揭示橡胶林生态系统水分对气候变化的响应机制,以及更好地栽培橡胶林、提高产胶量的同时保护植胶区生态水文环境具有重要的意义。