稳定的近地表地下水位对泥炭地的存在至关重要。北方和温带地区的一些山坡泥炭地地表通常具备微地形空间格局用于维持自身的水文平衡和生态系统功能。然而，类似的地形结构和空间格局是否以及如何影响半干旱地区永久冻土泥炭地的水文平衡和泥炭形成过程却是不甚清楚。在本研究中，我们对青藏高原腹地海拔约4800米的一处山坡泥炭地进行了实地观测和无人机调查，探索并试图理解地形对泥炭地水文平衡和植被生长的控制作用。地形分析结果表明，位于山坡中段的泥炭地具有5.6°±2.5°的缓坡，而山坡上段的非泥炭地则拥有12°±4.5°的陡坡，并发育有冲沟。这种地形结构有助于将该地有限的降水集中在泥炭地上部附近的坡折处，而泥炭地下不透水永久冻土（活跃层 < 1 m）阻止了水分下渗并减少了水分损失；在这种低雨量的气候环境中，地形坡度位置和永冻层这两个因素为泥炭的形成创造了适宜的水文条件。我们的无人机影像显示数千个水池（大小从0.1到450 m²不等）和数十个脊（ridge）（长度从5m到约200m不等）分布在泥炭地上，形成了明显的空间分布格局。此外，对泥炭地25个10m × 10m采样点的相关性分析表明，水池大小（平均大小在0.25到3.4 m²之间）与坡度（在2.5到9.5°之间；R² = 0.55，P < 0.01）呈正相关。而脊的数量也与坡度呈正相关，在坡度越陡的地区分布有更多的脊。这表明，坡度控制的水流梯度是脊形成的主要驱动力，而脊的存在减缓了径流强度，对水流梯度形成了负反馈作用。水池和脊的空间格局有助于维持泥炭地的水文平衡，并进而影响植被生长。基于无人机影像计算的植被绿度，我们研究了水文条件对植被生长的影响。植被绿度在该泥炭地呈不均匀分布，其值与局部区域的水池范围呈正相关（R² = 0.60），而地表径流导致水池干涸的区域的绿度值（0.69±0.12）低于无排水区域（0.94±0.07）。在水池尺度上，随着与水池距离的增加（从0.2到1.6米），绿度值从0.9±0.05下降到0.6±0.07，这表明植被生长对地表水分有敏感反应。因此，水池周围的植被可能产生较多的泥炭堆积并会进一步强化微地形特征差异，加强水池的稳定性。本研究中区域的坡度变化、地表格局（水池和脊）和永久冻土的相互作用对水流起调节作用并维持了水平衡，而稳定的水文环境反过来对植被生长、泥炭堆积和泥炭地的稳定性起到了积极作用。我们的研究表明，由微地形维持的脆弱的水文平衡对气候变化非常敏感，自然和人类引起的扰动-尤其是极端水文气候事件-都有可能改变地表格局并削弱泥炭地的稳定性。
 

泥炭地，青藏高原，永冻层，微地形