江苏里下河不同湿地植被地下水水位动态及影响因素

[目的]了解水资源丰富的里下河平原典型淡水湿地植被地下水水位的动态变化特征及主要影响因素,为该区淡水湿地植被的恢复和保护提供参考依据。[方法]以江苏省里下河平原两种典型淡水湿地植被(池杉针叶林和杨树阔叶林)为研究对象,分别布设2个地下水水位观测井,并对井中地下水水位动态进行长期观测,分析其月际和季节动态变化特征;同时采集2016年9月至2017年8月1个水文年的降水量和气温数据,分析地下水水位动态变化与气温和降水量变化的相关性。[结果]表明:两种典型淡水湿地植被地下水水位的动态变化存在显著的差异,池杉林几乎全年淹水,其月均地下水水位大于杨树林,而杨树林月际间地下水水位变化幅度相对较大,表现出季节差异;从季节动态看,池杉林和杨树林夏季的地下水平均水位相对于其他季节均明显要低。两种淡水湿地森林地下水水位的变化受降水量影响程度不同,杨树林地下水水位月动态表现出滞后于降水量变化约1个月,而这种滞后性未体现在池杉林中。杨树林和池杉林地下水的月均水位与月均气温间均呈现出极显著的负相关关系。[结论]不同淡水湿地森林的地下水水位动态具有不同特征,受环境因素的影响程度也有差异。在水资源丰富的里下河平原,降水量大小并不是影响该区淡水湿地植被地下水水位动态变化的关键因子,而气温则是主要影响因素。     

准噶尔盆地南缘地下水环境变化下对团场防风林的影响及对策

十二师222团位于阜康市三工河流域下游,通过近10年地下水环境变化对其防风林建设影响分析得出,团场防风林为非充分灌溉,能够维持团场防风林生存极低的灌溉定额是遵循了适地适树的原则;区内地下水埋深每下降1 m,团场防风林灌溉量就会增加20.51 m3/亩,地下水位持续下降和人工开采型动态加剧了防风林的危害作用。     

黑河中游荒漠区植物生长与水分变化关系分析

土地荒漠化是当前世界十大环境问题之一,对人类的生存和发展构成了严重威胁。通过黑河流域中游荒漠区建立的荒漠化综合防治试验站对土壤各层含水率、植被生物量、盖度、地下水埋深、降水量等9 a(2006—2014年)长期定位监测,采用特征参数算法、相关和多元回归分析方法,研究了植被生长和水分的年内、年际变化特征及相关回归模型。结果表明:(1)土壤平均质量含水率、植被平均生物量、平均盖度、地下水埋深、降水量年均分别为2.38%、136.13 g/m2、11.01%、271.63 cm、141.56 mm;年际变化幅度从大到小依次为土壤质量含水率植被平均盖度降水量植被平均生物量地下水埋深,其中土壤质量含水率和植被平均盖度呈波动性增加趋势,植被平均生物量、地下水埋深、降水量呈波动性略有减小趋势。(2)在一年的植物生长季的3~11月份期间,降水量、地下水埋深变化步调基本一致,各层土壤含水率变化步调基本一致。(3)植被平均盖度与土壤各层质量含水率中度正相关,与降水量低度相关,与其它因子关系极弱。(4)植被平均盖度模型预测准确率可达79.2%,误差平均为0.381,解释变差可达89.9%。本研究可为荒漠化防治中的水资源管理以及退耕还林、天然林保护、黑河流域综合治理等工程对水资源影响的评估等提供科技支撑和参考数据。     

若尔盖高寒湿地花湖周边地下水潜水位埋深监测

地下水是湿地的重要组成部分,对湿地生态系统变化起着重要作用,影响到整个湿地生态系统的稳定性。为考察若尔盖高寒湿地花湖周边地下水潜水位埋深变化,本文通过对2015—2017年间在若尔盖湿地花湖区域布设的6个地下点位所获得的潜水位埋深数据进行分析。结果如下:1、6个监测点潜水位最浅的是花湖-3号,潜水位平均埋深14.9 cm,年际变化在2～34 cm;地下水埋深最深的监测点为花湖-5号,潜水位平均埋深128.3 cm,年际变化在67～197 cm。年均潜水位埋深最大差异达到113.4 cm。2、从全年来看2月、12月潜水位埋深最高、6月和9月埋深最低;比较各个监测点的潜水埋深的2015年和2016年年度极差的平均值发现,花湖-3号监测点的潜水埋深年度极差最小,仅仅23.1 cm,而花湖-4号潜水埋深极差最大,达到100.5 cm。这说明各个监测点之间不仅潜水位差异大,潜水位的季节变化差异也很大。年均潜水埋深越浅的区域潜水位季节性变化越小,而潜水埋深越深的区域潜水位季节性变化越大。本研究通过对若尔盖湿地花湖区域的地下水潜水位埋深变化进行分析,以期为若尔盖湿地的保护与管理提供相关数据支撑。     

基于胡杨年轮的塔里木河下游地下水埋深历史重建

【目的】采用树木年轮技术重建塔里木河下游地下水历史变化动态过程,以期弥补塔里木河下游地下水埋深历史数据资料的不足,为干旱区内陆河流域地下水埋深重建研究提供一个新方法。【方法】以荒漠河岸林建群植物胡杨为对象,于2015年9月在塔里木河下游英苏断面共钻取胡杨年轮样芯58个,经Cofecha交叉定年程序和Arstan软件,选用48个样芯建立胡杨年轮宽度年表。采用滑动t-检验、M-K趋势检验、累积曲线分析胡杨轮宽指数和地下水埋深变化趋势,采用频率分布、方差分析、相关分析和线性回归,分析轮宽指数与气温、降水量、径流和地下水埋深关系。【结果】塔里木河下游英苏断面的胡杨树龄为40~80年,超过60年的树木均有不同程度的心腐现象,未发现100年以上木质部保存完好的胡杨;塔里木河下游胡杨年表突变时间分别为1957,1967,1975和2000年;区域气温和降水量对胡杨年轮宽影响并不显著;采用胡杨年轮宽度重建了塔里木河下游英苏断面近83年来的地下水埋深历史变化,其重建结果与区域水文记录基本一致。【结论】塔里木河下游胡杨年轮的形成受气温和降水量的影响不显著;胡杨年轮可作为研究塔里木河下游地下水位变化过程的一个新生态指标。     

黑河中游绿洲荒漠过渡带降水-土壤水-地下水相关性分析

土地荒漠化是当前世界十大环境问题之一,对人类的生存和发展构成了严重威胁。本文在黑河中游绿洲荒漠过渡带建立荒漠化定位监测站,通过降水、土壤水、地下水长期定位监测,采用特征参数算法、相关和多元回归分析方法,研究了降水-土壤水-地下水的年内年际变化特征及相关回归模型。结果表明:(1)降水、空气湿度、水面蒸发、5 cm土壤体积含水率、地下水埋深近6年均分别为135.92 mm、46.02%、1 108.10 mm、3.46%、265.31 cm;降水、水面蒸发、地下水埋深呈波动性增加趋势,5 cm土壤体积含水率和空气湿度呈波动性略有减少趋势。(2)降水量、5 cm土壤体积含水率和地下水埋深年内变化步调基本一致,而水面蒸发和空气湿度年内变化不一致。(3)降水、5 cm土壤体积含水率、地下水埋深相互关系属高度相关;5 cm土壤体积含率与地下水埋深属于高度正相关。(4)降水、土壤水、地下水模型拟合属高度相关,拟合模型分别可预测降水、土壤水、地下水变化的86.2%、88.7%、80.7%,预测准确率分别可达83.1%、86.2%、76.4%,预测误差平均分别为5.69mm、0.56%、81.58 cm,预测水平在a=0.001(P0.001)上极显著,模型偏回归系数显著水平a分别为0.50、0.25、0.90,模型通过了R2拟合检验、F方差检验和t偏回归检验。研究成果可为荒漠化防治中的水资源管理和评估提供科技支撑和参考数据。     

陕西省近34年汛期极端降水事件变化特征分析

利用陕西省100站自动站1985～2018年逐日降水资料,采用百分位法定义汛期极端降水事件的阈值,统计出陕西省汛期极端降水日数、极端降水量,并对其线性趋势、年代际变化、突变性和周期变化等进行了分析。结果表明:近34a来,陕西省汛期极端降水事件整体呈增长趋势,但趋势分布存在明显的空间的差异,榆林东南部极端雨日、极端降水量增长明显,关中中东部极端雨日和极端降水量的增长较小,部分地区的极端降水量还出现了下降趋势。极端雨日出现均值突变的特征,极端降水量具有显著的年代际变化特征和突变性;极端降水事件多体现年际变化特征,主要以准2a、2～3a的短周期为主。     

乌兰布和沙漠东北部人工绿洲地下水位动态变化研究

根据乌兰布和沙漠东北部人工绿洲2006—2012年10眼地下水位观测井资料,利用传统统计学对该地区地下水位时空变化动态进行了研究。结果表明,近7年来不同灌溉区地下水位动态变化呈现不同的规律:(1)黄灌区比井灌区及荒漠区地下水位均高。与荒漠区相比,第一、第二实验场黄灌区地下水位平均高出3.543m和3.316m,而井灌区则低出0.792m。从空间位置看,地下水位东南高,西北低。(2)黄灌区年内地下水位变化相似,均为1—3月,地下水位持续下降,4—10月,地下水位抬升,并在抬升中有回落;而井灌区与黄灌区不同,从1月开始,地下水位持续下降,至8月达到一年内地下水位埋深最深处,随后又缓慢上升。第二实验场荒漠区,年内地下水位基本不随月份的变化而变化。     

气候因素对樟子松生长的影响

樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)原产我国大兴安岭的呼伦贝尔盟,于1955年引入辽宁省章古台沙地,已有30余年。在地下水位4～5m以上的沙地上,樟子松生长状况明显好于油松、杨树,表现出耐瘠薄、耐干旱、生长快、适应性强等特性。樟子松生长受生境所制约,如林地地形(包括地下水位)、土壤、气候诸因子     

千岛湖水位变化特征和消落带梯级造林策略研究

对浙江省千岛湖1960-2016年的水位变化、降水量、蒸发量以及2008-2016年间日水位变化进行分析。结果表明,千岛湖水位历史最高达108.41 m,最低为80.00 m,水位落差由早期(建库20 a内)的26.69 m逐渐降至中期(建库21~40 a)的22.09 m,2000年以来降至14.14 m。月均水位在1-12月呈先下降后上升再下降的变化规律,2月最低,7月最高;1-3月为枯水期,6-10月为丰水期,其他月为平水期。水位变化受降水量、蒸发量及人为等多种因素影响。2016年冬至2017年春,分析消落带自然植被分布的影响因素,选择银叶柳Salix chienii,池杉Taxodium ascendens,水杉Metasequoia glyptostroboides,水紫树Nyssa aquatica,枫香树Liquidambar formosana,枫杨Pterocarya stenoptera大苗在消落带进行梯级造林实践,取得成功。推荐银叶柳,池杉,水杉,水松Glyptostrobuspensilis,中山杉Taxodium‘Zhongshanshan’,水紫树,枫香树,枫杨大苗在消落带种植,梯级造林的海拔高度不宜低于100 m。建议梯级造林技术在千岛湖等土层相对深厚的残积坡土消落带造林时应进行中试。