新疆准噶尔西部碳汇林造林后蒸腾耗水增量研究

干旱区水资源极端匮乏,造林前后林分耗水变化的数据是必不可少的。通过对俄罗斯杨(Populus russkii)、新疆杨(Populus alba var.pyramidalis)和原始背景梭梭(Haloxylon ammodendron)树干液流的观测,通过边材面积作为转换纯量,计算出林内的蒸腾耗水量;通过枝基径和枝截面积作为转换纯量,计算了林外荒漠梭梭林的蒸腾耗水。通过对比林内外蒸腾耗水的差异,得出人工碳汇林造林前后蒸腾耗水的增量,克拉玛依人工碳汇林日蒸腾耗水量是土著植被的19倍。     

额济纳胡杨林生长规律及生物生产力的研究

本文利用34块胡杨林标准地获得的林分数量及质量指标,对额济纳胡杨林的生长规律和生物生产力及其与生态因子之间的关系进行了研究。结果表明胡杨生长具有明显的阶段性,不同的生态因子对胡杨的生物生产力具有不同的影响。     

胡杨、灰叶胡杨蒸腾耗水规律初步研究

以塔里木盆地3年生胡杨、灰叶胡杨幼苗为试验材料,采用盆栽方法模拟不同土壤干旱条件,研究胡杨、灰叶胡杨的蒸腾耗水规律。结果表明:生长期胡杨、灰叶胡杨的蒸腾耗水量表现出适宜水分>轻度胁迫>中度胁迫>重度胁迫,月蒸腾耗水量呈单峰变化,最高值出现在7月。不同土壤水分条件下,两树种月耗水量差异均较明显,说明土壤水分含量是决定树木蒸腾耗水量的主要因素;天气状况也影响苗木耗水量,耗水峰值多出现在晴天,峰谷多是阴天。不同土壤水分条件下灰叶胡杨单株耗水量均高于胡杨,水分条件较好时灰叶胡杨的生长较胡杨好,水分利用效率高,但随水分的减少胡杨的水分利用效率提高,表明胡杨对干旱环境的适应性较灰叶胡杨强,能有效地利用有限的水资源在荒漠生境中生存。     

甘肃胡杨林分结构的研究

本文采用典型调查方法，经研究分析，揭示了甘肃河西走廊胡杨林分结构和胡杨生长进程规律。结果表明，胡杨生长成熟龄为：胸径２５－３０年，树高１５－２０年，材积４５－５０年。观察林分中，成熟林占８２．８３％，幼林仅为１７．１７％；林木以小径木占优，为８０．２％；林分内天然更新不良。胡杨林呈现出衰退状态。     

不同水分生境对梭梭耗水量的影响

本文根据梭梭在干燥沙丘和灌溉沙地的生长节律、水分生理特性和蒸发、蒸腾的实验资料,分析了不同水分生境对梭梭耗水量的影响。结果表明,不同的土壤水分条件,梭梭柴和白梭梭在耗水量和耗水特性等方面有明显的差异。     

酒泉胡杨林的数量分类和排序

本文应用ＴＷＩＮＳＰＡＮ等级分类和ＰＣＡ，ＤＣＡ排序技术对甘肃酒泉地区的天然胡扬林分进行了分类和排序，并将排序的结果与环境因子之间进行了回归分析。结果表明，（１）甘肃酒泉地区的胡杨天然林分可以被划分为４个类型，这四个类型在生长更新状况及生境条件方面存在着较显著的差异，而在林分的龄级结构上并无显著区别．（２）酒泉地区胡杨生长的主要限制因子是地下水位，水矿化度，土壤总盐量及ＣＬ￣－含量，ＰＨ值不是影响胡杨林生长的主要限制因子。而气候因子对酒泉地区胡杨林的影响并不大。     

民勤绿洲沙地西瓜,白兰瓜蒸腾蒸发试验研究

利用非称旺式渗漏型蒸渗仪对西瓜，白兰瓜全育期的蒸腾蒸发耗水量做了系统全面研究，结果表明，西瓜，白兰瓜的蒸腾蒸发量为４００－５００ｍ＾３／亩，比传统的灌溉量低１倍左右。白兰瓜叶面积指数是西瓜的３倍左右，但酸瓜的蒸腾强度是白兰瓜的３倍左右。一个生长季内，叶面积指数与蒸腾强度分别遵循一的变化规律。     

双层模型下艾比湖湿地植物群落蒸散计算

基于双层模型原理,结合生长季的实测数据验证,计算新疆艾比湖湿地植物群落生长季节蒸散量的时空变化,选择胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix ramosissima)、梭梭(Haloxylon ammodendron)3 种不同植物群落的蒸散量进行比较.结果表明:艾比湖湿地生长季植物群落平均蒸散量约为 10 mm/d,最大值在 20 mm/d 以上,出现在 58 月,总体表现出随季节变化先增长后降低的特点;3 种典型植物群落蒸散强度依次为:胡杨群落>柽柳群落>梭梭群落.构建基于能量平衡的干旱区自然系统蒸散量模型时,应考虑地表植被类型和干旱区特性.研究结果对干旱区水量平衡计算、不同植物群落的蒸腾耗水量以及艾比湖湿地自然保护区生态建设规划具有一定的参考意义.     

人工柠条固沙林生长期水量平衡分析

本文通过对人工柠条固沙林水量平衡的实地调查，按照土壤蒸发的水热原理，从统计学的角度，模拟了生长期林分蒸腾、土壤蒸发和土壤蓄水量的季节动态；两种密度的柠条林土壤蓄水量的模拟误差分别为７．３％和６．２％。     

沙木蓼蒸腾耗水规律研究

采用热平衡包裹式树干茎流测量系统(Stem Heat Balance,SHB)和自动气象站观测沙木蓼生长季茎干液流以及环境因子,以揭示毛乌素沙地沙木蓼(Atraphaxis bracteata A.Los)蒸腾耗水规律。结果表明:1)沙木蓼液流具有明显的昼夜节律,启动、停止与日出、日落同步,夜间仍保持一定液流,以补充植物体水分亏缺。2)沙木蓼液流规律受天气影响显著:降雨时白天的液流速率大幅下降,夜间液流却大幅提升,日液流总量降至晴天的一半;阴天液流速率平缓,昼夜差距减小,液流总量较晴天小幅下降;多云天液流速率波动剧烈,但总液流量变化不大。3)沙木蓼生长季的液流量与土壤水分状况和植物体的生长阶段密切相关,6、7月份沙木蓼植株处在旺盛的营养生长阶段,新叶生长迅速,加上土壤含水充足,液流量总体是增长趋势,从7月末到8月份沙木蓼植株从营养生长期过渡到生殖生长以开花结果为主的阶段,蒸腾减小,同时天气干旱土壤水分逐渐亏缺,液流量呈下降趋势。4)从6月到8月基茎9mm,16mm,25mm的沙木蓼总耗水分别为100.8kg,170.5kg,301.3kg。沙木蓼植株生长季茎干液流总量基本与基茎成正比,平均为11.5kg/mm/a,可以用来作各个茎级沙木蓼植株的茎干液流推算,进而推算已知林分的总蒸腾耗水量。     

塔里木河下游地区胡杨、柽柳液流变化研究——以英苏断面为例

应用先进的PHYTALK植物生理生态监测系统对塔里木河下游英苏断面胡杨、柽柳的液流流速和相关环境因子日变化进行了监测。结果表明:胡杨和柽柳的液流速率日变化趋势相似,有明显昼夜节律变化,夜晚平稳,白天波动剧烈,呈多峰值;受植株水分储存的影响,液流早晨启动后,液流突然下降,达到一个低值后开始恢复;主要受降雨影响,距主河道100m处的胡杨枝平均液流速率低于距主河道200m处相同直径柽柳枝的平均流速;试验期,影响胡杨和柽柳液流的主导环境因子不同,每个因子都有各自的影响机制;植株液流的变化是植株自身生理调节和外界环境共同作用的结果。     

Nighttime sap flow and its driving forces for Populus euphratica in a desert riparian forest,Northwest China

Nighttime sap flow is a potentially important factor that affects whole-plant water balance and water-use efficiency(WUE). Its functions include predawn disequilibrium between plant and soil water potentials as well as between the increments of oxygen supply and nutrient uptake. However, main factors that drive nighttime sap flow remain unclear, and researches related to the relationship between nighttime sap flow velocity and environmental factors are limited. Accordingly, we investigated the variations in the nighttime sap flow of Populus euphratica in a desert riparian forest of an extremely arid region, Northwest China. Results indicated that P. euphratica sap flow occurred throughout the night during the growing season because of the partial stomata opening. Nighttime sap flow for the P. euphratica forest accounted for 31%–47% of its daily sap flow during the growing season. The high value of nighttime sap flow could be the result of high stomatal conductance and could have significant implications for water budgets. Throughout the whole growing season, nighttime sap flow velocity of P. euphratica was positively correlated with the vapor pressure deficit(VPD), air temperature and soil water content. We found that VPD and soil water content were the main driving factors for nighttime sap flow of P. euphratica.     

毛乌素沙地旱柳和小叶杨树干液流密度及其与气象因子的关系

研究毛乌素沙地旱柳(Salix matsudana)和小叶杨(Populus simonii)树干液流密度的变化特征及其与气象因子的关系,是实现该地区水与生态和谐发展的基础。利用Granier热消散探针法测量了旱柳和小叶杨不同方向和不同深度的树干液流密度。监测结果表明:不同方位间的树干液流密度日变化特征相似并具有较强的相关性,但监测结果相差较大;不同深度的监测结果也具有类似的特征。如果忽略这种方位间和深度上的变化,整树耗水计算结果的误差最大可达104%。树干液流密度与气象因子的相关分析表明,旱柳和小叶杨的树干液流密度与大气辐射相关性最好,其次为气温。时滞分析表明,旱柳和小叶杨的树干液流密度与净辐射没有时滞,与水汽压亏缺间存在1 h的滞后。由此可见,以树干径流结果为基础在推算单株耗水量时,必须考虑方位及探头深度并合理校正。     

额济纳绿洲中柽柳耗水规律的研究

本文利用热脉冲技术对黑河下游额济纳绿洲的柽柳灌丛液流进行了测定。结果表明:在正常生长下,柽柳在开始生长的初期(5-6上旬),单位面积液流通量为0.05-0.08L.cm-2.d-1;日平均耗水量为0.8-1.2L.d-1,在生长旺盛时期,液流通量为0.06-0.108L.cm-2.d-1;日平均耗水量为1.1-1.5L.d-1;在生长的后期(6月-9月),液流通量明显下降(9月下旬-10月),液流通量为0.04-0.06L.cm-2.d-1;在液流的日变化中,树液流速具有的多峰变化趋势,在中午有短暂液流明显减小的现象,晚上有明显液流上升,以补充树冠部分的水分储存;随着胸径的增大,茎流速率和茎流量也随之增大;在生长季节地径4-5cm的柽柳日平均耗水量1.25L,整个生长季节耗水量为150.8L。     

塔里木河下游生态输水后胡杨林恢复效应与预测研究

塔里木河下游大西海子水库以下河道,自2000年5月至2004年10月,共进行了六次间歇性的生态输水。本文通过对胡杨样枝生长量的分析,表明输水对胡杨林的恢复具有显著的作用;同时依据历史期间的生态水量与胡杨林的对应关系,预测了在现状输水条件下大西海子水库以下可以恢复的胡杨林面积。     

新疆艾比湖自然保护区阿奇克苏河沿岸胡杨年龄结构和生长量状况研究

利用在新疆艾比湖自然保护区阿奇克苏河沿岸设立的三块胡杨监测样地,根据4a来的实地观测数据对该区胡杨的年龄结构以及生长量情况进行了统计与分析。结果表明,该区胡杨年龄分布结构呈倒金字塔型,部分样地的Ⅰ～Ⅴ龄级胡杨甚至有缺失现象。在各龄级胡杨四年的生长量比较中,胡杨胸径和树高生长均随龄级的增加呈递减趋势,而冠幅生长则呈递增趋势。而在各样地胡杨的年平均生长量比较中,样地A1胡杨的胸径和冠幅生长均好于另两块样地,且差异比较结果显著(P<0.05),但各样地树高生长差异并不显著;结合各样地未缺失龄级(Ⅵ～Ⅺ)胡杨年平均生长量与林分密度、地下水位、土壤总盐含量、土壤pH值以及土壤有机物含量等生境因子进行相关性比较显示,胡杨胸径和冠幅生长量均与土壤总盐含量有高度相关性,地下水位则次之,而树高生长量与各生境因子相关性均不高。     

Response of Populus euphratica Oliv.sap flow to environmental variables for a desert riparian forest in the Heihe River Basin,Northwest China

Being an important desert riparian forest in the lower reaches of the Heihe River Basin,Populus euphratica Oliv.forest functions as a natural barrier in maintaining and preserving the stability of local oases.Accordingly,accurately estimating the water use of P.euphratica is important for vegetation protection and water resource allocation.To date,little data are available for evaluating the hysteretic effects between sap flow and environmental variables,and for estimating the water use of desert riparian forest.In this study,we measured the sap flow velocity(V_s)of P.euphratica using the heat ratio method during the growing season of 2012.Based on the response of V_s to solar radiation(R_s)and vapor pressure deficit(VPD),we estimated the hourly Vsand daily V_s using the multivariable linear regression and a modified Jarvis-Stewart(JS)model,respectively.Hysteretic response of V_s to environmental variables was then evaluated using a sap flow model.We found the thresholds of V_s responses to R_s and VPD at both hourly and daily scales during the growing season,and successfully estimated the seasonal variations of hourly V_s and daily V_s using the JS model.At an hourly scale,the maximum V_s occurred earlier than the maximum VPD by approximately 0.5 h but later than the maximum R_s by approximate 1.0 h.At a daily scale,the maximum V_s lagged behind the maximum VPD by approximately 2.5 h while occurred earlier than the maximum R_s by approximately 2 h.However,hysteretic response of V_swas weakened when R_s and VPD were measured together using the JS model at both hourly and daily scales.Consequently,short-term and intensive field campaigns,where V_s and environmental variables can be measured,may be used to estimate short-run sap flow and stand transpiration using only two environmental variables.     

塔里木河下游胡杨对水分条件变化的响应

通过对塔里木河下游应急输水河畔胡杨样枝的年轮分析,结果表明:第3次应急输水后,喀尔达依断面胡杨的横向响应范围达到离河1 000 m;应急输水后不同断面、不同离河距离,地下水埋深梯度、过水时间梯度随着离河道和大西海子水库距离增加,胡杨生长量减少;输水量大的年份胡杨生长量明显大于输水量少的年份,在相同输水量和输水时间前提下,春秋季持续输水对胡杨生长恢复效果要优于夏秋季输水;在持续输水后,胡杨生长量增长幅度减小,其大小逐步趋于近似.     

艾比湖湿地自然保护区阿其克苏河地下水特征与胡杨生长关系研究

通过选取新疆艾比湖湿地国家级自然保护区阿其克苏河东大桥管护站至塌桥子管护站15km为研究区域,在研究区内中德合作项目胡杨样地及垂直河道胡杨、柽柳混交林处采挖地下水测点,在中德合作项目样地划分的样方内做20m×20m植被小样方,观测胡杨的长势,实验室实测地下水矿化度及主要离子（K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl-、C...