生态输水干扰下塔里木河下游阿拉干断面幼龄胡杨树高变化分析

[目的]评估塔里木河下游10次应急输水对荒漠河岸林的效益程度.[方法]根据近5年在塔河下游阿拉干断面河道两岸设立的胡杨长势指标数据,对比河道附近区域内幼龄胡杨树高增长量的变化.[结果]应急输水后河道两边地下水位抬升,对离河道距离近区内幼龄胡杨树高增长有了一定的促进作用,2005年,距离河道50 m以内幼龄胡杨平均树高为2.02m,到2010年增至2.66m;距离河道50 m以内幼龄胡杨树高增长量与离河道距离之间的相关性显著,相关系数R2为0.362 8;虽然应急输水量不断增加,但幼龄胡杨树高年增长量呈下降的趋势.[结论]该研究为塔里木河下游荒漠河岸林的恢复提供了理论依据.     

输水影响下胡杨胸径生长量时空变化

以塔里木河下游14次人工输水对荒漠河岸林修复过程的生态效益评估为长期目标,利用近10 a在塔里木河下游阿拉干断面的大量野外调查数据,探讨了胡杨胸径在不同时间和空间尺度上对人工输水的响应。结果显示,随着输水次数和输水量的稳步增加,河道两边地下水位逐渐抬升,胡杨胸径生长量明显增大;但是,由于不同年间输水次数、输水季节和输水量有差异,各年间胡杨胸径生长量呈现出不同的增加趋势,胸径生长量与河道输水量大小相互对应,累计输水量与胸径生长量成正比,两者之间的指数函数模型拟合度为0.928。随着离河道距离的增加,地下水位抬升不明显,胡杨胸径生长量也逐渐变小,胸径生长量与离河道距离之间的回归模型拟合度为0.965,离河道距离与胸径生长量成反比。离河道距离与不同胸径级胡杨胸径生长量之间的回归模型拟合度(以胸径级增大的趋势)分别为0.876,0.879,0.849和0.837;与胸径级增大的趋势耦合。由此得出,胸径级大的胡杨胸径生长量随离河道距离的变化差异没有比胸径级小的胡杨大,说明胡杨胸径级越大(即胡杨进入老龄阶段),其胸径生长量与地下水埋深之间的关系则不明显。     

胡杨树冠疏失度对塔里木河下游应急生态输水的响应

[目的]向塔里木河下游应急生态输水,恢复和自然更新胡杨为主体的荒漠河岸植被.[方法]以塔里木河下游阿拉干断面设立的长期监测样地内的胡杨为研究对象,采用野外调查实测与室内数据分析相结合的方法,研究胡杨树冠疏失度对应急生态输水的响应.[结果]应急生态输水后地下水位的抬升对胡杨树冠疏失度的降低产生一定的作用;总体上,胡杨的树冠疏失度随着离河道距离的增加逐步增大,而且离河道越远,疏失度增加的程度就越大;树冠疏失度小于10;的旺盛胡杨主要分布在离河道100 m之内,其中多以疏失度少于50;的长势较好的胡杨为主.在离河道200～400 m,树冠疏失度为50;～75;长势较差的过熟林、衰老林比例开始增多.距河道400 m以外,胡杨密度开始急剧下降,树冠疏失度也明显增大.[结论]目前胡杨生长对生态输水的响应范围主要在距离河道400 m之内.     

人为输水干扰下不同树高级胡杨个体的分布特征研究——以塔里木河下游为例

自2000年实施的向塔里木河下游8次应急输水对以胡杨为主体的荒漠河岸林产生了一定的恢复作用.为了定量评估胡杨对人为输水的响应程度,采用"面"上宏观调查与" 点"上典型研究相结合的方法,以塔里木河下游阿拉干断面设立的长期监测样地内的胡杨为研究对象,分析与研究了树高及其分布特征.结果表明:不同树高级的胡杨分布具有一定规律性;随着离河距离的增加,胡杨株数呈递减趋势;特别是在距河50 m范围内人为输水干扰对胡杨幼苗更新具有显著作用.     

胡杨冠幅对塔里木河下游应急生态输水的响应

以塔里木河下游10次生态输水的效果为背景,根据近5a在塔里木河下游阿拉干断面的大量野外调查数据,分析了胡杨冠幅对应急生态输水的响应.结果显示:随着输水次数的增加,胡杨冠幅呈梯度变化的趋势,输水对增加胡杨叶量和活枝有一定的促进作用,不同冠幅级的胡杨主要分布在距河道200 m的范围,且其分布都与离河道距离呈显著负相关关系,...     

胡杨叶片纤维素质量分数及含水率对春尺蠖择食程度的影响

以择食胡杨(Populus euphratica)叶片的食叶昆虫春尺蠖(Apocheima cinerarius)为研究对象，在塔里木河上游沙雅地区、中游英巴扎地区、下游阿拉干地区各选取与河道距离不同的5个监测样地(距离河道20、200、400、600、800 m)采集胡杨叶片样本，结合野外观察和室内分析，探究叶片纤维素质量分数及含水率对春尺蠖择食的影响。结果表明：胡杨叶片纤维素质量分数与春尺蠖择食程度的相关性显著，但与叶片含水率的相关性不显著。春尺蠖取食胡杨叶片时，表现出明显的“雄株叶偏食性”(即喜欢吃雄株叶片),受虫害脱叶的雄性胡杨占胡杨总量的52%,雌性胡杨仅占5%。3个地区未受虫害胡杨的叶片纤维素质量分数、剩余叶片百分比(P_RF)高于受虫害胡杨。中游英巴扎样地的受虫害程度较高、范围较广，叶片纤维素质量分数水平为7.60%～15.30%。受虫害胡杨的叶片纤维素质量分数及剩余叶片百分比随离河道距离的增加而增加，即虫害分布呈明显的河流廊道效应。上游沙雅样地的虫害分布与河道距离呈正比，离河道越远，胡杨叶片受虫害的程度越高。     

人工输水影响下塔里木河下游阿拉干断面幼龄胡杨胸径变化

以塔里木河下游12次人工输水的生态效益评估为长远目标,利用阿拉干断面2005、2010年的胡杨（ Populus euphratica）荒漠河岸林生态调查数据,分析了距河道50 m以内的345棵幼龄胡杨（胸径≤4 cm）的生长量和株数在不同时间和空间尺度上的变化,探讨了幼龄胡杨株数增减原因和胸径生长对人工输水的响应。结果表明：2005年实测幼龄胡杨株数为345棵,到2010年,其中42．61％的胡杨胸径增长明显,36．23％的胡杨胸径增长不明显,14．20％的幼龄胡杨在河道疏通工程中消失,6．96％的幼龄胡杨由于缺水而枯死。2005年的幼龄胡杨株数占总胡杨的比例为16．91％,2010年比例增加到31．17％。在时间尺度上,随着应急输水次数和累计输水量的增加,幼龄胡杨胸径生长量和株数显著增多。在空间尺度上,随着距河道距离的增加,幼龄胡杨的胸径生长量和株数呈现递减趋势,胸径生长量与距河道距离之间的对数相关性较高（R2＝0．7281）,幼龄胡杨株数和距河道距离的多项式相关系数为0．7531。     

不同生境胡杨叶片解剖特征及其适应可塑性

本文对敦煌西湖荒漠湿地与内蒙古额济纳绿洲河岸林的胡杨叶片进行解剖结构数量化研究,比较了两种不同生境中胡杨叶片的适应对策。结果表明:上、下角质层厚度与叶片结构紧密度在两种生境中无显著差异,除叶片结构疏松度外,荒漠湿地中的胡杨叶片各解剖结构厚度及面积等特征显著大于绿洲河岸林;0~30 cm土壤全氮含量对荒漠湿地与绿洲河岸林的胡杨叶片解剖结构特征具有显著影响,而0~30 cm土壤全钾含量对两种生境中的胡杨叶片解剖结构发育均无显著影响;荒漠湿地中的胡杨叶片各结构变异系数及多数结构的可塑性指数均大于绿洲河岸林,其中主脉木质部面积的变异系数和可塑性指数在两种生境中均较大。与生境中物种丰富度更高的额济纳绿洲河岸林相比,敦煌西湖荒漠湿地的胡杨以更大的叶片解剖结构厚度或面积等特征来适应更加恶劣的生境。叶片解剖结构的可塑性是胡杨适应荒漠区脆弱生态系统的重要方式和策略。      

塔里木河下游胡杨叶片性状特征及其对水分胁迫的响应

为了探究荒漠植物对干旱胁迫的生理生态响应,特别是其叶片在长期缺水条件下的水分利用策略,以塔里木河下游荒漠河岸林建群树种胡杨(Populus euphratica Oliv.)为研究对象,测定了不同水分梯度(离河道距离)胡杨叶片总含水量(T_(WC))、干质量含水量(D_(WWC))、干物质质量分数(L_(DMC))、比叶面积(S_(LA))、叶片厚度(L_T)、叶面积(A_R)等叶片性状指标,分析其种内性状分化特征,各性状之间、性状与距河道距离之间的关系。结果表明:胡杨叶片性状值的变异范围为7.05%～39.00%,其中T_(WC)最少(7.05%)、A_R最大(39.00%),表现出较小的种内分化特征;S_(LA)与L_(DMC)和L_T分别呈极显著负相关(P0.01)和显著负相关(P0.05),与T_(WC)呈极显著正相关(P0.01);L_(DMC)与D_(WWC)呈极显著负相关(P0.01);T_(WC)与L_(DMC)呈极显著负相关(P0.01),与D_(WWC)呈极显著正相关(P0.01);S_(LA)、L_(DMC)、L_T、T_(WC)、D_(WWC)可以作为反映胡杨适应干旱胁迫的关键叶片性状指标,随着距河道距离的增加胡杨L_T增厚,L_(DMC)增加,A_R、T_(WC)、D_(WWC)均减少。这反映了荒漠植物为适应干旱水分胁迫而形成的保水对策。     

胡杨主干与一级枝年轮宽度相关性分析

采用典型相关分析方法分析了塔里木河中游英巴扎断面31棵不同离河距离、不同年龄段胡杨主干年轮与一级枝年轮之间的相关性。结果表明：胡杨的主干年轮与一级枝年轮之间高度相关，且同一年主干年轮与一级枝年轮之间相关性最好。采用协方差分析方法分析不同离河距离、不同年龄段对胡杨主干年轮与一级枝年轮相关性的影响，结果表明；不同离河距离不影响主干年轮与一级枝年轮之间的相关性；在幼龄阶段胡杨主干年轮与一级枝年轮之间呈负相关，中龄阶段二者相关性不高，成熟林阶段二者相关性最好。     

塔里木河下游生态退化成因分析

塔里木河下游是生态环境脆弱区,属红色生态区.近几十年来,由于人类对水资源不合理的开发利用,造成了塔里木河下游大西海子水库以下河道断流近30年,地下水位大幅度降低,水质不断恶化,植被大量枯死,尤其是胡杨大量死亡,"绿色走廊"濒临衰亡,土地沙漠化不断加剧,塔里木河下游的生态环境出现了严重的退化.研究总结了输水前下游生态退化的状况,分析得出了造成其生态退化的主要成因是自然和人为活动,并提出了生态保护与建设的对策.     

塔里木河中游塔里木马鹿对生境选择的初步分析

开展塔里木马鹿生境选择的研究,对分析塔里木马鹿生境丧失的原因和该物种的保护具有重要的意义.2006年7月和12月在塔里木河中游塔里木胡杨林自然保护区对塔里木马鹿夏季和冬季生境的选择进行了研究.选择5类生态因子,并设置180个10×10(m)样方.选择指数的结果表明,塔里木马鹿喜欢胡杨和芦苇、植物覆盖度较大、水源距离较近和认为干扰距离＞1 000 m的环境.其中夏季多选择芦苇灌丛和胡杨林,冬季选择胡杨林,芦苇和柽柳灌丛.对生境特征的主成分分析显示,前3个主成分的累计贡献率夏季达到61.683;,冬季达到60.039;,可以反映塔里木马鹿的生境特征,同时表明,影响塔里木马鹿生境选择的主要因素依次为人为干扰、植被类型和距水源距离.     

塔里木河下游胡杨林生态效益评价及其保护对策

胡杨是塔里木河流域唯一的成林树种,也是世界上古老而珍贵的植物.通过不同角度对塔里木河下游胡杨林的生态效益进行了研究分析,结果表明:塔里木河下游胡杨林具有防风固沙、保持水土、调节气候的作用,甚至在人类和社会的健康及可持续发展中也发挥着巨大功能.但是由于近50年来人类活动的干扰,塔里木河下游胡杨林面积日益减少,处于濒危状态,因此,应该适时生态输水、退耕还林并制定相应的政策和法规来保护下游日益萎缩的胡杨林,保持下游绿色走廊生态系统的可持续性.     

塔里木河下游生态输水对环境的动态影响与防治对策

近几十年来,塔里木河下游河道断流,地下水水位剧烈下降,天然植被衰退,为恢复和重建塔里木河下游严重受损的生态系统,从2001～2006年,先后进行了8次生态应急输水.在实地考察和前人研究的资料基础上,对塔里木河下游生态输水的背景进行介绍,通过对生态输水后地下水位恢复情况、地下水矿化度变化、植被对生态输水的响应以及生态输水对土地沙漠化情况影响的分析,由此反映生态输水的效益,从而对塔河下游生态输水中存在的问题进行探讨.     

基于Quick Bird数据的胡杨、柽柳种群格局分析

[目的]对塔里木河下游主要木本植物胡杨、柽柳的树冠进行解译.根据解译结果,使用修正后最近邻体法分析胡杨、柽柳的格局分布.[方法]基于Quick bird数据,采用人机对话目视解译方法.[结果]胡杨和柽柳在不同离河距离均为聚集分布,格局强度胡杨随离河距离加大(地下水埋深降低)而增加,到离河1 500m又减小;柽柳灌丛格局强度总体上呈随离河距离增加而降低的趋势.运用高分辨遥感数据确定胡杨、柽柳群落分布格局,取得了与传统地面调查相同的结果,用遥感方法从定量角度验证了干旱区荒漠区胡杨、柽柳群落大都为聚集分布的定性结论.[结论]在植被稀疏的干旱荒漠区使用高分辨遥感数据可以定量分析木本植物建群种的分布格局特征.