基于线性趋势外推和GM(1,1)模型预测塔里木河下游胡杨年轮径向生长变化

以塔里木河下游3个典型断面(喀尔达依、阿拉干、依干不及麻)1981―2001年胡杨年轮样本数据为基础,分析无生态输水工程背景下该区胡杨年轮生长变化的特征,并通过构建趋势外推模型和GM(1,1)模型,求得胡杨树木停止生长的时间段。研究发现:该区胡杨年轮宽度值在该时间段内存在时空一致性,整体呈下降态势,除阿拉干断面外,其它两断面下降趋势较为明显,年轮宽度突变年依次为:喀尔达依1988年、阿拉干1987年、依干不及麻1988年。结果表明:(1)两模型均通过了模型精度检验且精度较高。通过对比分析模拟结果,胡杨完全停止生长时间段相对误差仅为±1.5 a和±2.5 a;(2)运用趋势外推模型得3断面胡杨年轮停止生长的年份分别为2022年、2027年、2018年,该区胡杨年轮完全停止生长的区间为2018―2027年;(3)运用GM(1,1)模型预测得3断面胡杨年轮停止生长的年份分别为2025年、2032年、2015年,胡杨年轮完全停止生长的区间为2015―2032年。本研究可为塔里木河下游退化生态系统恢复提供理论依据。     

塔里木河上中游荒漠河岸林植物群落对淹灌的响应

[目的]定量分析淹灌对典型断面荒漠河岸林植物群落的长势、植物多样性的影响,为今后改进干旱区科学补水方案,实现生态水高效利用提供理论依据。[方法]通过2016—2018年6次在塔里木河上中游进行植被调查获得数据,运用Pielou指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数以及重要值等指标对淹灌的影响进行分析。[结果]淹灌2 a后,塔里木河上中游新增了11种植物,主要是胡杨苗、柽柳苗、喜湿植物以及一年生草本,其中胡杨苗密度增加0.72株/m~2,增长率为855.9%;柽柳新枝长增加41.8 cm,增长率为71.58%,胡杨长势得到好转:优、中等胡杨出现频率增加0.11株/m~2,增长率为32%;随着距生态闸距离的增加,胡杨林密度有减小的趋势,林龄老龄化也逐渐凸显;林下物种多样性有随淹灌距离的增加而减少的趋势;距生态闸300 m范围内以胡杨、柽柳幼苗及喜湿的一年或多年生草本植物成为优势种(其重要值分别为0.243,0.195,0.248),大于300 m后优势种逐渐被柽柳、耐旱的多年生草本植物所取代,一年生草本植物、胡杨苗在距生态闸450 m后消失。[结论]淹灌使荒漠河岸林植物群落更新能力增强,物种多样性增加。为了维持目前的生态好转趋势,淹灌工程需要继续开展。