塔里木河干流胡杨林下土壤的水盐特征研究

基于塔里木河干流不同生境胡杨林10个采样点的土壤样品和胡杨胸径等调查情况,采用统计学的方法对塔里木河干流不同胡杨下土壤的水盐特征进行分析。结果表明:研究区土壤含水量随土壤深度呈增加趋势,不同土层深度的含水量不存在显著差异。距塔里木河干流横向距离越近,各土层的土壤含水量越高,土壤含盐量有增加的趋势。土壤含水量为16.75%～18.76%、土壤总盐量为0.08%～0.47%,有胡杨幼苗生长;土壤含水量为4.55%～16.75%、总盐量为0.47%～1.36%,大龄胡杨所占比例较大;土壤含水量低于4.55%、总盐量超过1.36%,胡杨呈老龄化趋势。塔里木河干流不同胡杨下土壤水盐存在一定差距,在胡杨的自然更复壮中,灌溉、排盐至关重要。     

塔里木河中下游胡杨抗旱机理研究

以塔里木河中下游各监测断面胡杨为研究对象,对不同地下水位状况下胡杨体内叶绿素、脯氨酸、丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等生理指标进行了测定,探讨了干旱胁迫下胡杨生理响应机理.研究表明,塔里木河中下游胡杨各项生理指标与地下水位均呈显著相关,其中与脯氨酸、MDA含量、SOD活性呈正相关,与叶绿素和POD活性呈负相关,并且在干旱胁迫下,胡杨通过调节自身各项生理功能来抵御干旱胁迫;同时,胡杨生长已受到不同程度的干旱胁迫,其生长胁迫时地下水位为5.00 m左右,严重胁迫时地下水位为8.00 m左右.     

塔里木河中下游胡杨叶内外水汽压差和气孔导度对蒸腾速率的生理影响

【目的】研究速生期内胡杨蒸腾速率影响机制和适应干旱气候环境的生理调控,为塔里木河中下游胡杨林的人工更新复壮提供依据。【方法】采用便携式光合仪于2018年6—8月对极端干旱区塔里木河沿岸天然荒漠胡杨（Populus euphratica）林进行实测,分析胡杨蒸腾速率Tr与叶内外水汽压差VPDL、气孔导度Gs的相关性。【结果】观测期内胡杨Tr和Gs日变化呈“单峰”曲线,峰值出现时间不同,7月Tr和Gs呈“双峰”曲线。VPDL均呈“单峰”曲线,峰值时间在16:00。Tr和VPDL峰值时间均出现不同程度的滞后Gs峰,滞后性强。出现“双峰”曲线主要是受非气孔限制因子的影响,导致Tr和气孔导度Gs达到第一峰后,下降而后上升再下降。胡杨Tr和VPDL、Gs均呈二次曲线,叶内外水汽压差、气孔导度是调控蒸腾速率的重要因子。观测期内胡杨Tr受到气孔限制和非气孔限制交替影响,各月气孔和非气孔限制所影响的时间段不尽相同,并对植物造成不同的生理反馈。【结论】塔里木河中下游地区胡杨Tr对VPDL响应敏感度高于对Gs,非气孔限制也是维持水分平衡的重要机制。     

塔里木河中下游地下水动态在线监测系统的设计与应用

针对塔里木河中下游地下水动态在线监测现状,有效利用网络简化数据,增加预报、预警功能及优化供电系统。结果表明,在塔里木河中下游安装设备,完成了远程传输及分析数据,以18 d实时监测数据为依据,地下水位在3.462～3.617 m波动。以胡杨生长的地下水位阈值为判断依据,此位置地下水位位于0.50～4.71 m,未越过良好与胁迫生长阈值,在胡杨长势良好范围内,即胡杨长势良好,不产生预报预警信息。该地下水监测系统可以用于塔里木河中下游地下水位动态监测工作。     

塔里木河干流胡杨种群结构及空间分布特征

采用相邻格子样方法,在塔里木河干流设置了10个100 m×100 m的样方地,从种群的径级结构、静态生命表、分布格局3个方面分析了胡杨(Populus euphratica)种群的龄级结构特征及空间分布格局。结果表明,由径级结构分析可知,塔里木河干流幼龄胡杨数量在种群中所占比例较高(Ⅰ、Ⅱ级占33.47%),属于增长型种群。在静态生命表中,Ⅰ、Ⅱ级胡杨的死亡率分别高达39%、50%,Ⅲ级的胡杨生命期望值最高,为10.04。胡杨种群分布格局为集群分布,干流纵向胡杨种群的聚集强度为上游中游下游,干流横向3 000 m内胡杨种群的聚集强度大致相同。     

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.     

塔里木河中游不同生境胡杨种群的结构特征分析

应用“相邻格子法”对塔里木河中游不同生境胡杨种群进行调查,研究不同生境胡杨种群径级结构和空间分布格局。结果表明:1）不同生境下胡杨径阶结构不同,河漫滩生境胡杨幼苗充足,为增长型种群;过渡地带各径阶分布合理,为稳定型种群;而沙地生境径阶≤16 cm的胡杨种群未出现,为衰退型种群。2）河漫滩以及过渡地带生境胡杨种群在5种空间尺度下均处于集群分布;沙地生境总体为随机分布。3种生境下胡杨种群均在5 m×5 m的尺度有较强的聚集性。3）河漫滩、过渡带生境下各个发育阶段均为集群分布,沙地生境随着发育进程,空间分布由聚集分布向随机分布转化。     

塔里木河上游灰胡杨种群生活史特征与空间分布格局

灰胡杨是荒漠地区特有的珍稀渐危植物,主要分布在塔里木河流域,是塔里木荒漠生态系统的关键种之一。在塔里木河上游选择具有代表性群落设立5 hm²研究样地,应用相邻格子法进行每木调查,从年龄结构、生命表特征、存活曲线、生存分析以及种群不同发育阶段个体空间分布格局等方面研究了灰胡杨种群生活史动态特征与空间分布规律。结果表明:塔里木河上游灰胡杨种群结构整体上呈钟型,幼树个体较少,成年个体较多,属暂时稳定型种群;不同生境种群结构不同,随河流走向种群结构由稳定型转为衰退型。种群存活曲线趋于DeeveyⅡ,生存率呈单调下降趋势,中期(Ⅵ-Ⅸ)降幅较高;危险率呈上升趋势,于Ⅸ龄级出现危险率与死亡率、消失率高峰,生命期望单调下降,反映种群生存力下降的趋势。灰胡杨种群空间分布格局总体上为聚集分布,因生境不同空间格局发生变化,这是种群适应环境压力及与环境协同进化的结果;种群空间格局随发育进程而变化,从幼龄到中、大龄,种群分布格局的聚集强度减弱并逐渐转变为随机分布,这是种内竞争强度变化的结果。环境因子与种群分布多度的相关与逐步回归分析表明地下水位是影响种群分布的主要因素。可见,塔里木河上游灰胡杨种群结构与空间分布格局随生境和时间发生变化,环境因素和生物因素是影响灰胡杨种群生态特征的两个主要原因。     

胡杨、灰叶胡杨光合、蒸腾作用比较研究

在自然条件下对塔里木河流域主要建群树种胡杨 (PopuluseuphraticaOliv)、灰叶胡杨 (P .pruinosaSchrenk)的气体交换特性进行了比较研究。结果表明胡杨和灰叶胡杨光合速率 (Pn)日变化为单峰曲线 ,蒸腾速率 (E)和水分利用率 (WUE)为双峰曲线。胡杨日平均光合速率、蒸腾速率、水分利用率、气孔导度均高于灰叶胡杨 ,它属于高光合、高蒸腾、高水分利用型树种。胡杨和灰叶胡杨 (12 :0 0～ 14 :0 0 )Pn 的“午降”主要取决于气孔导度 ,而午后 (14 :0 0～ 2 0 :0 0 )的Pn 降低则主要取决于非气孔因素。Pn、E与环境因子相关分析表明 ,各因子作用大小依次为光照强度 (PPFD) >大气温度 (Tair) >大气相对湿度 (RH) >非环境因子 ,胡杨属光湿型而灰叶胡杨属光温型树种 ,它们在长期的适应环境过程中产生了不同的生理生态对策。     

塔里木河下游胡杨样枝生长特征分析

借助树木水文学的方法,文章以对塔里木河下游主要建群植物胡杨年轮的生长量变化进行深入分析。结果显示:塔里木河下游生态输水后,胡杨样枝年轮生长量变化明显,说明输水对胡杨生长量的影响是显著的和积极的;输水后,胡杨年轮生长量表现出明显的时空动态变化规律。胡杨样枝的中部和底部年轮径向生长量之间的相关性很大,主枝顶部和侧枝顶部以及主枝中部和侧枝中部之间的相关性也很大。随着输水时间的延续,样枝胡杨主枝和侧枝径向生长量呈上升趋势;而且胡杨样枝不同部位径向生长量年际变化规律呈上升趋势,这充分说明塔里木河下游实施的生态输水工程对胡杨生长量的影响是显著的和积极的。     

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.     

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,...     

塔里木河中下游胡杨与柽柳种群空间分布格局及关联性

为了揭示塔里木河中下游生态输水后胡杨与柽柳种群空间分布格局及关联性变化特征.以塔里木河中下游荒漠河岸植被建群种胡杨(Populus euphratica)和柽柳(Tamarix ramosissima)为研究对象,采用相邻格子法进行实地调查,并通过3个样地的6种不同取样尺度(10 m×10 m、10 m×20 m、10 m×30 m、20 m×20 m、20 m×30 m、20 m×50 m)计算方差与均值的比率以及5种聚集度指标,分析胡杨与柽柳种群的空间分布格局,同时利用2×2列联表χ2统计量、联结系数和共同出现百分率等测度方法,计算2个物种联结的性质和程度.结果表明:胡杨和柽柳种群的空间分布均呈显著的聚集分布;在胡杨、柽柳群落中,种间联结系数小于1,共同出现的百分率大于0,胡杨与柽柳呈现种间负联结,且联结程度随着生境的恶化而增强,种间竞争激烈.因此,本研究结果可为该区域防风固沙、水土保持和生物多样性等生态服务功能提供技术支持,也为系统评估和改进生态输水方案提供科学依据.     

塔里木马鹿的基本特性

新疆塔里木马鹿是中国马鹿种群的一个优秀亚种.因其祖先世世代代繁衍生息于塔克拉玛干大沙漠边缘一塔里木盆地而得名.很久以前,塔里木盆地沿水系流经之处,生长着郁郁葱葱的胡杨与次生胡杨林,林间红柳丛生,梭梭柴、罗布麻混生其间形成一条近400公里的天然绿色走廊.     

干旱胁迫输水后胡杨测树因子特征及相关分析

为研究塔里木河下游长期干旱胁迫输水后胡杨主要测树因子的响应特征及相互关系,对不同地下水埋深条件下胡杨胸径、冠幅、树高进行了实地调查。结果表明,随离河距离增加（地下水埋深下降）,胡杨冠幅、树高逐渐减小,但胸径变化没有规律性。将调查数据按径阶进行冠幅与胸径、胸径与树高间的相关分析,结果表明其显著相关。用胡杨胸径与树高模型预测树高的平均精度为90.08%,随着地下水埋深下降,模型拟合精度逐渐降低;用胡杨冠幅与胸径模型预测胸径的平均精度为81.37%,模型拟合精度随地下水埋深变化的规律性不明显,这是胡杨经历长期干旱胁迫输水后地下水埋深条件不一致的客观表征。      

塔里木河下游植物群落空间分布及影响因素分析

为探究塔里木河下游植物群落空间分布及其影响因素,以实地调查的36个样地及植物种的重要值,运用双向指示种分析方法（TWINSPAN）对植物群落数量进行分类,通过除趋势对应分析法（DCA）、典范对应分析法（CCA）、除趋势典范对应分析法（DCCA）分析植物群落分布与影响因素关系。结果表明：①在所调查的所有样地中,多枝柽柳出现的频度最高,占总样地数的86.11%;其次是胡杨,占总样地数的41.67%;扁蓄、盐穗木、囊果薹草、薄翅猪毛菜、地肤出现频度最低,均占样地总数的2.78%。②TWINSPAN等级分类将塔里木河下游所有样点划分为9种植物群丛,其空间分布规律表现为,离河50 m范围内主要分布着以乔木植物胡杨、灌木植物多枝柽柳、草本植物芦苇为优势种的群丛;离河150—500 m范围内主要分布着以乔木植物胡杨和灌木植物骆驼刺、铃铛刺、多枝柽柳及草本植物芦苇为优势种的群丛;离河500—1 050 m范围内,主要分布着以乔木植物胡杨或灌木多枝柽柳为优势种的群丛。③CCA、DCCA两种排序结果的前2轴对环境因素的累计解释率均大于50%,各因素解释率及显著性分析结果表明总盐、地下水埋深对植物群落空间分布影响较大。因此,影响塔里木河下游植物群落空间分布的主要因素是总盐,其次是地下水埋深。塔里木河下游植物群落空间分布及影响因素分析对于揭示塔里木河下生植物群落数量特征和植被保护及生态修复具有重要的意义。     

塔里木盆地灰叶胡杨种群数量动态

[目的]了解塔里木盆地灰叶胡杨种群的数量及动态。[方法]以林木径级结构代表年龄结构,绘编灰叶胡杨种群结构图;采用分段匀滑技术,编制灰叶胡杨种群的生命表、存活曲线、死亡率及亏损率曲线,分析灰叶胡杨种群结构与动态趋势。[结果]塔里木盆地灰叶胡杨种群年龄结构呈双曲线型,幼苗数及成年个体数都较丰富,1龄向2龄过渡时死亡率较高,达71.9%,致使2龄级个体偏少,4龄以后各龄级比例协调。灰叶胡杨种群存活数随年龄的增加而降低,幼龄与老龄的生命期望较低。种群的存活曲线趋于DeeveyⅢ型,死亡率和亏损率曲线均有2个高峰期,与树种生物生态学特性及环境恶化有关。[结论]灰叶胡杨种群呈增长型,死亡率高峰出现在1～2龄级和6龄级附近。幼苗到中龄级个体的不足是胡杨种群濒危的重要原因。     

胡杨年轮对非确定性输水的响应特征——以塔里木河下游喀尔达依断面为例

[目的]确定塔里木河下游胡杨一级枝年轮与材积生长对非确定性输水的响应特征.[方法]垂直河道,在不同离河距离,采集胡杨一级枝年轮样本,绘制年轮宽度及材积生长量曲线,根据曲线形状,对不同地下水埋深条件下的响应特征进行分析.[结果](1) 2000年输水后,胡杨年轮生长量于2004年达峰值,2008年起,输水前后胡杨年轮宽度生长量差异不显著.(2)输水后胡杨一级枝材积生长量明显高于输水前,2008年达峰值,输水后各年、不同离河距离,材积生长量与输水前的均有显著差异.(3)输水后,河畔地下水埋深迅速抬升,2002年达峰值,随后逐年缓慢下降,胡杨材积生长量与地下水埋深变化相对应,呈“增-减-略增”型.[结论]胡杨年轮宽度生长量可以测度对输水的响应时间及范围,而胡杨材积生长量可测度对输水的响应程度及持续性,地下水埋深变化是决定胡杨材积生长量大小的关键因素.     

恢复塔里木河下游绿色走廊有效方法初探

1 塔里木河概况塔里木河位于新疆天山南麓,环绕塔克拉玛干北部和东部边缘.干流从阿拉尔到台特马湖全长1272公里,从源流叶尔羌河算起全长约2350公里.塔里木河干流自身不产流,水资源全靠源流补充,在灌溉引水量不多的历史年代,包括阿克苏河、和田河、叶尔羌河在内,孔雀河、渭干河、喀什噶尔河、克里雅河等几乎全部塔里木盆地周围山地的大小河流,常年或汛期都有水汇入塔里木河,成为盆地内的向心水系,罗布泊成为塔里木河的尾间湖泊.由于源流灌溉农业规模不断扩大;灌溉方法和引水方法落后;引水量过大,致使一些源流相继断流,形成了目前阿克苏河、和田河、叶尔羌河汇流的局面.而且,和田河在洪水期,叶尔羌河在特大洪水期方有水汇入塔里木河,台特马湖成为塔里木河的尾闾湖泊.     

塔里木河下游阿拉干地区胡杨树干液流特征

2013年4月至10月,采用热扩散法测定了塔里木河下游阿拉干地区胡杨的树干液流,分析了树干液流与气象因子的关系。研究表明,在极端干旱的塔里木河下游地区,胡杨的树干液流呈单峰曲线型,有明显的昼夜变化规律,树干液流随气象因子变化而波动;胸径为52.06cm胡杨的日均液流速率达15.14L/h;选择典型的晴天7月20日,对胸径32.58,29.13,20.23cm胡杨的液流速率进行了监测,平均值分别为15.35,12.44,4.10L/h,胡杨液流速率和胸径呈正相关关系。同时,胡杨树干液流速率随地下水位的降低而减少。光合有效辐射、风速、气温和相对湿度是影响胡杨树干液流的主要气象因子,光合有效辐射是影响胡杨树干液流的最主要气象因子,可以用光合有效辐射和风速的线性回归模型预测树干液流的变化。胡杨具有极强的环境适应性,随着气温的升高,胡杨加强蒸腾作用,从而降低温度来维持正常的生命活动,胡杨通过大量的水分消耗来抵御高温干燥的沙漠环境。