塔里木河上游河岸胡杨径向生长对温度的敏感性

基于塔里木河上游近64 a的气象数据和上游河岸胡杨年轮资料,分析塔里木河上游河岸胡杨径向生长特征及其与气候因子的关系,并采用敏感度分析方法研究胡杨径向生长的敏感温度。结果表明:(1)近170 a来,胡杨年轮生长出现了两个峰值和一个低值,两个峰值出现在1857年和1879年。在1879年以后年轮生长呈现明显下降趋势,1955年达到最低值。此后年轮生长又开始出现增加趋势,1989年以后年轮生长略微降低。(2)树轮年轮指数与6—9月的平均温度呈现显著负相关,说明温度是限制塔里木河上游河岸胡杨径向生长的主要因子。随着温度的上升,胡杨径向生长呈现逐渐减小的趋势。(3)河岸胡杨径向生长对温度变化响应敏感度不同。随着温度上升,胡杨径向生长灵敏度降低幅度呈现先增强后减弱的趋势,灵敏度最大值所对应的温度为18.6℃。因此,该采样区域的胡杨径向生长的最佳温度是18.6℃。     

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.     

塔里木河不同河段胡杨径向生长及径流的影响差异

利用塔里木河上、中、下游采集的胡杨年轮数据和1957-2010年的径流资料,分析塔里木河干流地区胡杨径向生长量与径流量的对应关系。结果表明：① 塔里木河上、中游4个断面的胡杨径向生长量存在显著变化,在20世纪80-90年代出现峰值,总体呈下降趋势。下游2个断面胡杨径向生长量在2000年前年际变化较小,2000年后,受生态输水影响胡杨径向生长量变化幅度较大,英苏和依干不及麻断面分别在2003年和2006年出现峰值。② 塔里木河肖夹克、新渠满、沙子河口、阿其克、英苏和依干不及麻断面的胡杨径向生长量突变分别发生在1996、1999、1991、2000、1998年和1960年或1968年或1978年。③ 塔里木河上、中游胡杨径向生长量与当年1-2月的径流量正相关性最高,下游胡杨径向生长量与当年1-2月的径流量负相关性最高。     

生态输水对塔里木河下游胡杨主干径向生长量影响研究——以依干不及麻断面为例

借鉴树木年轮学的方法,运用LINTABTM6型树木年轮测定仪读取钻芯的年轮宽度,研究塔里木河下游的胡杨在生态输水前后主干径向生长量变化规律.结果表明:(1)输水前后胡杨主干径向生长量变化较明显.输水前(1990-1999年)径向生长量为1.078mm,而输水后(2000-2008年)是1.764mm,比输水前增加了0....     

荒漠河岸林地区胡杨幼苗根系水力提升作用探究

植物水力提升作用是指低蒸腾条件下处于湿润区域根系吸水后运输到干燥区,并将水分释放到根际周围的干土中的现象。通过上下层分根试验法,研究生长季胡杨幼苗的根系提水作用。结果表明：① 与成年胡杨相似,胡杨幼苗根系存在水力提升作用;② 幼苗的水力提升作用发生在21:00 时至次日6:00时 ,生长季3株胡杨幼苗的总提水量分别为2.78 kg,2.31 kg和2.46 kg,日均提水量为0.022 6 kg,0.018 7 kg和0.02 0 kg;③ 3株胡杨幼苗的日均提水量占上层土壤蒸发量的13%~20%,在植物蒸腾作用明显的7~8月,日均提水量也较大;④ 下层土壤的根系生物量和提水量相关性显著。     

天山北坡中段雪岭云杉径向生长对气候变化的响应

分析树木径向生长对气候变化的响应,有利于准确预测未来森林的动态变化。天山北坡中山带广泛分布着以雪岭云杉（Picea schrenkiana）为单优树种的温带针叶林,本研究采集该处高海拔雪岭云杉树芯样本,用树木年轮学方法探究雪岭云杉径向生长对气候因子及干旱事件的响应特征。结果表明：（1）1960—2020年,雪岭云杉树轮宽度指数呈极显著上升趋势,未出现生长衰退现象,表明近期雪岭云杉生长状况良好。（2）雪岭云杉树轮宽度主要与当年6—8月气温,4月降水及除当年7月外的各月scPDSI显著正相关;滑动相关显示,雪岭云杉树轮宽度与气候因子的关系不稳定,1991年后,云杉对气候因子的正响应进一步加强。（3）雪岭云杉径向生长变化百分率在1879—1880年低于-25%,表明其在1879—1885年发生了生长衰退;随干旱频率和强度的增加,雪岭云杉应对干旱事件的抵抗力和恢复力下降,当云杉长时间处于水分较充足的环境而遭受突发干旱事件时,会导致其抵抗力严重下降,易发生生长衰退。综上所述,在气候变化背景下,升温在近期仍有利于该区域高海拔雪岭云杉径向生长,但升温过程中伴随着干旱频率和强度的增加,将使雪岭云杉的抵...     

未来气候情景下塔里木河干流日径流过程模拟研究北大核心CSCD

以塔里木河干流为研究区,运用分布式MIKE SHE水文模型,识别了日值尺度下塔里木河干流下垫面各参数,选取干流内6个气象站（阿拉尔、拜城、库车、轮台、库尔勒、铁干里克）1998—2007年实测气象数据,依据干流3个水文站（新其满、英巴扎、恰拉）1998—2007年实测数据对模型进行识别和验证,并结合Had GEM 2-ES气候模式中气温和降水数据,预估了未来（2021—2050年）气候情景下塔里木河干流径流演变特征。结果表明：（1）运用MIKE SHE模型模拟塔里木河干流日径流过程,模型效率系数均达0.63以上,表明该模型适用性较强。（2）未来30 a塔里木河干流多年月平均气温均较基准期（1981-2004年）升高了1.7-2.2℃,且夏秋季节升温较高;降水整体呈增加趋势,且春季增幅较大,秋季增幅较小。（3）未来气候情景下,各水文站年均径流量呈减少趋势,且以夏秋季节表现最为显著（P〈0.01）。其中,下游恰拉水文站平均径流量减少比例最大（5.04%）,上游新其满水文站减少比例最小（0.6%）;各气候排放情景中,RCP2.6（低排放情景）下各水文站减少量最小,RCP8.5（高排放情景）下减少最大。未来气候情景下塔里木河干流年径流呈减少趋势,使区域水资源调配面临更大困难,生态安全面临更大威胁,同时也将加大区域人地关系矛盾。     

光照对胡杨幼苗定居初期生长状况和生物量分配的影响

在自然条件下通过全自然光和遮光（20%自然光）处理研究胡杨（Populus euphratica Olivier)小幼苗生物和生物量分配对光因子的响应，实验表明光照对根冠比，叶面积比率和根重比率没有显著影响，光因子不改变胡杨幼苗生物量的分配状况，高光照能明显促进根的伸长，叶面积的增加和生物量的积累，遮荫环境则会阻碍胡杨幼苗的生长。     

黑河径流对LUCC和气候变化的敏感性分析北大核心CSCD

为了定量评估径流对土地利用变化（LUCC）和气候变化的敏感性及其时空变异,基于土地利用、土壤、数字高程（DEM）、气象和实测径流数据,借助SWAT模型,并结合统计方法定量评估了黑河径流对LUCC和气候变化的敏感性。结果表明：1980—2009年流域径流对LUCC的敏感性值为0.020 mm·km^-2。径流对LUCC的敏感性从大到小分别是上游（0.108 mm·km^-2）、中游（0.004 mm·km^-2）和下游（0.001 mm·km^-2）。1 mm降雨变化在上游、中游和下游引起的产水量变化分别是0.49-0.288 mm、0.006-0.038 mm和0-0.002 mm。1℃气温变化在上游、中游和下游引起的产水量变化分别是13.413-78.902 mm、1.105-6.500 mm和0.461-2.710 mm。径流对气温的敏感程度要远远高于对降水的敏感度。在时间趋势上,径流对LUCC的敏感性表现出下降趋势;上游表现出减少趋势,而下游表现出增加趋势。流域径流对气温的敏感性表现为上升趋势。     

胡杨种子萌发和胚根生长对环境因子变化的响应

通过温度、水分、PEG和NaCl溶液对荒漠河岸树种胡杨（Populus euphratica Olivier.）种子萌发和胚根生长的影响研究,结果表明：胡杨种子在10～40℃时萌发率均超过50％;其种子能够在完全水分浸泡情况下萌发生长;在NaCl和PEG-6000溶液胁迫下,萌发率与水势呈显著线性负相关（R^2〉0．89）,并受到温度的微弱影响;水势对种子萌发和胚根生长的抑制作用,在高水势时,NaCl比PEG-6000溶液明显,而在低水势时后者超过了前者;在各种胁迫下,胚根生长都比种子萌发受到的抑制明显。实验结果显示,早期的低盐和充分的水分条件是胡杨幼苗存活的关键。     

不同时间尺度环境因子对黑河下游胡杨(Populus euphratica)径向生长的影响

本研究以黑河下游额济纳旗成熟的河岸胡杨林为对象,分析不同年龄胡杨(Populus euphratica)的年轮宽度序列与不同时间尺度环境因子的关系。结果表明:①在年尺度上,气温是影响胡杨径向生长的主要因子,但不同年龄胡杨对气温的响应有所不同。②在季节尺度上,休眠季气温越高越有利于壮龄胡杨的径向生长,而生长季气温越高越不利于老龄胡杨的径向生长。③在月尺度上,前一年3月和当年9月的平均气温越高,对壮龄胡杨的径向生长越有利,而当年10月平均气温越高,对老龄胡杨的径向生长越不利;前一年7月径流量的增加对老龄胡杨的径向生长有利,而当年2月径流量的增加对壮龄胡杨径向生长有利。综上所述,在季节和年等相对较长的时间尺度上,气温是影响胡杨径向生长量的主要因素,随着时间尺度的缩小,胡杨对环境因子的响应更为细化,并且表现出一定的滞后效应。径流量作为重要的环境因子在月尺度上才突显出来,前一年7月和当年2月的径流补给对胡杨径向生长有极大的促进作用。因此,在黑河统一调度管理过程中,可通过适度调增2月和7月洪水的下泄量来满足胡杨径向生长对水分的需求。     

天山东部树木径向生长与NDVI的关系

利用天山东部巴里坤山上限、下限天山云杉树轮数据和1982-2013年GIMMS 3g NDVI逐月数据及气候数据,分析了树轮宽度指数、归一化植被指数及气候因子之间的关系。结果表明:生长季不同时期NDVI与环境因子的响应不同。森林上限树木径向生长与气温正相关,与前年10月、当年4月、6月和7月气温达到显著水平(p<0.05),树轮宽度指数和非生长季PDSI相关性较好;森林下限树木径向生长与气温负相关,树轮宽度指数与生长季PDSI相关性较好。由于对气候因子的响应一致,上限天山轮宽指数和6月NDVI显著正相关(p<0.05),但与植被生长最为茂盛的7月、8月NDVI没有显著的相关性。     

黑河下游荒漠河岸林不同林龄胡杨对脉冲式降雨的响应

分析干旱区不同林龄胡杨对脉冲式降雨的响应,对制定气候变化下胡杨保育恢复策略具有重要意义。通过对降雨前、后黑河下游不同林龄胡杨木质部水及其不同潜在水源稳定同位素组成(δD、δ18O)的测定,分析不同深度的土壤水、地下水和降水对胡杨水分利用的贡献比例,并结合胡杨样地土壤剖面含水量的变化,探讨降雨前、后不同林龄胡杨水分利用变化及对脉冲式降雨的响应。结果发现:1降雨前、后胡杨幼苗木质部的δ18O值变化较大,分别为-3.498‰和-7.928‰,而胡杨成熟木木质部的δ18O值变化不大,分别为-7.202‰和-7.225‰;2降雨前、后胡杨幼苗对不同水源水分利用变化较大,降雨前主要利用0~30 cm的土壤水,利用比例达88%~90%,平均值为89.9%,对地下水的利用仅为2.9%。降雨后对降水的利用最高达60%,平均值为19%;降雨前、后胡杨成熟木都主要利用地下水和深层土壤水。     

天山不同海拔雪岭云杉径向生长对气候变化的响应

为研究不同海拔雪岭云杉(Picea schrenkiana)径向生长对气候要素的响应关系,分别在新疆伊犁尼勒克喀什河流域森林低、中、高海拔采集雪岭云杉树芯样本,建立不同海拔雪岭云杉树轮宽度年表.树轮年表与气象资料相关分析结果显示:影响3个采样点树木径向生长的气候因子主要是平均气温和相对湿度,对降水响应微弱.高、低海拔树...     

病虫害对沙地樟子松树高生长的影响北大核心CSCD

基于辽宁西北部章古台地区31块沙地樟子松人工林标准地树高调查数据,通过对14种树高生长模型进行拟合、评价、检验,选出最适合该地区的树高生长模型,运用该模型及受病虫害干扰的解析木资料拟合其树高生长过程,并计算树高的连年生长量、平均生长量及初始防护成熟龄,以此分析病虫害对树高生长的影响。结果表明：Richards模型是预测沙地樟子松树高生长的最适模型（MAE、SSE、RMSE最小,R～2最大）,而且Richards模型拟合受病虫害干扰的樟子松树高生长过程也符合模型的生物学意义。对比健康和病虫害两种状况下樟子松树高生长预测曲线,表明该地区受病虫害干扰的起始年龄为16 a左右,病虫害使沙地樟子松树高总生长量平均降低了30.57%,使其初始防护成熟龄提前了6 a,同时达到初始防护成熟龄时的树高降低了27.92%,因此,病虫害大大缩短了樟子松的生长过程;但是,该地区16 a左右开始受病虫害干扰的沙地樟子松,连年生长量和平均生长量的最大值没有受到明显影响。     

石羊河中游生长季植被覆盖对气候的响应北大核心CSCD

利用MODIS-EVI月合成数据,计算2006—2015年石羊河中游生长季植被覆盖度,探究植被覆盖年际变化以及对气候的响应关系。利用像元二分模型计算植被覆盖度,提取研究区不同植被覆盖程度的年际变化。结果表明：10 a间,中游地区以低植被覆盖类型为主,并与同期降水的年际变化关系密切。其次,采用变化趋势分析法,计算监测时段内植被覆盖的动态变化。结果表明：中游地区生长季植被覆盖度总体上处于增加趋势,增加速率为0.041·（10a）^-1;植被覆盖度显著增加区域集中于绿洲-荒漠过渡带。最后,采用相关分析法,分析了植被覆盖度与生长季平均气温和降水的相关程度。生长季植被覆盖度与同期降水的相关程度高于与生长季平均气温相关性,平均偏相关系数分别为0.14和-0.05;荒漠绿洲过渡带成为与气候因子显著相关的活跃地带。     

哈萨克斯坦阿尔泰山树木径向生长及其对气候要素的响应

针对哈萨克斯坦阿尔泰山南坡西伯利亚云杉（Picea obovata）和西伯利亚落叶松（Larix sibirica）开展树轮研究,建立树轮年表,计算年平均树轮宽度值和年平均断面积生长量（BAI）,并分析在1988年发生升温突变前后,这2个树种树轮宽度指数变化趋势,及其树木径向生长对气候因子的响应。结果表明：在升温突变前后,2个树种树轮宽度指数变化趋势一致。但是,在升温突变后,其变化趋势均由不显著增加转为显著下降。即树木径向生长减缓;升温突变后,2个树种树木径向生长对降水的响应有所减弱,而对气温的响应有所增强,并且发生了树轮指数和气候因子间相关性“正负转换”的情况。     

叶尔羌河平原绿洲气候变化对粮食生产的影响北大核心CSCD

为分析叶尔羌河流域粮食生产状况及其对气候变化的响应,利用气象、农业数据,结合线性趋势、累积距平、突变分析等方法,分析近60多年来研究区的气候变化特征及其对农业气候资源、粮食播种面积、粮食单产的影响,并构建多元线性回归方程模拟预测未来粮食产量的变化。结果表明：（1）近60多年来研究区表现出明显的暖湿化趋势。气温增长倾向率为0.24℃·（10a）^-1（P〈0.01）,降水量增湿倾向率为4.49 mm·（10a）^-1（P〈0.05）,日照时数呈减小趋势,倾向率为21.06 h·（10a）^-1。气温在1996年发生突变,降水量、日照时数未出现明显突变点。（2）随着气候变暖,近60多年≥10℃积温持续时间延长了19 d,负积温持续时间缩短了8 d。（3）除负积温外,粮食产量与气温、日照时数、≥10℃积温、播种面积及单产、化肥施用量呈正相关。（4）多元回归模型显示,在不考虑其他要素的前提下,引入的7个自变量因子可以解释粮食产量变异的99.70%。气候变化在一定程度上有利于粮食播种面积的扩大和单产的提高。