应急输水干扰下塔里木河下游荒漠植被的变化

根据5年来在塔里木河下游的监测结果,结合实测数据和历史资料,对输水前后地下水位以及荒漠植被的变化进行对比分析.结果表明:随着应急输水工程的继续和扩大,离河道一定范围内地下水位升高明显.相应地,下游植被对输水干扰的生态响应也很显著,沿河岸及古河道附近多种草本植物又重新出现;随着生境的改善,一些耐旱乔、灌木长势也出现明显好转,主要表现在植被盖度的提高,种类的增加,胡杨冠幅、郁闭度和基部萌生枝的增加以及胡杨次生苗、实生苗的出现.     

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,...     

生态输水对塔里木河下游地下水变化的影响分析

文章以塔里木河下游12次应急生态榆水资料为背景,以塔里木河下游英苏、阿拉干、依干不及麻3个断面为例,根据实地观测得到的地下水资料,对3个断面的地下水埋深的变化、地下水矿化度和pH值等水质指标的变化进行了分析。结果表明：随着输水次数的增加,地下水埋深有抬升的趋势;地下水矿化度与输水量的多少有密切的关系,输水量越多矿化度越低,且地下水矿化度随着离河道距离的增加而增大;地下水pH值的变化与输水次数与输水量成正比。     

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.     

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.     

近20 a来塔里木河下游下段典型剖面地下水位对生态输水响应分析

为了研究塔里木河下游下段地下水位对生态输水的响应,以下游下段阿拉干及依干不及麻剖面为例,运用定性和定量的方法,对近20 a年以来典型剖面地下水位的时空变化进行分析。结果显示：实施生态输水后,地下水位呈明显抬升趋势（其趋势系数为0.188 7）,抬升幅度具有时空差异性。在时间上,对于地下水位最低的年份,阿拉干（H2井）及依干不及麻（I2井）都在2010年,水位分别为-8.46 m、-7.69 m;对于地下水位最高的年份,H2井在2018年,I2井在2014年,水位分别为-4.35 m、-1.89 m,主要跟当年输水的量及持续的时间有关。在空间上,离水源较远的依干不及麻剖面地下水位相比于离水源较近的阿拉剖面地下水位抬升得好,主要跟剖面的地形地貌、土壤组成物质等有关。2003年—2020年生态输水量与地下水位呈正相关（R2=0.57）,并且水位趋于稳定的状态。     

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.     

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。     

输水前后塔里木河下游物种多样性与水因子的关系

为检验连续7a的输水对塔里木河下游生态系统稳定性的影响,根据2006年与2010年塔里木河下游地下水埋深、地下水质以及植被调查资料,分析了2006到2010年间物种多样性、地下水位和水质变化状况,利用非参数相关和RDA排序对输水间歇物种多样性与地下水位、水质关系变化作了探讨,结果发现:塔里木河下游输水停止后地下水位不断下降,地下水矿化度也有小幅度增加;物种多样性Shannon-Weiner指数、Simpson指数、Margalef指数、Patrick指数以及Cody指数都以下降为主,表明塔里木河下游受损生态系统尚不具备自维持能力;物种多样性与地下水埋深和地下水矿化度的关系为,地下水平均埋深为5 m左右时,物种多样性主要受地下水质状况的影响,而当地下水平均埋深大于6.5m时,物种多样性的制约因子则为地下水位.因此,从物种多样性角度看,塔里木河下游的合理水位应在5 m左右,大于6.5m则是物种多样性的胁迫水位.     

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.     

基于RS的塔里木河下游沙化土地/植被盖度动态变化研究——以尉犁县为例

塔里木河下游不同沙化土地类型之间的动态变化在我国西部干旱、半干旱地区内陆河流域具有典型的代表性.通过对塔里木河下游尉犁县沙化土地空间分布特征、不同沙化土地类型之间的变化规律、植被和植被盖度空间分布动态变化以及近年来上游输水情况及其对植被影响的研究分析认为,自然因素对沙化土地类型、植被盖度变化及空间分布在短时间内不产生明显作用;而人类经济活动的干扰,诸如流域地表水资源分配不均、水资源开发利用过度、生态用水得不到保障和人为破坏地表植被是造成沙化土地类型变化和植被盖度变化的关键因素.近年来塔里木河下游生态输水是导致该区域沙化土地类型和植被盖度好转的决定因素,垦荒是造成局部地表植被减少和土地沙化程度加重的主要因素.     

塔里木河河岸林胡杨的生态保护及可持续利用——以新疆沙雅县为例

新疆沙雅县塔里木河两岸拥有世界上最大的原始胡杨林,如何更好地保护和利用胡杨林已成为当地政府和人民的迫切需要。在分析沙雅县塔里木河岸胡杨林资源特点及生态功能的基础上,提出了胡杨林的生态保护和可持续利用措施。     

不同人为干扰下纳帕海湖滨湿地植被及土壤退化特征

以滇西北高原纳帕海湖滨退化湿地为研究对象,对比分析了人为隔断水源补给、牛羊过度放牧和家猪拱地三种人为干扰下湿地植被和土壤退化特征。结果表明：三种干扰方式下,纳帕海湖滨湿地植物群落类型多样性、物种丰富度、物种数、Shannon-Wiener指数、沼生植物重要值以及土壤有机质、全氮、速效氮、含水率、毛管孔隙度变化规律为：人为隔断水源补给＞牛羊过度放牧＞家猪拱地,而土壤容重和全钾含量变化规律完全相反。Pearson相关性分析表明,不同人为干扰下相同土壤指标之间相关性质和相关强度不同;CCA分析表明植物群落种类组成和分布与土壤含水率和全磷含量显著相关。以原生湿地样点为对照,人为隔断水源补给、牛羊过度放牧和家猪拱地样带土壤退化指数分别为-7.40%、-14.53%、-45.01%。认为纳帕海湖滨湿地退化是三种干扰协同作用结果,但作用程度不同,其顺序为家猪拱地＞牛羊过度放牧＞人为隔断水源补给。     

基于LUCC的生态环境人为干扰度分析——以广西巴马瑶族自治县为例

人类活动对生态环境的干扰所造成的影响正日益加强。利用2005年和2017年这2期LUCC数据,用人为干扰度指数与GIS空间分析方法相结合,定量分析巴马县的人为干扰程度及干扰强度动态变化状况。结果表明:(1)这12年来,人类活动对巴马县的干扰程度逐年增加,巴马县人为干扰程度为中度干扰类型;(2)中心城区的人为干扰程度比较高,巴马县内呈现由中心城区向四周逐渐弱化的空间分布特征。从整体来看,巴马县在今后的发展中,更要注意合理利用土地资源,注重保护生态环境,保证该区域的可持续发展。     

基于LUCC的生态环境人为干扰度分析——以广西巴马瑶族自治县为例

人类活动对生态环境的干扰所造成的影响正日益加强。利用2005年和2017年这2期LUCC数据,用人为干扰度指数与GIS空间分析方法相结合,定量分析巴马县的人为干扰程度及干扰强度动态变化状况。结果表明:(1)这12年来,人类活动对巴马县的干扰程度逐年增加,巴马县人为干扰程度为中度干扰类型;(2)中心城区的人为干扰程度比较高,巴马县内呈现由中心城区向四周逐渐弱化的空间分布特征。从整体来看,巴马县在今后的发展中,更要注意合理利用土地资源,注重保护生态环境,保证该区域的可持续发展。     

塔里木河中下游地区农用地可持续利用研究——以尉犁县为例

根据遥感和相关统计数据,运用生态足迹模型和GIS分析方法对塔里木河中下游地区尉犁县农用地的生态足迹、生态承载力和生态足迹变化程度进行了分析。结果表明,1990～2007年,除耕地以外,其他农用地均处于不可持续状态,表现为生态赤字,其中以牧草地的生态赤字最大;农用地总体的生态赤字逐年减小,生态环境有恢复的趋势;1990～2000年,生态足迹的决定因素是牧草地,而2000～2007年,决定因素变为耕地。     

不同农业经营形式下的土地生态安全评价研究——以重庆市合川区钱塘镇大柱村为例

在充分利用DEM、ARCGIS、Fragstats和各种调查数据的基础上,结合现代农业园的分布情况,以对土地干扰程度大小为依据将大柱村划分为四个不同坡度级,从人类干扰层面考虑土地生态安全的影响因素从而构造评价指标体系,并运用熵值法实现研究区土地生态安全评价。结果表明:大柱村生态安全水平整体处于一般水平,第四坡度级的土地生态安全水平为较安全;灌溉保证率对土地生态安全水平的影响最显著;大柱村化肥施用量、农药使用量、地膜使用量对土地生态安全水平造成显著不利影响;受人为干扰,大柱村景观破碎度较高;大柱村垦殖率较高,而林地等生态用地所占比重偏低。     

不同空间尺度下景观格局对人为干扰度的响应——以浙江金义新区为例

基于Landsat TM遥感数据,提取研究区域的土地利用数据,并利用ArcGIS 10.3中渔网工具分别创建不同尺度的评价单元。分别计算每种尺度下的景观格局指数,构建人为干扰强度指标,通过Pearson相关分析来探讨不同空间尺度下景观格局指数对人为干扰度的响应,研究金义都市新区的景观指数在不同空间尺度下对人为干扰度做出的响应。结果表明:①人为干扰强度空间分布表现为四周低,中间高。②斑块密度(PD)、香农多样性指数(SHDI)、香农均匀度指数(SHEI)与人为干扰度呈正相关关系;蔓延度指数(CONTAG)、景观聚集度指数(AI)与人为干扰度呈显著负相关。③在探讨评价单元的空间尺度时发现,景观指数与人为干扰度的相关显著性表现不同,具体表现在:AI在空间尺度为2 000 m时,显著相关。而PD、CONTAG、SHDI及SHEI在空间尺度为4 000 m时,与人为干扰度的显著相关,说明人为干扰度与景观格局指数之间的响应存在空间尺度差异性。④在处于发展初期的区县尺度下进行景观格局指数与人为干扰度相关性分析时,发现选取评价单元为4 000 m时,得到的相关性和显著性结果较好。     

甜槠天然群落主要种群高度生态位在不同强度人为干扰下的动态变化

对甜槠天然群落中主要种群的高度生态位宽度及生态位重叠在不同人为干扰强度下的变化动态进行了测度和分析。人为干扰会改变多数树种的高度生态位宽度排序，但未改变优势种的高度生态位宽度排序，在同一干扰强度的甜槠群落中均为最大。在轻度人为干扰群落中，甜槠的高度生态位宽度值远高于其它树种；而在重度人为干扰群落中，甜槠的高度生态位宽度减小，与其它种之间的差值也明显减小，说明它对高度空间资源的利用率下降。人为干扰所产生的异质性生境可促进或抑制植物种的生长，使物种利用高度空间资源的能力发生变化，从而使种与种的生态位的重叠状况发生变化。