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  • 基于树轮的塔里木河下游生态输水对 胡杨生长特征影响研究

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 采用树木年轮和稳定同位素技术,分析了 2000—2015 年生态输水对塔里木河下游胡杨树 木轮宽指数和树轮稳定碳同位素比率(δ13C)的影响,探讨了生态输水与胡杨生长的关系。研究结 果表明:(1)胡杨生长与生态输水量有着密切关系。受生态输水影响,塔里木河下游上段英苏断面 胡杨轮宽指数和树轮δ13C 经历了 3 个阶段:在最初前 4 a(2000—2003 年)的输水过程中,胡杨生长 响应十分敏感,胡杨轮宽指数和树轮δ13C 呈增加趋势,其平均值分别为 1.52 和-26.70‰;但在 2004—2009 年,随着生态输水量的逐渐减少,胡杨轮宽指数和树轮δ13C 逐渐下降,分别较 2000—2003 年平均减少了 28.83%和 2.41%;当 2010—2015 年生态输水重新稳定后,胡杨轮宽指数和树轮δ13C 也逐渐增加并趋于稳定。(2)输水时间与胡杨生长有着密切关系。胡杨生长与生长年(前一年 9 月— 当年 8 月)、生长季(4—8 月)和前一生长年(前一年 4 月—当年 3 月)生态输水相关性最高,与自然年(1—12 月)生态输水相关性不显著。其中,2008 年自然年(1—12 月)没有下泄生态水,2009 年(1— 12 月)虽然有输水,但因 2009 年生长季、生长年和前一生长年均没有生态水补给,导致胡杨轮宽指数和树轮δ13C 在 2009 年降至 2000—2015 年的最低值,分别为 0.76 和-27.50‰,较 2003 年分别降低 了 61.18%和 3.14%。(3)根据研究结果,推导出生态输水促进胡杨生长的作用机理:塔里木河下游的生态输水有效抬升了地下水位,改善了胡杨生长的水分环境,提升了胡杨水分利用效率,从而增加光合累积产物,最终促进了树木的生长。但生态输水对地下水埋深、胡杨生长的影响具有滞后 效应,滞后时间约为 1 a。为维持荒漠河岸林的有效恢复与重建,建议塔里木河下游生态输水最好在植物生长季实施。

  • 塔里木河下游胡杨水分传输过程研究综述

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 胡杨是世界重要的林木基因资源,且具有重要的生态功能。以塔里木河下游为研究靶区, 结合实地监测资料和文献阅读,对胡杨水分获取、传导和耗散等水分传输过程方面进行了综述和 分析。成年胡杨主要利用地下水和深层土壤水,而幼苗由于类型和立地水土环境的不同,水分来 源也不同。干旱环境下,胡杨叶片水分传输效率增加,但同时也伴随着水力失调风险的增加;成年 胡杨通过下调木质部导水率减少水分蒸腾,而幼苗则通过提高导水能力以获取更多的水分。胡杨根系具有水力提升作用,提升的水量一般可为其蒸腾提供 10%~39%的水量。胡杨液流通量密度一 般在 0.005~0.040 L•cm-2•h-1 之间,且随着地下水埋深的增加而减小,胡杨林的年蒸散发量在 296.7~ 750.0 mm 之间。未来可加强胡杨根-茎-叶间水分传输互作机理的研究,进一步精确量化胡杨水分来源,将估算蒸散发的尺度扩展到胡杨林生态系统。