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应急输水前后塔里木河下游胡杨个体响应差异性比较.docVIP

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应急输水前后塔里木河下游胡杨个体响应差异性比较

塔里木河下游应急输水前后胡杨年轮生长差异 李基才1,李 霞1*,陈敬峰2,王建刚1 1. 新疆农业大学林学院,新疆 乌鲁木齐 830052; 2. 新疆农业大学数理学院, 新疆 乌鲁木齐 830052 摘要:1972年塔里木河下游大西海子水库建成,下游365 km河道彻底断流。为拯救沿河植被,2000年5月启动了塔里木河下游应急输水工程,迄今已经完成了7次应急输水。文章通过对塔里木河中游英巴扎和下游输水河畔英苏、喀尔达依、阿拉干断面胡杨( Populus euphratica)一级枝年轮取样调查,运用统计方法比较不同离河距离输水前后胡杨生长量差异的大小,分析了下游应急输水河畔胡杨种群对输水的响应。结果表明:1)英苏断面和喀尔达依断面在离河0~1000 m输水前后胡杨生长量差异极显著。阿拉干断面在离河0~300 m输水前后胡杨生长量差异极显著,离河300~700m生长量差异显著,700~1000 m生长量差异不显著。由输水前后胡杨年轮生长量均值差可得,同一断面不同离河距胡杨年均生长量随离河距增大而降低。2)输水后下游3个调查断面在离河0~300 m胡杨生长量增长由大到小顺序为:喀尔达依英苏阿拉干;离河300~700 m由大到小顺序为:喀尔达依阿拉干英苏。3)以中游胡杨同年生长量作为参照对下游胡杨生长量进行相关比较的结果表明:应急输水前输水河畔各离河距离胡杨生长量均小于中游参照河段的生长量。应急输水后,输水河畔离河0~300 m生长量已超过中游的生长量;离河300~700 m输水河畔的生长量接近中游生长量;离河700~1 000 m生长量小于中游参照河段生长量,应急输水明显地促进了胡杨生长。 关键词:年轮生长量;差异分析;塔里木河下游;应急输水;胡杨(Populus euphratica) 中图分类号:S718.45 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2007)01-0125-05 建国以来,由于塔里木河(以下简称塔河)上游大规模的土地开发,尤其是20世纪70年代初,大西海子水库建成后造成下游365 km河道断流近30 a,沿河天然植被严重衰败,使下游成为流域生态退化最严重的地区。塔河生态退化的问题引起国内外高度关注,为了拯救下游退化生态系统,自2000年起,以应急输水为核心的生态拯救工程开始启动,至今已完成了7次应急输水[1]。 胡杨(Populus euphratica)是塔河流域的建群树种,由于它适宜在大气干旱、土壤湿润环境条件下生长,因此对流域生态环境保护起着重要的作用[2]。应急输水以来,已有学者对输水河畔胡杨的输水响应进行了研究[1,3-5],其中对胡杨生长量的研究仅限于对生长曲线的描述性分析,对应急输水前后不同离河距离胡杨生长量究竟有没有差异?差异大小如何?断流区输水前、后胡杨生长量与未断流区相同时段生长量相比有没有差异等问题均不能明确回答。为此,根据2004年10月和2005 年8月分别对输水区英苏、喀尔达依、阿拉干断面和中游英巴扎断面胡杨一级枝年轮取样的调查资料,用统计的方法分析相同年份胡杨生长量的变化,定量分析输水对塔河下游胡杨恢复作用的大小,为客观、准确地评价塔河下游退化生态系统的恢复程度提供科学依据。 1 研究地区和数据收集 1.1 研究地区概况 研究区位于塔河中下游E 86°15′~88°00′、N 40°30′—41°30′属暖温带大陆性荒漠气候,区域年均降水量20~40 mm,蒸发量2965 mm,多风沙和浮尘天气。研究区昼夜温差变化较大,日照时间长,太阳总辐射6180 MJ/m2,年日照时数为3000 h,年平均温度高于10 ℃,平均积温4169~4218 ℃,无霜期175~195 d。天然林植被表层(0~30 cm内)为风沙土、沙土,以及其他一些土壤类型如草甸土、胡杨林土、柽柳林土、荒漠土等[2]。 1.2 研究断面与数据收集 为了全面监测输水后塔河下游地下水抬升状况,由大西海子以下沿输水河道——其文阔尔河设立阿克东(A)、亚哈浦玛汗(B)、英苏(C)、阿布达勒(D)、喀尔达依(E)、吐格买莱(F)、及阿拉干(G)、依干不及麻(H)和库尔干(I)共9个地下水监测断面,阿拉干前段各断面间距为20 km,阿拉干以后,各断面间距为45 km.在各断面不同离河距离布设地下水监测井共40眼(井深8~17 m),每15天监测1次[5]。选取应急输水河畔胡杨分布的主要区段英苏、喀尔达依、阿拉干断面和塔河中游从未断流的英巴扎断面为比较断面,在上述4个研究断面离河0~300 m、300~700 m、700~1000 m范围里分别选择10株以上活立木的一级枝为样枝,每株样枝从基部截取5 cm厚的圆盘抛光后扫入计算机,在Photoshop 支持下,以髓心为圆

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