塔里木河下游胡杨径向生长量对生态输水响应研究

论文摘要

针对生态输水过程中塔里木河下游地区在地表植被变化方面出现积极的响应,以塔里木河下游的建群种乔木胡杨为研究对象。首先,分析不同断面胡杨树干的年轮指数时空变化特征;其次,对比分析生态输水前后不同断面胡杨树干径向生长量的变化差异;最后,估算生态输水对胡杨树干径向生长量的影响量及增长的比例（即实测值减去预测值的差值除以预测值）。在此基础上,借助塔里木河下游完备的地下水监测系统采集的数据,利用曲线回归方法,得到地下水与胡杨树干径向生长量之间的函数。主要结论如下:（1）通过对不同断面胡杨树干年轮指数时空变化特征的研究,表明生态输水工程的实施对三个断面胡杨树干径向生长量存在不同程度的影响。其中,1952-2008年喀尔达依断面的年平均增长值为0.966mm,1980-2008年阿拉干断面的年平均增长值为1.007mm,1969-2008年依干不及麻断面的年平均增长值为0.952mm。在时间变化上,中尺度（三个断面可得数据的最大年限）表现不是很明显,但小尺度（1990-2008年）出现较显著变化。（2）由于小尺度的胡杨树干年轮指数存在显著变化,因此利用胡杨树干径向生长量的实测数据,对比分析了生态输水前后不同断面胡杨树干径向生长量的变化差异。在三个断面中,胡杨树干径向生长量对生态输水的响应具有滞后性。生态输水前（1990-1999年）,胡杨树干径向生长量的波动幅度是不明显的,且径向生长量较低;生态输水后（2000-2008年）,胡杨树干径向生长量出现波动的状态,存在明显差异。表明,胡杨的生长需继续加强生态输水力度,从而保证胡杨正常生长。（3）在对生态输水前后胡杨树干径向生长量的对比分析基础上,估算生态输水对塔里木河下游胡杨树干径向生长量的影响量。结果表明:喀尔达依断面、阿拉干断面和依干不及麻断面的影响量分别为1.010mm、0.457mm和1.066mm,增长的比例分别为1.219、0.418和0.997。表明,生态输水对胡杨树干径向生长量产生了影响。（4）借助相关地下水数据,利用曲线回归方法建立函数,分析胡杨树干径向生长量（y）与地下水位（x）的关系,得到最优函数如下:喀尔达依断面y = -0.0519x4 + 1.4296x3 - 14.389x2 + 62.168x - 94.547,阿拉干断面y = -0.0598x4 + 1.8636x3 - 21.488x2 + 108.75x - 202.22,依干不及麻断面y = -0.1212x4 + 2.7992x3 - 23.09x2 + 78.935x - 88.785,整体函数y = 0.0061x4 - 0.2218x3 + 3.0262x2 - 18.197x + 41.983。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和研究意义
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 树木年轮学在气候变化中的应用
• 1.2.2 树木年轮学在河流径流变化中的应用
• 1.2.3 树木年轮学在其它领域中的应用
• 1.2.4 胡杨研究进展
• 1.3 研究内容
• 1.4 技术路线
• 1.5 项目支撑
• 2 研究区概况和研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 地形地貌状况
• 2.1.2 气候状况
• 2.1.3 水文状况
• 2.1.4 植被分布状况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 胡杨信息采集
• 2.2.2 地下水位获取
• 2.2.3 数据处理方法
• 3 塔里木河下游胡杨树干径向生长量对生态输水的响应
• 3.1 塔里木河下游胡杨树干的年轮指数时空变化特征
• 3.1.1 胡杨年轮标准年表特征
• 3.1.2 典型断面胡杨树干的年轮指数变化特征
• 3.1.3 各断面间胡杨树干的年轮指数对比分析
• 3.1.4 小结
• 3.2 塔里木河下游生态输水前后胡杨树干径向生长量变化特征
• 3.2.1 典型断面胡杨树干径向生长量变化特征
• 3.2.2 各断面间胡杨树干径向生长量对比分析
• 3.2.3 小结
• 3.3 塔里木河下游生态输水对胡杨树干径向生长量的影响量估算
• 3.3.1 典型断面生态输水对胡杨树干径向生长量的影响量估算
• 3.3.2 小结
• 3.4 塔里木河下游生态输水后胡杨树干径向生长量与地下水的关系
• 3.4.1 典型断面胡杨树干径向生长量与地下水的关系
• 3.4.2 下游胡杨树干径向生长量与地下水的关系
• 3.4.3 小结
• 4 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 在读期间发表的文章
• 后记