应急输水后塔里木河下游胡杨林的生态响应研究 ——以阿拉干为例

论文摘要

塔里木河下游自2000年第一次应急输水以来,迄今共进行了八次应急输水,总输水量达到22.44×10~8m~3,多次的应急输水给下游的生态环境带来明显的变化,尤其是河道两侧地下水位的变化以及研究区胡杨林生态响应的研究。本研究采用“面”上宏观调查与“点”上典型样地监测相结合,定性与定量相结合,遥感数据分析与实地定点验证相结合,进行多层次、多侧面地研究,力求在方法上创新。首次利用高精度、高分辨率(0.6m)QuickBird卫片数据,对塔河下游胡杨个体、群体和整体对生态输水的响应程度进行研究,力求查明生态输水影响范围、强度和胡杨长势复壮之间的定量关系。从研究的结果看,应急输水有效地抬升了地下水位,特别是对河道附近胡杨的生长和复壮起到了明显效果,具体结论如下:(1)塔河下游受损生态系统的恢复主要受制于区域地下水位埋深的变化,通过人为干扰——应急输水而补充的地下水及土壤水成为塔河下游天然稀疏植被赖以生存的主要水源,是影响植物生长(发生、发展)的主导因素。横向上,随着远离河道主轴线和浅层地下水位埋深加大,胡杨长势及其更新趋弱,胡杨个体长势逐渐下降和趋于衰败。胡杨主要分布在距离河岸200 m范围内;纵向上,由塔河下游的中段英苏至下段依干不及麻,表现为:愈向下游,随地下水位不断下降,胡杨个体、群体退化加重。反映了干旱区水分胁迫对胡杨林生态系统的强烈影响。(2)阿拉干断面在离河道不同距离的胡杨密度差异较大,根据数据分析得出:随着离河岸距离增加胡杨林密度降低的规律。距河200m是胡杨分布的一个“分水岭”,大部分的胡杨都分布在此范围内,但是,实际调查中发现,微地貌地形条件也会影响胡杨的密度结构,(3)阿拉干断面中等长势的胡杨所占比例最大,长势旺盛的胡杨在距河200m范围内分布较集中,距离河道越远,衰弱木、濒死木、枯立木、倒木以及树桩所占的比例也越来越大。总体来说,胡杨的长势随着离河道距离的增加逐渐衰弱。(4)阿拉干断面在离河道不同距离的胡杨萌生枝差异较大,根据数据分析可得:随离河岸距离增加,有基部萌生枝的胡杨棵树逐渐减少的规律,距河道50m范围内最多,所占百分比较大,大约300m范围以外,基本无胡杨基部萌生枝的胡杨存在。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 塔里木河概况
• 1.2 塔里木河下游生态环境问题
• 1.3 塔里木河下游应急输水
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 胡杨生物学及生态学特征
• 第二章 研究区概况
• 2.1 气候状况
• 2.2 地质地貌
• 2.3 水资源
• 2.4 植被状况
• 2.5 研究思路、内容及技术路线
• 2.5.1 研究思路
• 2.5.2 研究内容
• 2.5.3 技术路线
• 第三章 基于高分辨率卫星影像的塔里木河下游典型区胡杨现状调查
• 3.1 监测断面的选取和卫星影像的获取
• 3.2 样地的设置、调查内容和方法
• 3.3 主要生态监测指标的筛选及其解释
• 3.4 调查数据的统计与分析
• 3.5 离河等距离线的划分
• 第四章 胡杨部分指标对地下水的响应分析
• 4.1 胡杨胸径对不同离河距离的响应分析
• 4.2 胡杨冠幅对不同离河距离的响应分析
• 4.3 胡杨枝下高对不同离河距离的响应分析
• 4.4 胡杨疏失度、长势等级对不同离河距离的响应分析
• 4.4.1 胡杨疏失度对不同离河距离的响应分析
• 4.4.2 胡杨长势等级对不同离河距离的响应分析
• 4.5 胡杨基部萌生枝及茎部幼枝对不同离河距离的响应分析
• 4.6 胡杨顶枯、病虫害对不同离河距离的响应分析
• 4.6.1 胡杨顶枯对不同离河距离的响应分析
• 4.6.2 胡杨病虫害对不同离河距离的响应分析
• 4.7 胡杨树冠类型对不同离河距离的响应分析
• 4.8 离河距离与部分生态指标之间的相关性分析
• 第五章 胡杨个体、群体对输水的生态响应
• 5.1 胡杨不同树高级对输水的响应
• 5.2 胡杨基部萌生枝对输水的响应
• 5.3 胡杨密度对输水的响应
• 5.4 胡杨冠幅对输水的响应
• 5.5 胡杨枝下高对输水的响应
• 5.6 单株和群株对输水的反应
• 5.7 胡杨群体活力恢复状况分析
• 第六章 结论与建议
• 6.1 主要结论及建议
• 6.1.1 主要结论
• 6.1.2 讨论与建议
• 6.2 存在问题及讨论
• 附表
• 参考文献
• 发表文章目录及参加的主要课题
• 致谢