托木尔峰南麓径流变化的气候因素分析

以冰雪融水补给为主的托木尔峰南麓河流, 温度的上升和降水的增大均对径流的增加有积极的作用. 互功率谱分析表明: 本区冰雪融水补给为主的径流周期波动主要受温度周期波动的影响, 温度对径流量变化的影响显著大于降水对径流的影响, 对径流主要的周期变化起控制作用, 径流量的不同尺度周期波动变化对温度的响应存在滞后性. 降水是径流周期变化的次要控制因子, 对径流的影响具两面性和不确定性.

托木尔峰南坡冰川水文特征及其对径流的影响分析

托木尔峰地区冰川消融和冰雪融水径流对温度和降水变化有很好的响应,冰面消融与同期温度之间呈线性相关性,冰川年消融深与消融期6～8月份平均气温呈指数关系。过去40年来托木尔峰地区年冰雪融水量增加了8～10×108m3左右,而在区域温度持续升高的趋势下,冰雪融水补给量将会持续增加。冰雪融水对河流补给的季节集中性和多年变化的稳定性,造成水资源量高度季节集中和平稳的年际变化。通过对本地区河流月流量持续性分析表明,本地区河流月径流量持续性很差,并且冰雪融水补给越高,持续性越差,对充分利用区域内水资源产生了不利影响。

托木尔峰南麓河流径流量变化特征及其对北极涛动(AO)事件的响应

由于冰雪融水很高的补给比重,本区河流径流量具有高度的季节集中性和多年径流变化的稳定性。温度变化的连续性和稳定性及其对冰雪消融的控制作用,使托木尔峰南麓以冰雪融水补给为主的河流径流量不如以降水补给为主的河流变化剧烈,1980年代中期以来增幅也明显小于以降水补给为主的河流。本区河流月径流量持续性很差,径流对气候变化具有较高的依赖性,并且对北极涛动(AO)事件具有较好的响应:强AO年较高的温度,促使了冰川消融加剧,以冰川融水补给为主的河流径流量明显增多;而弱AO年由于温度较低,冰川消融减少,河流径流量也明显减少。

围栏封育对天山南坡中段草甸草原植物多样性和土壤理化性质的影响

为了探究长期围栏封育对天山南坡中段草甸草原植物多样性和土壤理化性质的影响,试验以新疆托木尔峰国家级自然保护区围封13年的山地草甸草原为研究对象,对围栏内外植被群落特征(植物物种及功能群重要值、植物群落多样性)和土壤理化性质(pH值、全氮、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾)进行了对比分析。结果表明:围栏内外群落均处于稳定阶段;一、二年生植物和有毒有害植物在恢复演替过程中会减少,在放牧干扰下有增加的趋势;围栏内植物平均高度、优势种的平均高度较围栏外分别提高51.0%、58.8%;均匀度指数[Pielou指数(E)]、丰富度指数[Margalef指数(S)]、物种多样性指数[Shannon-Wiener指数(H′)、Simpson指数(D)]均表现为围栏内样地小于围栏外天然放牧草地。围栏内土壤pH值明显低于围栏外且都随土层加深而增大,而围栏内外不同深度土层中有机质、全氮、碱解氮含量都随土层加深而减少。在表层土壤(0~10 cm)中,围栏内有机质含量显著高于围栏外(P<0.05)。围栏内速效钾与E、S、H′、D均为负相关关系,其中与S、H′呈显著负相关关系(P<0.05),围栏外相关性不显著(P>0.05)。围栏外草地土壤中有机质、碱解氮与E均呈显著正相关关系(P<0.05),围栏内相关性不显著(P>0.05)。说明适度围栏封育有利于草地的自然恢复,围栏封育到一定年限后,围栏内植物群落结构和土壤理化性质在很大程度上不会随着围栏封育年限的延长而进一步改善。