输水漫溢对塔里木河中游胡杨林恢复的影响

生态输水是胡杨林保护专项行动的重要举措,分析输水漫溢对胡杨林恢复的影响是评估生态修复成效的关键。以塔里木胡杨国家级自然保护区为研究对象,采用密集时序遥感技术对2016年胡杨林保护专项行动实施以来的生态输水进行动态监测,定量分析漫溢水面和漫溢频次对胡杨林植被盖度变化的影响。结果表明:(1)漫溢水面主要存在于8—9月,年漫溢面积最大为246.7km^(2),最小为70.5 km^(2),在空间分布上呈现北多南少、下游大于上游的格局。(2)2016—2021年保护区胡杨林植被盖度从18.88%增加至19.61%,其中输水漫溢面占比65%的塔里木河北岸呈增加趋势,而南岸呈减小趋势。(3)输水漫溢区植被盖度的平均增长速率最高可达未输水区的4~5倍,当输水漫溢频次为3次时,植被盖度的增长速率显著提高。

额济纳绿洲胡杨林更新及群落生物多样性动态

研究额济纳绿洲胡杨群落演替中的生物多样性指数与胡杨林年龄、密度、地下水埋深、地表土壤含水量的相互关系,及胡杨更新中的根蘖株数、实生株数与胡杨林年龄、密度相互关系。结果表明:胡杨种群在更新过程中根蘖株数与胡杨年龄、密度相关显著,根蘖性随胡杨年龄增长而加强,随密度增大而减弱,实生株的分布与胡杨年龄相关显著,而与密度、遮萌度相关不显著,实生苗只出现在中龄林中,而在老龄胡杨林和幼龄胡杨林中均无胡杨实生苗;胡杨群落演替过程中生物多样性与群落的土壤含水量、地下水埋深和林冠遮萌度相关不显著,而与胡杨的年龄、密度相关显著,胡杨群落在演替过程中生物多样性和均匀度增高,个体数量却减少,胡杨在种群发育过程不仅表现出自疏现象,并在群落演替过程中表现明显的排斥异种现象。一个观点:逆境生存的建群植物种个体繁殖的最大收益性导致群落演替出现间断现象。由于极端环境胁迫下,胡杨在繁殖对策选择上,在胡杨林内胡杨种群更新选择以无性繁殖为主,而在胡杨林外的其它生境中胡杨种群更新以有性繁殖为主。针对上述观点,胡杨保护和更新在不同的生境中以不同的更新方式进行。

塔里木胡杨国家自然保护区湿地面积在生态输水工程前后的变化

【目的】探讨生态输水前后塔里木胡杨国家自然保护区湿地面积的时空变化,以期为生态调水工程成效评价提供科学依据。【方法】利用1992年,1999年和2016年3期遥感影像,在RS与GIS支持下,通过解译遥感影像提取保护区湿地景观信息,采用数理统计、动态度和分形分维数分析湿地面积在生态输水前后的时空变化。【结果】1992—2016年湿地面积呈先减后增趋势,1992—1999年(生态输水前)减少了16.8%,1999—2016年(生态输水后)缓慢恢复了6.9%,说明生态输水工程起到了积极作用;1992—1999年间,保护区所有湿地类型变化速率均较大,人类活动扰动剧烈,人工湿地面积增大但其他湿地面积严重萎缩;在实施生态输水的17年间,湿地面积变化速度趋缓,快速退化趋势得到有效遏制,但恢复过程缓慢,恢复效果还有待改善。【结论】生态输水恢复性增加了湿地面积,但因生态输水主要是沿塔里木河干流沿线实施,人为干扰还在逐年加剧,导致湿地的保护与破坏共存,增加的湿地面积主要是永久性河流等临时性水域湿地,真正发挥生态效益的沼泽湿地却未明显增加,湿地生态功能的恢复还有限,说明目前的生态输水策略还需要改善。

塔里木胡杨林保护区植被覆盖与地表水域关系研究

选取新疆塔里木河中游地区的胡杨林保护区为研究区,以遥感影像数据为基础,利用3S技术在地学分析中的优势,研究了胡杨林保护区内地表水及植被覆盖情况,并应用数理统计中回归分析的方法,建立了水域面积与植被覆盖之间的回归模型。通过定性和定量相结合的研究,揭示了胡杨林保护区水资源与植被覆盖之间的关系。

西鄂尔多斯自然保护区胡杨岛胡杨林龄结构特征研究

以西鄂尔多斯自然保护区乌海市胡杨岛胡杨林为研究对象,以每木检尺单株的胸径,选各径阶标准株利用生长锥测算树龄,建立胸径-树龄模拟方程,得到了树龄与胸径的函数关系。结果表明:线性模拟方程、对数模拟方程、幂函数模拟方程、二项式模拟方程和指数函数方程5类模拟方程均能很好地反映树龄与胸径的关系,且模拟方程中胸径与树龄均呈显著正相关关系,相关关系均达到了0.954,经1∶1函数关系和纳什系数检验、综合筛选,模拟效果最好的为幂函数模拟方程(y=1.74x^(1.0423))。

黄河海勃湾水利枢纽对西鄂尔多斯国家级自然保护区胡杨岛的影响分析

海勃湾水利枢纽的建设、运行将对西鄂尔多斯胡杨岛旅游区产生不可逆的影响。经调查分析,胡杨岛胡杨种群分布面积为2.31 hm^2,总株数约为1 800株;胡杨种群表现出增长型特征;胡杨林总生物量为95.43 t。海勃湾水利工程运行后胡杨岛的淹没历时延长,淹没水深、淹没面积显著增加,岛北部低矮位置甚至全年淹没。胡杨部分种子可能落入水中被水流携带,丧失了种子繁殖的条件。根蘖产生的不定芽在4—6月生长期也会浸在水下,不能完成无性繁殖。胡杨幼苗树不高于2.5 m,淹没后无法生存。水库淹没将岛上以陆生生态为主的生态系统演变成以水生生态为主的生态系统,原有的旅游功能将发生变化或丧失,须采取生态补偿措施,减免工程造成的生态影响。

2000—2015年塔里木胡杨林国家级自然保护区NPP时空动态特征及其影响因素

以塔里木胡杨林国家级自然保护区为研究对象,基于植被NPP、气象、土地利用/覆盖、河流等数据,采用趋势分析、Mann-Kendall突变检验、地理探测器等方法,探究了塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年植被NPP时空变化特征及其影响因素。结果表明:(1)在空间尺度上,塔里木胡杨林国家级自然保护区2000—2015年年均植被NPP为32.25 gC·m-2·a-1,变化范围在5.16~303.87 gC·m-2·a-1之间;年均NPP呈现出以塔里木河干流为带向周边波动递减的空间分布特征。(2)在时间尺度上,16 a间保护区植被NPP呈现波动增长趋势,年均增加值为0.5238 gC·m-2·a-1,在2001—2002年和2011—2012年出现突变性上升,2007—2008年出现突变性下降。(3)影响植被NPP分异的核心因素为土地利用/覆盖、蒸散发、降水、河流缓冲区等,且由多因子协同作用造成;同时,地下水埋深对植被NPP变化有着重要影响。

青海格尔木胡杨林自然保护区天然植被群落的多样性研究

根据格尔木胡杨林自然保护区的数据调查,对天然沙地植被群落结构和物种多样性进行研究,通过分析群落物种组成和生长特征,测定植被重要值、多样性、均匀度、丰富度等。结果表明:1、记录到的植物种类有80种,分属24科,55属。其中以柽柳和唐古特白刺灌木为主,草地植被型以芦苇群落为主。柽柳、枸杞、白刺是该区盐碱沼泽地、退化草地、半固定沙地优势灌木物种,柽柳最具代表性。2、该研究区植物群落普遍较少,物种多样性较小。组成以灌木群落为主,草本群落次之,仅有胡杨纯林为乔木群落。柽柳占有较高的重要值比例,是灌木层的绝对优势树种,草本层中芦苇体现出群落优势种较为明显的局面。3、灌木层物种多样性指数显著高于草本层。灌木盐碱地群落以Simpson多样性指数(D),Shannon-Weiner多样性指数(H),均匀度指数值(J)大小排序,其顺序为:群落三(大叶白麻+柽柳+枸杞)>群落二(白刺+柽柳)>群落一(柽柳纯林),草本中芦苇相较于其余6种植物Shannon-Weiner多样性指数(H)显著。

新疆艾比湖湿地自然保护区胡杨根系水分再分配的估算

根据对新疆艾比湖湿地自然保护区荒漠河岸林的主要建群种胡杨(Populus euphratica)的根系分布特征,林冠下土壤的饱和容积含水量、最大导水率和根系最大导水率的试验观测数据,以及对其林冠下5层不同深度土壤容积含水量、土壤水势的动态监测数据,构建了胡杨根系水分再分配量估算的Ryel模型,并对胡杨不同季节的水分再分配过程进行了短期模拟。结果表明:(1)胡杨根系水分再分配过程的水分再分配量的最大值出现在艾比湖地方时间凌晨2:30。(2)随着生长季节的变化,胡杨根系水分再分配的作用逐渐减弱,并表现出向土壤下层迁移的现象。6月份,水分再分配过程主要发生在0–40cm土层,最大分配量为0.0220cm,夜间总分配量为0.1110cm;8月份水分再分配过程主要发生在10–70cm土层,最大分配量为0.0065cm,夜间总分配量为0.0184cm;10月份水分再分配过程主要发生在70–100cm土层,最大分配量为0.0039cm,夜间总分配量为0.0086cm。

塔里木河流域胡杨生态系统脆弱性及其对策--以塔里木胡杨自然保护区为例

塔里木胡杨自然保护区作为世界原始胡杨生长最好、保存最完整的地方,在研究胡杨对环境约束的适应机制方面提供十分宝贵的资源。胡杨对干旱,盐碱有极强的忍耐力,因此,它作为塔里木胡杨自然保护区的主要保护对象,在保持整个塔里木河流域生态平衡中起到重要的作用。近年来,由于干旱区特殊的环境、地形地貌条件以及人类对水、土地资源的不合理利用导致了地表水资源的减少,地下水位的下降,最终引起了胡杨生态环境的退化。本文以塔里木胡杨自然保护区为例研究分析塔里木河流域胡杨生态系统脆弱性影响因素及其相互作用机制,并提出一些有益的对策和建议。