塔里木河下游胡杨形成层活动及年内径向生长与环境因子的关系研究

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胡杨作为塔里木河流域荒漠河岸林的主要建群种,在维系塔里木河流域生态环境和防治沙漠化过程中发挥着重要的作用。尤其是在历史上曾长期断流的塔里木河下游,胡杨对于维护区域生态平衡和保障绿洲农牧业的生产意义重大。本文以塔里木河下游英苏断面胡杨为研究对象,利用微树芯方法对胡杨形成层活动及年内径向生长进行了一年的动态监测,并结合气象水文资料,探讨气温对胡杨年内径向生长的响应影响和在不同水分条件下胡杨年内径向生长的差异,以揭示胡杨年内径向生长的季节动态及其限制因子,并为科学合理的生态输水以恢复塔里木河下游的胡杨林提供理论依据。主要研究结果如下:(1)塔里木河下游胡杨生长季开始时间为4月底至5月初,生长季结束时间为8月初至9月初,胡杨生长季持续时间为4~5个月,胡杨年内径向最大生长速率发生时间在6月初左右,比夏至日早1~3周。胡杨径向生长量的积累主要在5、6、7三个月,其中6月份胡杨径向生长量累积最多,同时6月份也是胡杨径向生长速率最快的月份。因此,5、6月份应该是塔里木河下游胡杨林的最佳生态输水时间。(2)通过敏感性分析法发现,生长速率和生长季持续时间对塔里木河下游胡杨年内径向生长量的贡献分别为81.29%和18.71%,表明生长速率对胡杨年内径向生长量的贡献率要大于生长季持续时间,所以,胡杨年内径向生长量主要由生长速率决定。从整个生长季来看,胡杨年内径向生长速率与气温呈负相关关系,但不显著,表明可能高温导致的干旱胁迫对胡杨年内径向生长速率产生了不利影响,即水分条件可能才是影响胡杨年内径向生长速率,进而影响胡杨年内径向生长量的限制性因子。(3)塔里木河下游两个不同地下水埋深采样点的胡杨年内径向最大生长速率发生时间存在显著差异,地下水埋深较低采样点的胡杨年内径向最大生长速率发生时间要早于地下水埋深较高的采样点,二者相差10天,表明干旱可能会导致胡杨年内径向最大生长速率发生的时间提前,进而影响胡杨径向生长量的积累。(4)在胡杨生长季,随着地下水埋深的下降,塔里木河下游胡杨年内径向生长速率会呈现出先递增后递减的变化趋势,而且,胡杨年内径向生长速率的递增速率变化幅度要大于递减速率的变化幅度。当地下水埋深下降到5.07m时,胡杨年内径向生长速率的递减速率由增大变为缓慢的减小,当地下水埋深继续下降到5.46m时,胡杨年内径向生长速率的递减速率才又开始增大,表明当地下水埋深下降到5.07m时,胡杨年内径向生长可能受到了干旱胁迫,为了应对这种不利的生长环境,胡杨及时做出了一些生理方面的调整,使得生长速率的递减出现了减缓,胡杨径向生长量得到一定程度的积累。
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