荒漠河岸植被的保育恢复与水分自维持能力研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 马晓东 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 陈亚宁 |
| 关键词 | 荒漠河岸林 植被恢复 水分自维持能力 地下分层灌溉 深沟侧渗灌溉 |
| 其他题名 | The study on restoration of degraded Desert Riparian forest and its water self-sustainability Dissertation Submitted |
| 学位专业 | 生态学 |
| 中文摘要 | 荒漠河岸林是干旱区荒漠气候与内陆河流域丰富的水资源长期相互作用的产物，具有自然资源丰富和生态环境脆弱的双重特点。塔里木河下游荒漠河岸植被受人类对水资源不合理开发与利用的影响，河道长期断流，地下水位大幅下降，天然植被大面积衰败，生态受损严重。荒漠河岸植被的严重退化导致塔克拉玛干沙漠和库鲁克沙漠之间的“绿色走廊”濒临消亡。当前，通过实施“生态输水”工程，退化态势得以有效遏制，但有限的水资源依然是制约该地区生态保育与恢复的关键因素。所以，探讨荒漠河岸植被与水分条件变化的关系，以及如何利用有限的水资源促进人工植被繁衍并与天然植被融合，加速植被群落恢复演替的进程，成为亟待解决的问题。为此，我们以塔里木河下游退化荒漠河岸林为研究基础，结合天然植被和人工植被对人为水分干扰的响应特征，从水盐胁迫、植物生态和生理角度，以“水分自维持能力”建成的新视角解析了人为水分干扰对植被生长与保育恢复的作用。塔里木河下游土壤含水率随土层深度的增加而增大；0～60 cm 土壤含水率变异性最小，属中等变异性；60 cm 以下土壤含水率变异性增大，属强变异性，120 cm 土壤含水率变异性最强，即从80 cm 向下，土壤水分对输水和地下水位的响应明显加强；深层土壤含水率和地下水位一样，随离水源地距离增加而明显降低。退化荒漠河岸植被对生态输水前提下土壤水分变化的响应特征是：植被的盖度、密度和物种多样性与0～60 cm 土壤含水率无显著相关；与80～120 cm 土壤含水率极显著正相关；与140～280 cm 土壤含水率显著正相关。植被盖度、密度、物种多样性、土壤含水率与地下水埋深均呈现极显著负相关。表明60 cm 以下的土壤含水率对植被的生长和分布具有显著作用，地下水位是影响土壤水分和植被时空变异的主要因素。人工栽培的柽柳和沙拐枣对土壤水分响应显著，柽柳生长初期对水分条件的响应较沙拐枣弱，但后期呈稳步增长趋势，对土壤盐分的积累不敏感；沙拐枣对水分条件响应迅速，生长初期基径、冠幅和株高增幅较大，但人为水分干扰使0～80 cm 上层土壤盐分积累明显，导致沙拐枣的成活率明显低于柽柳。天然木本植物对人为水分干扰响应不明显，草本植物尤其是一年生、浅根系的猪毛菜属植物随水分条件变化波动荒漠河岸植被的保育恢复与水分自维持能力研究II强烈，但该属植物对植物群落多样性和恢复演替的进程无积极贡献。柽柳幼苗根系诱导实验中，灌溉方式对根箱60 cm 以下土壤水分具有显著影响，灌溉量对20～80 cm 土壤水分影响显著，灌溉方式与灌溉量交互作用对20～40 cm 和60～140 cm 深度的土壤水分具有显著影响；灌溉量对柽柳幼苗基径作用显著，灌溉方式无显著作用，二者交互的地下分层高灌和地表高灌处理下，幼苗基径明显高于其它处理。同时，地下分层灌溉方式对幼苗地上部分的生长具有明显促进作用。同等水分条件下，地下分层灌溉能诱导柽柳幼苗根系更多、更快地向土壤深层发展，并使柽柳幼苗水势和光合效率均明显提升，这对极端干旱环境下幼苗根系获取更多深层土壤水分及快速建成“水分自我维持能力”作用显著。深沟侧渗灌溉方式对土壤水分和盐分的垂直分布改变明显，平均土壤含水率越高盐分表聚化程度越高，土壤水分富集区越深盐分表聚化程度越高。深沟侧渗灌溉方式能显著提高柽柳和沙拐枣的基径，且该灌溉方式增加了水分在土壤中的入渗深度，引导人工植被根系向土壤深层发育，且在同等灌溉量下增加了土壤水分的保有量。同时，深沟侧渗灌溉方式未导致一年生草本植物的大量增殖。因此，该灌溉方式对人工植被的群落“水分自维持能力”建成具有显著的促进作用。 |
| 公开日期 | 2011-11-22 |
| 页码 | 153页 |
| 分类号 | Q142; Q146 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/11070]  |
| 专题 | 新疆生态与地理研究所_中国科学院新疆生态与地理研究所(2010年以前数据) |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 马晓东. 荒漠河岸植被的保育恢复与水分自维持能力研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
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