荒漠河岸林区地下水、植被及蒸散的组合关系
文献类型:学位论文
作者 | 孙海涛 |
答辩日期 | 2019-06-30 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 陈亚鹏 |
关键词 | 荒漠河岸林植被 地下水波动 生态系统 蒸散发 塔里木河下游流域 Desert riparian forest vegetations Ecosystems Evapotranspiration Lower reaches of the Tarim River |
学位专业 | 理学硕士 |
其他题名 | Combined Relationships between Groundwater, Vegetation and Evapotranspiration in Desert riparian forest areas |
英文摘要 | 在干旱地区,地下水蒸散发(ETg)是区域水分和能量平衡的重要组成部分,影响着干旱区的地表生态过程和地下水文过程。地下水不仅是许多水生生态系统,而且也是干旱和半干旱地区陆生植物的重要水源,尤其是在依赖于地下水的生态系统,植被所需的水分部分或全部来源于地下水。 在干旱荒漠区, 地下水蒸散发过程十分复杂, 它是由地下水—植被—蒸散发综合作用的结果, 受植被的物候期、河流的侧向补给作用、地下水位埋深、和气象因素(太阳辐射、 气温等) 等多种因素的影响, 并在时间和空间上对地下水蒸散过程产生十分重要的影响。 因此,在塔里木河下游开展地下水、植被及蒸散发相互关系的研究, 对区域地下水资源的管理、可持续利用以及荒漠河岸植被的恢复和保护都具有重要意义。本研究通过对塔里木河下游典型荒漠河岸林胡杨群落、柽柳群落和胡杨+柽柳群落等 4 处观测点地下水位的监测,植物样地的调查,以及植被相关指数(盖度、 Simpson 多样性指数、 Pielou 均匀度等) 和地下水蒸散发 ETg的计算, 分析了地下水位和地下水蒸散发的时空变化特征及其影响因素,探讨了地下水位, 植被与地下水蒸散发间的相互关系。 得出以下主要结论:(1)塔里木河下游地下水位的变化在 7-10 月份分为两个明显不同的阶段。在 8月 12日生态输水之前,由于荒漠植物对地下水的利用导致水位呈下降趋势;而随着 8 月份的生态输水,在河水的侧向补给作用下,地下水位逐渐抬升。并且在 4 个观测点都存在明显的地下水位昼夜波动现象。随着地下水位埋深的增加,各植被指数呈现出先增后减的变化趋势,且在 3 米左右植被盖度和多样性指数明显减少。(2)利用 Loheide 方法估算出 4 个观测点的地下水蒸散发 ETg,发现 4 个观测点地下水蒸散发在日尺度上表现为单峰状态,即 ETg在早晨 8点开始快速增加,并在 12:00~16:00 之间维持在一个较高水平上,在 18:00 以后快速下降。从生长盛期到落叶期,地下水蒸散发呈逐渐减小的趋势,表明 ETg 的季节变化与植被的物候有关。(3)在整个观测期内,四个观测点的地下水蒸散发分别为 2.51、 3.12、 3.19和 1.89 mm/d。空间上,地下水蒸散发 ETg 植被类型、盖度的不同而存在显著差异,同时又受地下水位埋深的影响。太阳辐射是影响塔里木河下游 ETg 的主要因素,且同时受气温和饱和水气压差的控制,降水对 ETg 有一定的影响,风速对其无显著影响。(4)对比不同观测点地下水、和植被盖度与地下水蒸散发的关系发现, ETg随着水位的下降而减小,并且随着水位下降植被盖度也在减小,表明在空间上水位下降对 ETg 的影响其实是由于水位下降引起植被减少而造成的。通过对同一观测点 ETg 与地下水位关系变化发现,在 C6、 D2 和 G5 处, ETg 与地下水位呈正相关关系,即 ETg 随着水位的下降而增加,这可能是由于当水位下降时,胡杨和柽柳可能会吸收更多的地下水以应对干旱环境而导致的。 |
学科主题 | 自然地理学 |
语种 | 中文 |
源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/15331] ![]() |
专题 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 新疆生态与地理研究所_研究系统 |
作者单位 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙海涛. 荒漠河岸林区地下水、植被及蒸散的组合关系[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019. |
入库方式: OAI收割
来源:新疆生态与地理研究所
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