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近50年十好桥水文站径流变化特性分析作者：周栋罗黄来张凡来源：《长江技术经济》2022年第05期摘要：选用十好桥水文站1970—2020年径流资料，采用线性倾向估计法、滑动平均法、滑动t检验法、Yamamoto法、有序聚类法、Mann-Kendall检验等方法，分析十好桥水文站近50年径流变化特性。
结果表明：十好桥水文站年径流量呈增加趋势，年径流量倾向率为0.288×108m3/（10a）。
十好桥水文站年径流量在1986年左右出现了突变，突变不明显，突变原因是上游修建了景观拦河闸，引起径流特性的变化。
关键词：径流变化；线性倾向估计、滑动平均；滑动t检验；Yamamoto；有序聚类法；Mann-Kendall；咸宁十好桥中图法分类号：TV121.4 文献标志码：A1 概述金水河属长江中游干流右岸支流，发源于咸宁市通山县黄沙铺镇，入河口在武汉市江夏区金口街道。
金水河干流以斧头湖为界，斧头湖以上段称为淦河，斧头湖以下段称为金水河。
十好桥水文站位于淦河中游，上世纪七十年代至今，由于淦河流域气候条件的变化、涉河水利工程建设等原因，淦河的径流特性发生了一定的变化，有必要选取典型水文站点对淦河进行一次系统的径流特性分析。
本文选用十好桥水文站1970—2020年的径流资料，分析淦河的径流变化趋势性及突变性，为淦河流域的水资源可持续利用、城市防洪抗旱、及生态保护提供科学的依据[1]。
2 研究方法及数据来源2.1 研究方法十好桥水文站径流的趋势性分析采用线性倾向估计法和滑动平均法，突变性分析采用滑动t检验法、Yamamoto法、有序聚类法以及Mann-Kendall检验法。
各种方法主要原理如下。
2.1.1 线性倾向估计法线性倾向估计是通过建立径流量与时间两个变量之间的一元线性回归方程，判断径流量随时间的推移而发生的变化[2-3]。
当方程的斜率为正则表示两变量之间呈正比例的关系，斜率为负值则表示两变量之间呈反比例关系。
四川水利２０２１ Ｎｏ １关于塔里木河流域胡杨林生态补水的思考与建议孙健（新疆塔里木河流域干流管理局，新疆库尔勒，８４１０００） 【摘 要】塔里木河的胡杨林对保护流域生态环境具有重要作用，文章分析了塔里木河流域生态补水对保护胡杨林促进当地生态环境的重要作用，以及带来的巨大成效。
对调水过程中存在的粗放式补水、过量补水，以及缺乏生态监测和有序组织情况进行了探讨，提出了加强组织管理和水量调度协作机制，建立完善生态监测机制和跟踪研究，以促使调水工作能更好地服务于塔里木河流域生态保护工作，保障胡杨林健康发展。
【关键词】生态补水 塔里木河 胡杨林 水量调度 生态监测 中图分类号：Ｘ１７１ ４ 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９５－１８０９（２０２１）０１－００９２－０３ 胡杨是荒漠生态系统最重要的组成部分。
联合国粮农组织确定胡杨是干旱和半干旱地区林木基因资源优先保护的重点树种。
新疆塔里木河流域分布的胡杨林面积达１２７ ４７万ｈｍ２，分别占世界和中国胡杨林总面积的５４％和８９％，是世界上胡杨数量最多、面积分布最广的区域。
塔里木河流域以胡杨林为主体的绿色天然生态屏障，为阻挡塔克拉玛干沙漠的风沙侵袭、促进绿洲农业可持续发展、保护人类赖以生存的绿洲环境发挥了重要作用。
开展以生态保护和修复为目的的塔河胡杨林生态补水行动及研究，对推动南疆乃至新疆全局范围的生态文明建设都有重要的意义。
１ 塔河流域胡杨林生态补水的成效由于全球气候变暖的影响，以及人类对水土资源的过度开发，近几十年来塔里木河流域胡杨林呈现面积萎缩和退化趋势。
为扭转这种局面，新疆维吾尔族自治区人民政府制定下发了《关于印发２０１６年塔里木河流域胡杨林生态保护行动实施工作方案的通知》（新政办发〔２０１６〕８５号），安排部署开展以保护塔河流域生态环境为目的的胡杨林补水行动。
生态补水后，塔河流域胡杨林淹灌影响面积５６０余万亩，主要集中在胡杨林退化严重的叶尔羌河下游、孔雀河下游等区域。
的水沙，特别是泥沙平衡，维护河流健康具有现实意义。
２东江流域水沙来源图ｌ东江流域图隐．１ｓｃｈｅｍ撕ｃ呦ｐｏｆ岫Ｅ鲥彤ｖｅｒＢ“ｎ为把握流域水沙在空间上的分布特点，本文采用水沙状态图进行分析。
图中，横坐标为统计年份，左边纵坐标为年径流量，右边纵坐标为相应水文站的年输沙量。
纵坐标轴刻度的大小通过流域最下端的控制站点的多年平均径流量和多年平均输沙量确定，使这两个数值处在同一水平线上。
本文采用博罗水文站的多年平均含沙量，取值为０．１ｌｋｇ／ｍ３（资料来源：中国河流泥沙公报２００２¨１）。
图中的输沙量和径流量是可比的，并可以相互转换。
对某一给定的径流量，它同时也代表能被该径流量所输运的泥沙量。
在水沙状态图上根据水线和沙线的相对位置可以直观地表示测站的水沙组成及状态，若水线与横坐标轴围成的面积大于沙线与横坐标轴围成的面积，则表示该站水多沙少，则测站控制区为流域产流区，反之为水少沙多，测站控制区为流域产沙区。
图２为博罗站及龙川站泥沙状态图。
从图中可以看出，在５０、６０年代时，博罗站输沙曲线基本上位于水线上方，但差别并不大，因此可以认为在此时段里，东江流域水沙基本平衡。
６０年代中后期之后，博罗站的水线位于沙线上方，特别是８０年代以后，水线长期位于沙线的上方，说明在６０年代中后期之后，东江流域由水沙平衡状态转变为产流区域，泥沙来量明显少于径流量。
在龙川站水沙状态图中，其沙线基本上位于水线的上方，表明龙川站控制的区域是东江流域河流泥沙的重要源区。
据统计龙川站多年平均输沙量１４９．７万ｔ（１９５５—２００２年），博罗站多年平均输沙量２５６．９万ｔ（１９５５—２００２年），龙川站输沙量占博罗站来沙量的６０％左右，并且两站输沙量之间具有极显著的相关关系（ｒ＝０．８８９０，尸＝０．００１），这些都表明了龙川站控制的区域是整个流域泥沙的重要来源区。
３径流和输沙特性根据东江上游气候资料，以及龙川站１９５２—２００２年水文资料，我们点绘了东江上游年降水和径流量、输沙量的变化趋势图（图３）。
第３９卷第１７期２０１９年９月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．３９，Ｎｏ．１７Ｓｅｐ．，２０１９基金项目：国家自然科学基金项目（３１８６０１３４，Ｕ１７０３１０２）；新疆大学优秀博士研究生创新基金项目（ＸＪＵＢＳＣＸ⁃２０１５０１３）收稿日期：２０１８⁃０４⁃１４；㊀㊀网络出版日期：２０１９⁃０５⁃３１∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｈａｌｉｋ＠ｘｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１８０４１４０８５７阿依加马力㊃克然木，玉米提㊃哈力克，塔依尔江㊃艾山，买尔当㊃克依木，祖皮艳木㊃买买提，艾力亚尔㊃艾尼瓦尔．流域水文变化对胡杨荒漠河岸林林窗及形成木特征的影响．生态学报，２０１９，３９（１７）：６３２２⁃６３３１．ＡｙｊａｍａｌＫｅｒａｍ，ÜｍüｔＨａｌｉｋ，ＴａｙｉｅｒｊｉａｎｇＡｉｓｈａｎ，ＭａｉｅｒｄａｎｇＫｅｙｉｍｕ，ＺｕｌｐｉｙａＭａｍａｔ，ＡｉｌｉｙａＡｉｎｉｗａｅｒ．ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｉｖｅｒｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｎｇｅｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃａｎｏｐｙｇａｐｓａｎｄｇａｐｍａｋｅｒｓｏｆＰｏｐｕｌｕｓｅｕｐｈｒａｔｉｃａｄｅｓｅｒｔｒｉｐａｒｉａｎｆｏｒｅｓｔ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１９，３９（１７）：６３２２⁃６３３１．流域水文变化对胡杨荒漠河岸林林窗及形成木特征的影响阿依加马力㊃克然木１，２，玉米提㊃哈力克１，２，∗，塔依尔江㊃艾山１，２，买尔当㊃克依木３，祖皮艳木㊃买买提１，２，艾力亚尔㊃艾尼瓦尔１，２１新疆大学资源与环境科学学院，乌鲁木齐㊀８３００４６２新疆维吾尔自治区绿洲生态教育部重点实验室，乌鲁木齐㊀８３００４６３中国科学院生态环境研究中心，城市与区域生态国家重点实验室，北京㊀１０００８５摘要：林窗作为森林生态系统得以长期维持的主要驱动力之一，能够促进森林的自然更新与演替㊁优化森林结构和养分循环，从而提高生物多样性及生态系统服务功能㊂基于塔里木河中游历年径流量㊁耗水量与地下水埋深等水文数据，利用回归模型㊁拟合优度ｔ检验与种群结构动态定量相结合的方法，分析了研究区水文条件对胡杨荒漠河岸林林窗数量及其形成木种群结构与动态的影响㊂结果表明：１）１９７０年前塔里木河中游水量较为充足，在一定程度上可满足胡杨生存发育的需水量㊂自１９８０年来，塔里木河中游年径流量（Ｒ２＝０．７８５，Ｐ＜０．０１）与耗水量（Ｒ２＝０．５２４，Ｐ＜０．０１）呈明显减少趋势㊁地下水日益匮乏，其埋深呈直线下滑趋势（Ｒ２＝０．８６１８，Ｐ＜０．０１）㊂这导致河道两岸的胡杨林生态用水日益紧缺，从而引起胡杨林林窗现象频繁出现，尤其是在１９９７ ２００６年期间㊂２）随着中游年径流量与耗水量逐渐减少㊁地下水埋深逐渐增加，林窗内胡杨形成木数量则变为增长趋势㊂３）林窗形成木除１９５７ １９６６㊁１９６７ １９７６年属衰退型外，１９７７ １９８６㊁１９８７ １９９６㊁１９９７ ２００６和２００７ ２０１６年均呈现增长型特征㊂特别是林窗内胡杨形成木Ⅱ级幼龄树大幅度增加，其表现出胡杨林年龄结构的老龄化特征㊂４）由模型显示，林窗及其形成木数量与径流量之间存在显著性负相关，径流量降至１７．８１ˑ１０８ｍ３时，林窗内的胡杨将面临高峰死亡㊂由此可知，在干旱区水文条件是决定胡杨生死的主导因子，也是塔里木河中游荒漠河岸林林窗形成的主要原因㊂关键词：塔里木河；水文变化；胡杨荒漠河岸林；林窗；林窗形成木；径级结构ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｉｖｅｒｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｎｇｅｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃａｎｏｐｙｇａｐｓａｎｄｇａｐｍａｋｅｒｓｏｆＰｏｐｕｌｕｓｅｕｐｈｒａｔｉｃａｄｅｓｅｒｔｒｉｐａｒｉａｎｆｏｒｅｓｔＡｙｊａｍａｌＫｅｒａｍ１，２，ÜｍüｔＨａｌｉｋ１，２，∗，ＴａｙｉｅｒｊｉａｎｇＡｉｓｈａｎ１，２，ＭａｉｅｒｄａｎｇＫｅｙｉｍｕ３，ＺｕｌｐｉｙａＭａｍａｔ１，２，ＡｉｌｉｙａＡｉｎｉｗａｅｒ１，２１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＸｉｎｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ８３００４６，Ｃｈｉｎａ２ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯａｓｉｓＥｃｏｌｏｇｙ，ＸｉｎｊｉａｎｇＵｉｇｈｕｒＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｕｒｕｍｑｉ８３００４６，Ｃｈｉｎａ３ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＵｒｂａｎａｎｄＲｅｇｉｏｎａｌＥｃｏｌｏｇｙ，ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｃｏ⁃ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８５，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：ＰｏｐｕｌｕｓｅｕｐｈｒａｔｉｃａｉｓａｍｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅＳａｌｉｃａｃｅａｅｆａｍｉｌｙ，ａｎｄｉｓａｋｅｙｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓｏｆｔｈｅｄｅｓｅｒｔｒｉｐａｒｉａｎｆｏｒｅｓｔ．Ｆｏｒｅｓｔｇａｐｓｃａｎｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｎａｔｕｒａｌｒｅｎｅｗａｌａｎｄｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎｏｆｆｏｒｅｓｔｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｆｏｒｅｓｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｃｙｃｌｉｎｇ，ｔｈｅｒｅｂｙ，ｗｈｉｃｈｉｓｒｅｇａｒｄｅｄａｓａｍａｉｎｄｒｉｖｅｒｆｏｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓｅｒｖｉｃｅｓ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｆｉｅｌｄｄａｔａｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｓｉｘｐｌｏｔｓｗｉｔｈａｔｙｐｉｃａｌｓａｍｐｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｉｎｓｔｕｄｙａｒｅａ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｃａｎｏｐｙｇａｐｓ，ｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｇａｐｍａｋｅｒｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇａｃｏｍｂｉｎｅｄｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｇｏｏｄｎｅｓｓ⁃ｏｆ⁃ｆｉｔｔｔｅｓｔａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｏｆｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａｓｕｃｈａｓｒｕｎｏｆｆ，ｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｄｅｐｔｈｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：１）Ｂｅｆｏｒｅｔｈｅ１９７０ｓ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒｗａｓｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｔｏａｃｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｍｅｅｔｔｈｅｗａｔｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｓｕｒｖｉｖａｌａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＰ．ｅｕｐｈｒａｔｉｃａｆｏｒｅｓｔｓｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔ．Ｓｉｎｃｅｔｈｅｂｅｇｉｎｎｉｎｇｏｆ１９８４，ｔｈｅａｎｎｕａｌｒｕｎｏｆｆ（Ｒ２＝０．７８５，Ｐ＜０．０１）ａｎｄｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ（Ｒ２＝０．５２３８，Ｐ＜０．０１）ｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒｈａｖｅｓｈｏｗｎａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｒｅｎｄ，ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｓｃａｒｃｅａｎｄｉｔｓｄｅｐｔｈｉｓｉｎａｄｅｃｌｉｎｉｎｇｔｒｅｎｄ（Ｒ２＝０．８６１８，Ｐ＜０．０１），ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｅｒｉｏｄｏｆ１９９７ ２００６．２）Ａｓｔｈｅａｎｎｕａｌｒｕｎｏｆｆａｎｄｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｅ，ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｄｅｐｔｈａｌｓｏｉｎｃｒｅａｓｅｓ；ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｇａｐｍａｋｅｒｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｂｅｃｏｍｅｓａｇｒｏｗｉｎｇｔｒｅｎｄ．３）Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎｔｏｔｈｅｒｅｃｅｓｓｉｏｎｔｙｐｅｉｎ１９５７ １９６６ａｎｄ１９６７ １９７６，ｔｈｅｆｏｒｅｓｔｇａｐｍａｋｅｒｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｅｄａｇｒｏｗｉｎｇｔｒｅｎｄｉｎ１９７７ １９８６，１９８７ １９９６，１９９７ ２００６ａｎｄ２００７ ２０１６．Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ，ｔｈｅｊｕｖｅｎｉｌｅＰ．ｅｕｐｈｒａｔｉｃａｔｒｅｅｇａｐｍａｋｅｒｓｉｎｔｈｅｆｏｒｅｓｔｇａｐｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｅｄｔｈｅａｇｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰ．ｅｕｐｈｒａｔｉｃａｆｏｒｅｓｔｓ．４）Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍｏｄｅｌｏｕｔｐｕｔ，ｔｈｅｒｅｉｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｒｕｎｏｆｆａｎｄｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｃａｎｏｐｙｇａｐｓ，ａｎｄｇａｐｍａｋｅｒｓ．ＬａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆＰ．ｅｕｐｈｒａｔｉｃａｉｎｆｏｒｅｓｔｇａｐｓｗｉｌｌｆａｃｅｗｉｔｈｍｏｒｔａｌｉｔｙ，ｗｈｅｎｒｕｎｏｆｆｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｏｔｈｅ１７．８１ˑ１０８ｍ３．Ｔｈｕｓ，ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅａｒｉｄａｒｅａａｒｅｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｆａｃｔｏｒｓｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅｌｉｆｅａｎｄｄｅａｔｈｏｆＰ．ｅｕｐｈｒａｔｉｃａ，ａｎｄａｌｓｏｔｈｅｍａｉｎｄｒｉｖｅｒｆｏｒｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｄｅｓｅｒｔｒｉｐａｒｉａｎｆｏｒｅｓｔｇａｐｓｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ；ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｎｇｅ；Ｐｏｐｕｌｕｓｅｕｐｈｒａｔｉｃａｄｅｓｅｒｔｒｉｐａｒｉａｎｆｏｒｅｓｔ；ｆｏｒｅｓｔｇａｐ；ｇａｐｍａｋｅｒｓ；ＤＢＨｓｔｒｕｃｔｕｒｅ林窗，也称为林隙或林冠空隙，是森林生态系统中普遍存在的小尺度干扰形式［１⁃２］㊂林窗研究作为森林循环理论的基础之一，具有重要的理论和实际意义［３⁃４］㊂Ｗａｔｔ首次提出林窗一词至今［５］，林窗特征及其动态研究已取得很大进展，并成为当前森林生态学研究的热点之一［６⁃７］㊂朱教君和Ｈｕ等学者基于自然干扰过程的研究成果，建立了林窗直径与林窗边缘木高度的关系［２，８］㊂虽然，国内外学者对热带［９⁃１０］㊁亚热带［１１］㊁北温带［１２⁃１３］到寒温带［１４］等不同气候区主要森林类型林窗形成机制进行了研究，但对暖温带干旱区林窗方面的研究很罕见［１］㊂胡杨（ＰｏｐｕｌｕｓｅｕｐｈｒａｔｉｃａＯｌｉｖ．）是杨柳科（Ｓａｌｉｃａｃｅａｅ）杨属中最古老的原始树种之一，是荒漠河岸林重要的建群种，也是珍贵的抗逆种质资源［１５］㊂它已成为抵御风沙㊁遏制沙化㊁维护区域生态平衡㊁保护生物多样性和保障绿洲农牧业生产的重要屏障，在维持干旱区生态系统结构和功能方面起到关键作用［１６］㊂至今，诸多学者针对塔里木河流域天然胡杨林的发生发育规律及生理生态特性做了多方面的研究，旨在力求揭示胡杨个体㊁种群㊁群落及生态系统不同尺度上的适应策略与调控机制［１７⁃２０］，使得干旱区内陆河流域生态水文过程研究得以重要进展，从而提高了我国在干旱区受损生态系统相关研究领域的国际知名度［２１⁃２２］㊂然而，针对荒漠河岸林演替与更新的主要驱动因素 林窗干扰及其对流域水文过程响应机理的研究尚为欠缺㊂本文选取塔里木河中游具有代表性的６个样点予以研究，通过地面监测获取林窗及其形成木特征参数，分析了不同水文条件下林窗数量及其形成木种群结构特征，探讨林窗及其形成木对流域水文变化的响应，揭示胡杨种群的死亡机理，以期为塔里木河流域天然胡杨林的恢复与生态保护提供理论依据和科学参考㊂１㊀研究区概况研究区位于塔里木河中游轮台县境内国家胡杨林自然保护区英巴扎断面（图１），地理坐标为４１ʎ１０ᶄ２５ᵡ３２３６㊀１７期㊀㊀㊀阿依加马力㊃克然木㊀等：流域水文变化对胡杨荒漠河岸林林窗及形成木特征的影响㊀４１ʎ１６ᶄ００ᵡＮ和８４ʎ１５ᶄ１８ᵡ ８４ʎ２３ᶄ００ᵡＥ，属暖温带极端干旱大陆性荒漠气候，多年平均气温９．７ħ，最高气温４３．６ħ，最低气温－３０．９ħ；年平均降水量３０ ３４ｍｍ，年平均蒸发量却高达２４００ ２９００ｍｍ［２３］㊂年均日照时数为２７７８ｈ，ȡ１０ħ年积温为４０３９ħ，多风沙㊁浮沉天气，最大风速达４０ｍ／ｓ［２４］㊂英巴扎断面处于塔里木河中游的起点，河道过水情况良好，洪水季节６ ８月河岸林常受到洪水漫淹［２５］㊂该区域是我国胡杨林面积最大㊁受人类破坏较少的原始森林分布区［１］㊂然而，水热值的极端现象限制了植物种类的多样性，使得植物群落与生态系统的结构十分简单［２６］㊂研究区代表性的植物有胡杨（Ｐｏｐｕｌｕｓｅｕｐｈｒａｔｉｃａ）㊁灰杨（Ｐｏｐｕｌｕｓｐｒｕｉｎｏｓａ）㊁多枝柽柳（Ｔａｍａｒｉｘｒａｍｏｓｉｓｓｉｍａ）㊁黑果枸杞（Ｌｙｃｉｕｍｒｕｔｈｅｎｉｃｕｍ）㊁铃铛刺（Ｈａｌｉｍｏｄｅｎｄｒｏｎｈａｌｏｄｅｎｄｒｏｎ）㊁芦苇（Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓａｕｓｔｒａｌｉｓ）㊁罗布麻（Ａｐｏｃｙｎｕｍｖｅｎｅｔｕｍ）㊁花花柴（Ｋａｒｅｌｉｎａｃａｓｐｉｃａ）㊁疏叶骆驼刺（Ａｌｈａｇｉｓｐａｒｓｉｆｏｌｉａ）㊁甘草（Ｇｌｙｃｙｒｒｈｉｚａｕｒａｌｅｎｓｉｓ）等㊂图１㊀研究区域示意图Ｆｉｇ．１㊀Ｓｔｕｄｙａｒｅａ２㊀材料与方法２．１㊀样地设置与地面监测野外工作于２０１７年５月１０日至６月１０日进行，考虑到塔里木河丰水和枯水发生特点以及塔里木河流域管理局布设的地下水监测井分布情况，依据离河道距离㊁胡杨分布密度以及国内外林窗判定标准，在英巴扎断面选定５０ｍˑ５０ｍ栅格单元的６个地面监测样地㊂在每个样地内均监测了１０个林窗，分别测定林窗特征参数（高度，面积，形状）以及形成木株数㊁树高（ＴＨ）㊁胸径（ＤＢＨ）㊁冠幅（ＣＤ）等树形指标（林窗内没有形成木４２３６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀的记为 ０ ）㊂同时获取每个样地附近的地下水监测井地下水埋深数据㊂２．２㊀水文数据收集１９５５年建站以来至２０１６年的径流量㊁耗水量等数据来自于塔里木河上游水流量进入中游的控制点 英巴扎水文站㊂１９９０ ２０１６年的地下水埋深数据取自塔里木河流域管理局在研究区按水分梯度布设的４９眼地下水监测井㊂２．３㊀数据分析２．３．１㊀林窗年龄的估算林窗年龄（Ｇａｐａｇｅ）系指林窗自形成以来至调查时的年数［２７］㊂由于调查时条件的限制，以林窗内最先倒下的一株形成木（形成林窗的腐木）的腐烂程度结合保护区周围采伐树桩的腐朽状况并参考当地林业工作者的实践经验来估算林窗年龄［２８］㊂由此，参照前人的研究方法［２９］，把腐木的腐朽级别划分为９个等级，见表１㊂表１㊀腐木腐朽级别与林窗年龄的对应关系Ｔａｂｌｅ１㊀Ｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｓｃａｌｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｌｏｇａｇｅ项目Ｉｔｅｍｓ年龄Ａｇｅ形成的年份Ｆｏｒｍｅｄｙｅａｒｓ描述Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ树冠Ｃｒｏｗｎ１ ２１（２０１５ ２０１６）大多数叶子还在枝上，有些还是绿色的３ ５２（２０１２ ２０１４）大多数细枝还在，有些叶子发黄６ １０３（２００７ ２０１１）没有叶子，少数细枝无，大多数树皮还在，木质仍坚硬，未腐１１ ２０４（１９９７ ２００６）无细枝，但主要的分枝还在㊁支撑着整个树干，只有小面积还有树皮，木质开始腐烂树干Ｔｒｕｎｋ２１ ３０５（１９８７ １９９６）树干已经腐烂到１ ２ｃｍ深，一把小刀便可刺穿木质３１ ４０６（１９７７ １９８６）树干倒在地面或被非常粗的树干支撑着，腐烂的木头达５ １０ｃｍ深，一把小刀可以穿过木质；树枝脱离树干，并可用手移开原木Ｌｏｇ４１ ５０７（１９６７ １９７６）整个原木腐烂，几乎无分枝，原木依旧保留着圆柱体的形状５１ ６０８（１９５７ １９６６）整个原木非常软弱，已经塌陷至原来直径的一半以下；用脚可以踩碎６１ ７０９（１９４７ １９５６）原木分解完毕，仅能在下部找到部分原木碎片２．３．２㊀林窗形成木径级（年龄）划分与分布格局采用林窗乔木形成木径级结构代替其年龄结构的方法，将乔木形成木划分为５个径级：Ⅰ级幼龄树：胸径＜５ｃｍ，高度＜４ｍ；Ⅱ级幼龄树：５ｃｍ＜胸径＜１０ｃｍ，高度ȡ４ｍ；Ⅲ级中龄树：１０ｃｍ＜胸径＜１５ｃｍ；Ⅳ级中龄树：１５ｃｍ＜胸径＜２０ｃｍ；Ⅴ级大龄树（或老龄树）：胸径＞２０ｃｍ㊂按上述标准用拟合优度ｔ检验法统计各年际不同径级林窗形成木胡杨株数，以径级为横坐标，林窗形成木数量出现频率为纵坐标，做出林窗形成木胡杨径级结构分布图，并判定塔里木河中游不同年代的林窗形成木种群总个体数与不同径级分布类型［３０］㊂２．３．３㊀林窗形成木种群结构动态指数采用种群结构量化分析法，对研究区林窗形成木种群动态进行定量描述㊂种群结构动态指数（Ｖｐｉ）可反映种群结构个体数量增长㊁稳定或衰退的变化趋势㊂若０＜Ｖｐｉɤ１，则数值越大，形成木种群增长性越强；若－１ɤＶｐｉ＜０，则数值越小，形成木种群衰退性越强㊂无外部干扰下种群内两相邻级间个体数量动态变化（Ｖｎ）的具体计算方法如下：Ｖｎ＝Ｓｎ－Ｓｎ＋１（Ｓｎ－Ｓｎ＋１）ｍａｘˑ１００％（１）式中，Ｓｎ为第ｎ径级形成木种群个体数，Ｓｎ＋１为第ｎ＋１径级形成木种群个体数，（ ）ｍａｘ为选取括号中数列最大值㊂种群年龄结构的变化动态指数（Ｖｐｉ）计算公式为：Ｖｐｉ＝１ðＫ－１ｎ－１ＳｎˑðＫ－１ｎ－１（Ｓｎ㊃Ｖｎ）（２）５２３６㊀１７期㊀㊀㊀阿依加马力㊃克然木㊀等：流域水文变化对胡杨荒漠河岸林林窗及形成木特征的影响㊀６２３６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀式中，Ｓｎ与Ｖｎ式（１）中意义同上，Ｋ为林窗形成木种群年龄级数量，Ｖｐｉ取负㊁零和正值与Ｖｎ一致㊂在考虑到外部干扰的情况下，经受随机干扰和非随机干扰的林窗形成木径级结构动态指数（Ｖｐｉᶄ㊁Ｖｐｉᵡ）的具体计算方法见文献［３１］㊂３㊀结果与分析３．１㊀塔里木河中游水文特征３．１．１㊀年径流／耗水量变化英巴扎水文站位于塔里木河上㊁中游的交界处，是上游水量下泄到中游的控制点站㊂其水文站１９５５至２０１６年径流／耗水量时序监测资料表明（图２），自２０世纪８０年代中期以来，塔里木河上游进入中游的年径流量与耗水量大幅度减少，河水无法以漫溢形式补给河道两岸的胡杨林㊂时间序列与年径流㊁耗水量的回归方程分别为ｙ径流量＝－１．８９２ｘ＋２４．９１２（Ｒ２＝０．７８５，Ｐ＜０．０１）和ｙ耗水量＝－０．１６５ｘ＋３４６．７３０（Ｒ２＝０．５２４，Ｐ＜０．０１）㊂由回归曲线表明，中游年径流量与耗水量先呈直线下滑趋势，２０１０年后保持稳定状态，且耗水量趋势线先位于径流量线下方，然后逐渐合并㊂这说明向塔里木河下游人工调水后中游补给地下水的水量开始减少，从而引起塔里木河中游地区生态环境的恶化势头㊂３．１．２㊀地下水埋深变化获取塔里木河流域管理局在研究区按水分梯度布设的４９眼地下水监测井数据㊂由１９９０至２０１６年塔里木河中游地下水埋深变化情况可知，１９９０至２００３年地下水埋深保持在３ｍ左右；２００４年开始，地下水埋深均增深至４ｍ以上，并随时间推移继续加深（图３）㊂由回归模型表明，塔里木河中游地下水埋深随着年度的变化先呈线性增加趋势，２０１０年后保持在５ｍ左右（Ｒ２＝０．８６２，Ｐ＜０．０１），与年径流量与耗水量变化情况基本一致㊂这是㊂由于塔里木盆地在４０ ５０年前曾受到过大规模开垦的干扰，耕地面积及灌溉用水量骤然增加所引起的［３２⁃３３］Array图２㊀塔里木河中游年径流／耗水量变化Ｆｉｇ．２㊀Ａｎｎｕａｌｒｕｎｏｆｆ／ｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ３．２㊀胡杨林林窗特征３．２．１㊀不同年度林窗干扰状况本文采用腐烂等级代替林窗发生时间［２８］，将林窗发生时间划分为９个等级（表１）㊂由６０个林窗的调查结果可知，塔里木河中游河岸林林窗形成木种群组成简单，仅有胡杨㊁灰杨两种乔木㊂图４得知，本次调查的林窗最大年龄约５０ ６０ａ，最小年龄约６ １０ａ，说明塔里木河流域荒漠河岸林的林窗是在近５０ａ内形成的㊂各样地内以１９９７ ２００６年形成的林窗数量最多（１７个），其次是２００７ ２０１１年（１４个）；１９５７ １９６６年形成的林窗最少，仅有２个㊂在荒漠河岸林中，林窗形成木在６０ ７０ａ左右逐渐分解完毕，此年龄阶段的倒木残骸难以辨认㊂因此，森林中没有６０ａ以上的林窗存在㊂塔里木河流域经过５０多年大规模的水土开发和人为活动的影响，水环境发生巨大变化，从而引起该地区地表水骤减㊁地下水资源日益匮乏［３４］，致使胡杨死亡而形成的林窗现象频繁出现㊂图３㊀塔里木河中游地下水埋深变化㊀Ｆｉｇ．３㊀ＧｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｄｅｐｔｈｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ图４㊀塔里木河中游林窗数量年际变化㊀Ｆｉｇ．４㊀ＣｈａｎｇｅｏｆｃａｎｏｐｙｇａｐｎｕｍｂｅｒｓｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ３．２．２㊀林窗形成木种群结构特征塔里木河中游不同年度林窗胡杨形成木种群数量及其径级结构差异明显（表１），反映了不同水分条件对胡杨种群的影响㊂由图５可知，除了１９６７ １９７６年代以外，塔里木河中游各年林窗形成木胡杨Ⅱ级幼龄树大幅度增加，其中，１９９７ ２００６年最多㊂据统计，１９６７ １９７６年间林窗形成木Ⅳ级中龄树缺失（株数为０），其他各径级形成木也极度稀缺（总株数为１５）㊂１９８７ ２０１６年间各径级林窗形成木较为丰富，尤其是２００７ ２０１６年间极为明显（表１）㊂综上所述，２０世纪５０年代后塔里木河流域受大尺度干扰［３５］，再加上２０００年塔里木河中游堤防修建后，地下水维系的胡杨种群与水资源失去联系，从而其遭遇陆续丧失或稀缺［１５］，表现为幼龄胡杨难以生存，种群更新能力明显降低的特征㊂表２㊀塔里木河中游胡杨林林窗形成木胸径特征描述Ｔａｂｌｅ２㊀ＤｅｓｃｒｉｐｔｉｖｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｇａｐｍａｋｅｒＤＢＨｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ年代Ｙｅａｒｓ最小值Ｍｉｎ．最大值Ｍａｘ．平均值Ｍｅａｎ数目Ｎｕｍｂｅｒ方差Ｖａｒｉａｎｃｅ标准差Ｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ偏度Ｓｋｅｗｎｅｓｓ峰度Ｋｕｒｔｏｓｉｓ变异系数ＶａｒｉａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔＰ１９５７ １９６６４．０４６．５１３．８２１１２９．２５０１１．３７０１．９５６３．２２８０．８２５０．１４７１９６７ １９７６２．９２５．７９．２１５４０．０７５６．３３０１．６３７２．５１２０．６９１０．１００１９７７ １９８６４．２３６．４１１．３２５６６．７３０８．１７０２．１１２４．０２１０．７２１０．１００１９８７ １９９６３．２３４．３１０．１４９４７．６３０６．９００２．１７４４．４２４０．６８４０．０５６１９９７ ２００６２．８５０．０９．７８２４９．１５５７．０１１３．２１６１４．０５８０．７２６０．０７１２００７ ２０１６１．９２０．９８．２５１１９．０７２４．３６７１．０４１０．９６００．５３１０．１３４３．２．３㊀林窗形成木种群结构动态林窗形成木径级结构动态指数（Ｖｐｉ）可反映形成木种群结构个体数量增长㊁稳定或衰退的变化趋势，而通过观察Ｖｐｉᶄ㊁Ｖｐｉᵡ的取值变化，可以分析林窗乔木形成木在经受随机与非随机干扰时的稳定程度㊂由表２可知，７２３６㊀１７期㊀㊀㊀阿依加马力㊃克然木㊀等：流域水文变化对胡杨荒漠河岸林林窗及形成木特征的影响㊀图５㊀胡杨林窗形成木种群径级结构Ｆｉｇ．５㊀ＤＢＨｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰｏｐｕｌｕｓｅｕｐｈｒａｔｉｃａｇａｐｍａｋｅｒｓｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ在无外部干扰下，塔里木河中游各年代（１９５７ １９６６㊁１９６７ １９７６㊁１９７７ １９８６㊁１９８７ １９９６㊁１９９７ ２００６和２００７ ２０１６）的Ｖｐｉ值分别为：－０．０７３㊁－０．０６０㊁０．０００㊁０．０４０㊁０．２００和０．４６０㊂在考虑到外部干扰的情况下，经受随机干扰和非随机干扰的形成木径级结构动态指数（Ｖｐｉᶄ㊁Ｖｐｉᵡ）分别为：－０．００４０㊁－０．００１９㊁０．００２５㊁０．００７１㊁０．００５７㊁０．００８４和－０．０１８０㊁－０．０３００㊁０．０６００㊁０．０９７０㊁０．０４００㊁０．０５５４㊂由此可见，１９７７ １９８６㊁１９８７ １９９６㊁１９９７ ２００６与２００７ ２０１６年间塔里木河中游胡杨林窗形成木种群结构呈增长趋势，１９５７ １９６６与１９６７ １９７６年间则为减少㊂实施生态输水的前期与初期（１９９７至２００４），地下水埋深保持３ｍ左右，可满足各龄级胡杨生长发育的水分需求㊂随后，塔里木河中游径流量与耗水量持续减少，导致地下水埋深不断增加，河道两岸生态用水紧缺㊂林窗形成木结构动态指数增加趋势逐步提高，这是因为胡杨种群应对外界干扰的抵抗能力持续降低（表３）㊂表３㊀林窗形成木种群径级结构动态分析Ｔａｂｌｅ３㊀Ｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｉｚｅ⁃ｃｌａｓｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｇａｐｍａｋｅｒｓｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ年份Ｙｅａｒｓ径流量Ｒｕｎｏｆｆ／１０８ｍ－３Ｖ１Ｖ２Ｖ３Ｖ４ＶｐｉＰＶｐｉᶄＰᶄＶｐｉᵡ１９５７ １９６６３３．３４－０．９２０．７５０．６９－０．６７－０．０７３０．００９５－０．００４００．２６７０－０．０１８０１９６７ １９７６３１．０５－０．７７０．５５０．２５０．００－０．０６００．００４０－０．００１９０．１４３０－０．０３００１９７７ １９８６２７．８５－０．８４０．７８０．７１－０．６００．００００．００８００．００２５０．５００００．０６００１９８７ １９９６２１．８３０．８７０．８００．３３－０．３３０．０４００．００３９０．００７１０．６３５００．０９７０１９９７ ２００６２２．８４０．０００．４０１．００－１．０００．２０００．０１３３０．００５７０．５６０００．０４００２００７ ２０１６８．１０－０．５７０．５７０．１３０．３３０．４６００．０１５４０．００８４０．６５９９０．０５５４㊀㊀Ｖ１：Ⅰ Ⅱ径级变化动态指数ＤｙｎａｍｉｃｉｎｄｅｘｖａｌｕｅｏｆⅠ Ⅱｃｌａｓｓｓｉｚｅｓ；Ｖ２：Ⅱ Ⅲ径级变化动态指数ＤｙｎａｍｉｃｉｎｄｅｘｖａｌｕｅｏｆⅡ Ⅲｃｌａｓｓｓｉｚｅｓ；Ｖ３：Ⅲ Ⅳ径级变化动态指数ＤｙｎａｍｉｃｉｎｄｅｘｖａｌｕｅｏｆⅢ Ⅳｃｌａｓｓｓｉｚｅｓ；Ｖ４：Ⅳ Ⅴ径级变化动态指数ＤｙｎａｍｉｃｉｎｄｅｘｖａｌｕｅｏｆⅣ Ⅴｃｌａｓｓｓｉｚｅｓ；Ｖｐｉ：无外部干扰变化动态指数Ｄｙｎａｍｉｃｉｎｄｅｘｖａｌｕｅｕｎｄｅｒｎｏｅｘｔｅｒｎａｌｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ；Ｖｐｉᶄ：完全随机干扰变化动态指数Ｄｙｎａｍｉｃｉｎｄｅｘｖａｌｕｅｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｒａｎｄｏｍｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ；Ｖｐｉᵡ：非随机干扰下变化动态指数Ｄｙｎａｍｉｃｉｎｄｅｘｖａｌｕｅｏｆｎｏｎ⁃ｒａｎｄｏｍｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ；Ｐ：完全随机干扰下的风险极大值Ｍａｘｉｍｕｍｒｉｓｋｖａｌｕｅｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｒａｎｄｏｍｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ；Ｐᶄ：非随机干扰下的风险极大值Ｍａｘｉｍｕｍｒｉｓｋｖａｌｕｅｕｎｄｅｒｎｏｎ⁃ｒａｎｄｏｍｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ８２３６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀图６㊀塔里木河中游林窗形成木种群结构动态与径流量的关系㊀Ｆｉｇ．６㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｙｎａｍｉｃｏｆｇａｐｍａｋｅｒｓｐｏｐｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎｎｕａｌｒｕｎｏｆｆｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ３．３㊀林窗形成木结构动态与年径流量的关系水是影响植物生存㊁生长发育诸多环境因子中最主要的限制因子之一［３６］㊂地表径流是维系干旱区地下水依赖型胡杨种群生长发育的重要水资源，Ｖｐｉᶄ表示林窗胡杨形成木种群在随机干扰下的径级结构动态㊂如图６所示，Ｖｐｉᶄ与地表径流量具有显著性负相关，其回归方程为ｙ＝０．０００５ｘ－０．０１４６（Ｒ２＝０．８４０５，Ｐ＜０．０１）㊂该模型显示，随径流量的增加，林窗形成木结构动态指数不断下降㊂当径流量降至２５．８６ˑ１０８ｍ３时，林窗形成木增长指数变为正值，林窗形成木种群出现增长型现象㊂这表明地表径流量的减少是导致胡杨种群死亡的主要原因㊂尤其是，地下水与其重要补给来源关系被切断，使地下水埋深逐渐加深［３７］，林分自然更新受制，严重阻碍了胡杨林的正常生长发育㊂３．４㊀林窗及其形成木数量与径流量的关系由图７可见，林窗数量与年径流量之间存在较好的拟合负相关，其拟合方程为ｙ＝－０．０７２８ｘ２＋１．６４５８ｘ＋６．１２０６（Ｒ２＝０．６２４，Ｐ＜０．０１）㊂拟合曲线表明，林窗数量随着年径流量的增加而不断下滑趋势，径流量越多，林窗数量就越少㊂径流量在６．５３ˑ１０８ １７．８１ˑ１０８ｍ３范围内林窗数量最多，说明在其范围的径流量很有可能对林窗的形成有着显著的影响㊂相对其而言，林窗形成木数量与流域的年径流量之间存在显著性负相关㊂如图８所示，林窗形成木数量随着年径流量的增加而大幅度减少趋势，其拟合方程为ｙ＝－０．５６２ｘ２＋１３．３９ｘ（Ｒ２＝０．８１３７，Ｐ，㊂图７㊀林窗数量与径流量关系㊀Ｆｉｇ．７㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｆｏｒｅｓｔｇａｐａｎｄａｎｎｕａｌｒｕｎｏｆｆ图８㊀林窗数量与径流量关系㊀Ｆｉｇ．８㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｆｏｒｅｓｔｇａｐａｎｄａｎｎｕａｌｒｕｎｏｆｆ４㊀讨论从年际变化来看，塔里木河中游年径流量和耗水量均呈直线下滑趋势，同时地下水埋深不断加深㊂徐梦辰等学者借助稳定同位素技术分析水文补给关系，证明了塔里木河中游地下水主要依靠地表径流水来补给［１５］㊂２０００年的堤防修建和人工调水阻碍了洪水漫溢［３８］，地下水失去其补充水源，河道两岸不具备植物生存的环境条件，引起无法满足个体对水分因子的需求而种内竞争与排斥加剧㊂至于大龄树（或老龄树）阶段，９２３６㊀１７期㊀㊀㊀阿依加马力㊃克然木㊀等：流域水文变化对胡杨荒漠河岸林林窗及形成木特征的影响㊀０３３６㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀３９卷㊀个体对环境的要求高，尤其是对水资源的需求㊂然而，河道两岸地下水位不断降低，个体以积累大量资源为维持生存，对水分㊁光照㊁空间及营养的争夺达到顶峰，使个体面临死亡，从而导致林窗现象的频繁出现㊂干旱区降水稀少，几乎没有有效降水供给胡杨生存［３９⁃４０］㊂洪水漫溢消失后，胡杨的生长发育主要依靠河道径流侧渗与生态输水补给㊂由林窗胡杨形成木种群结构动态指数与地表径流量的回归模型显示，当径流量降至２５．８６ˑ１０８ｍ３时，形成木种群转变为增长趋势㊂在塔里木河中游地表水逐年减少的影响下，河道两岸地下水位不断降低，胡杨生长所需的生态用水日益匮乏，直接制约了胡杨种群的生存㊂随地表径流量的降低，林窗形成木种群结构动态指数不断增加，除丰水期（１９５７ １９６６与１９６７ １９８６年代）呈衰退型以外，其余年段（１９８７ １９９６㊁１９９７ ２００６和２００７ ２０１６）均表现为增长型特征，这种动态指数反映了胡杨林林窗形成木种群对水文变化的响应机制㊂为应对干旱区环境恶化，荒漠河岸胡杨林林窗形成木在种群结构上做出了生态响应㊂地下水位的逐年降低使林窗形成木种群结构动态指数不断增加并转入增长趋势，形成木种群具有幼化且长期增长的特征㊂在不同水文影响下，胡杨林已出现了长期的林窗形成木种群增加现象㊂由拟合模型显示，林窗及其形成木随径流量的减少而大幅度增加趋势㊂径流量在６．５３ˑ１０８ １７．８１ˑ１０８ｍ３范围内林窗形成木数量将持续增长，将面临一次高峰死亡㊂由此可知，由于种群结构失调㊁胡杨林生存受限，若不采取适当的保育措施，胡杨种群将逐渐退化㊂５㊀结论１）塔里木河中游地下水只能依靠地表径流的侧渗与生态输水补给，这不仅从影响范围还是补充水量上都无法取代来自洪水的自然漫溢效果，与此同时，受年径流量㊁耗水量逐年减少的影响，地下水补给更加受损㊂塔里木河中游水文条件的变化导致该地区水资源日益匮乏，河道两岸生态用水骤减，从而导致该区域干旱㊁盐碱胁迫加剧㊂２）１９７０年前的外界干扰还没影响到水文过程，由于１９７０年后的人类干扰对环境变化具有迟滞性特征，１９８４年开始地表径流量大幅度减少，其滞后效应使地下水埋深２００３年后持续增加，林窗胡杨形成木种群变为增长型，这验证了林窗形成木对水文变化的响应㊂３）地下水作为维系胡杨林生存繁衍的基础，它主要依靠地表水的补给㊂从２０００年起向塔里木河下游实施人工生态输水工程后，虽然下游 绿色走廊 得以一定程度的恢复，生态环境日渐好转，但对中游河段的水文过程带来了一定的压力乃至产生了负面影响㊂随着来自洪水漫溢的地表径流量日益匮乏，河道两岸生态用水逐渐紧缺，地下水位逐年下降，土壤表层干旱㊁盐碱胁迫加剧㊂因此，以中游河段牺牲生态环境来换取下游生态修复方法的利弊有待权衡㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀韩路，王海珍，陈加利，于军．塔里木荒漠河岸林干扰状况与林隙特征．生态学报，２０１１，３１（１６）：４６９９⁃４７０８．［２］㊀朱教君，闫巧玲，于立忠，张金鑫，杨凯，高添．根植森林生态研究与试验示范，支撑东北森林生态保护恢复与可持续发展．中国科学院院刊，２０１８，３３（０１）：１０７⁃１１８．［３］㊀ＧｒａｙＡＮ，ＳｐｉｅｓＴＡ，ＰａｂｓｔＲＪ．Ｃａｎｏｐｙｇａｐｓａｆｆｅｃｔｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｔｒｅｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｍｏｒｔａｌｉｔｙｉｎｍａｔｕｒｅａｎｄｏｌｄ⁃ｇｒｏｗｔｈｆｏｒｅｓｔｓｉｎｔｈｅＰａｃｉｆｉｃＮｏｒｔｈｗｅｓｔ．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１２，２８１（２８）：１１１⁃１２０．［４］㊀朱教君，刘足根．森林干扰生态研究．应用生态学报，２００４，１５（１０）：１７０３⁃１７１０．［５］㊀ＷａｔｔＡＳ．ＯｎｔｈｅｅｃｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅＢｒｉｔｉｓｈｂｅｅｃｈｗｏｏｄｓｗｉｔｈｓｐｅｃｉａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｔｈｅｉｒｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ，１９２３，１１（１４５）：１⁃４８．［６］㊀ＣｈａｕｄｈｒｙＶ，ＰａｎｄｅｙＪＫ，ＫｕｍａｒａｎＨ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｇａｐｓｉｚｅｏｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｐｅｒｆｏｒａｔｅｄｔｕｂｅｕｎｄｅｒｓｅｉｓｍｉｃｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ．ＰｒｏｃｅｄｉａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１７，１７３：１８１６⁃１８２４．［７］㊀刘华，张丹桔，张健，杨万勤，李勋，张艳，张明．锦马尾松人工林林窗大小对四种凋落叶质量损失和养分释放的影响．生态学报，２０１７，３７（０２）：５１３⁃５２２．［８］㊀ＨｕＬＬ，ＧｏｎｇＺＷ，Ｌｉ，ＪＳ．Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｃａｎｏｐｙｇａｐｓｉｚｅａｎｄｇａｐｓｈａｐｅｕｓｉｎｇａｈｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃａｌｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ．Ｔｒｅｅｓ⁃ＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＦｕｎｃｔｉｏｎ，２００９，２３（０５）：１１０１⁃１１０８．［９］㊀ＯｒｍａｎＯ，ＤｏｂｒｏｗｏｌｓｋａＤ．ＧａｐｄｙｎａｍｉｃｓｉｎｔｈｅＷｅｓｔｅｒｎＣａｒｐａｔｈｉａｎｍｉｘｅｄｂｅｅｃｈｏｌｄ⁃ｇｒｏｗｔｈｆｏｒｅｓｔｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｓｐｒｕｃｅｂａｒｋｂｅｅｔｌｅｏｕｔｂｒｅａｋ．ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１７，１３６（０４）：５７１⁃５８１．［１０］㊀臧润国．林隙动态与森林生物多样性．中国林业出版社，１９９９．［１１］㊀袁春明，刘文耀，杨国平．哀牢山湿性常绿阔叶林林窗木质藤本植物的物种组成与多样性．山地学报，２００８，２６（０１）：２９⁃３５．［１２］㊀刘庆，吴彦．滇西北亚高山针叶林林窗大小与更新的初步分析．应用与环境生物学报，２００２，８（０５）：４５３⁃４５９．［１３］㊀刘少冲，陈立新，段文标，张超，李少博，李亦菲，李少然，梁薇薇．影响不同林型天然红松混交林林隙更新的土壤特征因子．生态学报，２０１７，３７（１２）：４０７２⁃４０８３．［１４］㊀王智斌．冠层林隙面积对油松和华北落叶松更新苗生长和空间分布的影响．北京林业大学，２０１７．［１５］㊀徐梦辰，陈永金，刘加珍，王丹，刘亚琦．塔里木河中游水文影响下的胡杨种群格局动态．生态学报，２０１６，３６（０９）：２６４６⁃２６５５．［１６］㊀ＴｈｅｖｓＮ．Ｅｃｏｌｏｇｙ，ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＴｕｇａｉｖｅｇｅｔａｔｉｏｎａｔｔｈｅｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ／Ｃｈｉｎａ．Ｇｏｔｔｉｎｇｅｎ：ＣｕｖｉｌｌｉｅｒＰｒｅｓｓ，２００７．［１７］㊀陈艳瑞，尹林克，白旭．漫溢补水干扰后的天然胡杨群落波动特征．中国沙漠，２００９，２９（０５）：８９１⁃８９６．［１８］㊀ＡｉｓｈａｎＴ，ＨａｌｉｋÜ，ＣｙｆｆｋａＢ，ＫｕｂａＭ．ＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｈｅｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｗａｔｅｒｄｉｖｅｒｓｉｏｎｉｎｔｈｅｌｏｗｅｒｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ．ＱｕａｔｅｒｎａｒｙＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０１３，３１１（０９）：１５５⁃１６２．［１９］㊀徐海量，樊自立，杨鹏年，玉米提㊃哈力克，艾力西尔㊃库尔班，阿不都米吉提㊃阿不力克，凌红波，赵新风，张鹏．塔里木河近期治理评估及对编制流域综合规划的建议．干旱区研究，２０１６，３３（０２）：２２３⁃２２９．［２０］㊀ＫｅｙｉｍｕＭ，ＨａｌｉｋÜ，ＫｕｒｂａｎＡ．ＥｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｒｉｐａｒｉａｎｆｏｒｅｓｔｉｎｔｈｅｌｏｗｅｒｒｅａｃｈｅｓｏｆＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１７，７６（１６）：５４７．［２１］㊀ＡｉｓｈａｎＴ，ＨａｌｉｋÜ，ＫｕｒｂａｎＡ．ＣｙｆｆｃａＢ，ＫｕｂａＭ，ＢｅｔｚＦ．Ｅｃｏ⁃ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｆｌｏｏｄｐｌａｉｎｆｏｒｅｓｔｓ（ＰｏｐｕｌｕｓｅｕｐｈｒａｔｉｃａＯｌｉｖ．）ｔｏｗａｔｅｒｄｉｖｅｒｓｉｏｎｉｎｔｈｅｌｏｗｅｒＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１５，７３（０２）：５３３⁃５４５．［２２］㊀ＡｉｓｈａｎＴ，ＨａｌｉｋÜ，ＢｅｔｚＦ，ＧäｒｔｎｅｒＰ，ＣｙｆｆｃａＢ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇｈｅｉｇｈｔ⁃ｄｉａｍｅｔｅｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｆｏｒＰｏｐｕｌｕｓｅｕｐｈｒａｔｉｃａｉｎｔｈｅＴａｒｉｍｒｉｐａｒｉａｎｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１６，２７（０４）：８８９⁃９００．［２３］㊀赵少军，魏强，徐海量，郭宏伟，王希义，赵新风．树木年轮对塔里木河生态环境变迁的印证．中国沙漠，２０１７，３７（０３）：５９４⁃６００．［２４］㊀ＫｅｙｉｍｕＭ，ÜｍüｔＨ，ＢｅｔｚＦ，ＤｕｌａｍｓｕｒｅｎＣ．ＶｉｔａｌｉｔｙｖａｒｉａｔｉｏｎａｎｄｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａｒｉｐａｒｉａｎｆｏｒｅｓｔｉｎｔｈｅｌｏｗｅｒｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１８，（３）：１⁃１２．［２５］㊀ＸｕｅＬ，ＹａｎｇＦ，ＹａｎｇＣ，ＣｈｅｎＸ，ＺｈａｎｇＬ，ＣｈｉＹ．ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｍｐａｃｔｓｏｆｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅａｎｄａｎｔｈｒｏｐｏｇｅｎｉｃａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｎｓｔｒｅａｍｆｌｏｗａｌｔｅｒａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒＢａｓｉｎ，Ｃｈｉｎａ．ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｐｏｒｔ，２０１７，７（０１）：８２５４．［２６］㊀ＫｅｒａｍＡ，ＨａｌｉｋÜ，ＫｅｙｉｍｕＭ，ＡｉｓｈａｎＴ，ＭａｍａｔＺ，ＲｏｕｚｉＡ．ＧａｐｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｎａｔｕｒａｌＰｏｐｕｌｕｓｅｕｐｈｒａｔｉｃａｆｌｏｏｄｐｌａｉｎｆｏｒｅｓｔｓａｅｃｔｅｄｂｙｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌａｌｔｅｒａｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ：Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｉｐａｒｉａｎｆｏｒｅｓｔｓ．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１９，４３８：１０３⁃１１３．［２７］㊀ＹａｎｇＨ，ＬｉｕＳ，ＣａｏＫ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｙｐｈｏｏｎｄｉｓｔｕｒｂｅｄｇａｐｓｉｎａｎｏｌｄ⁃ｇｒｏｗｔｈｔｒｏｐｉｃａｌｍｏｎｔａｎｅｒａｉｎｆｏｒｅｓｔｉｎＨａｉｎａｎＩｓｌａｎｄ，Ｃｈｉｎａ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１７，（６）：１⁃９．［２８］㊀ＬｉｕＱ，ＨｙｔｔｅｂｏｒｎＨ．Ｇａｐｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅａｎｄｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎａｐｒｉｍｅｖａｌＰｉｃｅａａｂｉｅｓｆｏｒｅｓｔ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＶｅｇｅｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，１９９１，２（０３）：３９１⁃４０２．［２９］㊀ＷｅｎＫ．ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｍｏｎｇＡｂｉｅｓｆａｘｏｎｉａｎａｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｃａｎｏｐｙｇａｐｓ，ａｎｄＦａｒｇｅｓｉａｄｅｎｕｄａｔｅｉｎｓｕｂａｌｐｉｎｅｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｆｏｒｅｓｔｉｎＳｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＳｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ．ＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１６．［３０］㊀周晨，冯宇东，肖匡心，韩珊，董颖．基于多元线性回归模型的东北地区需水量分析．数学的实践与认识，２０１４，４４（０１）：１１８⁃１２３．［３１］㊀陈晓德．植物种群与群落结构动态量化分析方法研究．生态学报，１９９８，１８（０２）：２１４⁃２１７．［３２］㊀王金山，哈力克㊃玉米提，ＣｙｆｆｋａＢ，吾斯曼㊃库尔班，彭树宏．塔里木河下游胡杨林胸径结构及林木分布特征．植物学报，２００８，２５（０６）：７２８⁃７３３．［３３］㊀赵锐锋，陈亚宁，李卫红，陈忠升，郝兴明．１９５７年至２００５年塔里木河干流径流变化趋势分析．资源科学，２０１０，３２（０６）：１１９６⁃１２０３．［３４］㊀陈亚鹏，陈亚宁，李卫红，张宏锋．新疆塔里木河下游生态输水对胡杨叶片ＭＤＡ含量的影响．应用与环境生物学报，２００４，１０（０４）：４０８⁃４１１．［３５］㊀陈超群，吴煜，王健，赵新风，赵乐．塔里木河中游人工与天然绿洲相互转化过程与适宜比例探讨．水资源与水工程学报，２０１７，２８（０３）：４２⁃４７．［３６］㊀买尔当㊃克依木，玉米提㊃哈力克，ＢｅｔｚＦ，古力比亚㊃乌买尔，古丽卡玛尔㊃迪力木拉提．输水影响下胡杨胸径生长量时空变化．森林与环境学报，２０１６，３６（０２）：１４８⁃１５４．［３７］㊀邓潮州，张希明，吴俊侠，朱军涛，魏疆，吕朝燕．输水堤坝对塔里木河中游胡杨群落及种群的影响．生态学报，２０１０，３０（０５）：１３５６⁃１３６６．［３８］㊀ＨａｌｉｋÜ，ＫｕｒｂａｎＡ，ＭｉｊｉｔＭ，ＳｃｈｕｌｚＪ，ＰａｐｒｏｔｈＦ，ＣｏｅｎｒａｄｉｅＢ．ＴｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｗａｔｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｓｏｎｔｈｅｒｉｐａｒｉａｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒ．Ｉｎ：Ｈｏｐｐｅ，Ｔ．，ｅｔａｌ．（ｅｄｓ）．ＷａｔｅｒｓｈｅｄａｎｄｆｌｏｏｄｐｌａｉｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｌｏｎｇｔｈｅＴａｒｉｍＲｉｖｅｒｉｎＣｈｉｎａᶄｓａｒｉｄＮｏｒｔｈｗｅｓｔ．Ａａｃｈｅｎ：ＳｈａｋｅｒＰｒｅｓｓ，２００６：２２１⁃２３６．［３９］㊀徐海量，宋郁东，王强，艾合买提．塔里木河中下游地区不同地下水位对植被的影响．植物生态学报，２００４，２８（０３）：４００⁃４０５．［４０］㊀韩路，席琳乔，王家强，王海珍，宇振荣．塔里木河上游灰胡杨种群生活史特征与空间分布格局．生态学报，２０１３，３３（１９）：６１８１⁃６１８９．１３３６㊀１７期㊀㊀㊀阿依加马力㊃克然木㊀等：流域水文变化对胡杨荒漠河岸林林窗及形成木特征的影响㊀。
环境科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald119树木的生长与立地环境密切相关并受气候变化的影响,树木年轮宽度作为反映气候与环境变化的一个重要参数,在过去气候环境研究中的重要性已被科学界广泛认可[2]。
树木年轮宽度可以反映树木在外界环境影响下的生长情况, 树木通过在生长轮宽度中产生变化来揭示树木对水分有效性变化的响应。
[1-3]树木年轮宽度的增加与温度、降水、太阳辐射、CO 2浓度等气候因子有着复杂的相关关系。
[4]虽然树木年轮分析的方法在很多领域的研究成果已得到广泛的认可,但是在类似塔里木河流域这样一个脆弱的生态系统中,作为世界范围少有的塔里木河下游生态输水工程,其在水资源转移和对沿河一定范围内植被群落的影响上都是显著的。
塔里木河下游卡尔达依地区最重要的建群植物是胡杨,该文就将对它的主枝和侧枝相关性，生长量如何变化进行详细探讨。
1 区域概况塔里木河下游是指从大西海子水库至台特马湖，地理坐标：东经86°37′23″～88°30′00″，北纬39°24′08″～41°03′40″[６]。
塔里木河下游的生态资源处于严重受损区，植被资源以疏林地和低覆盖草地为主，整个植被总体呈严重衰退趋势。
如果不及时治理，环境恶化速度会越来越快，最终也很难实现塔里木河生态、保护绿色走廊的目标。
所以，应急向大西海子水库以下输送一定的生态水量，对于提高河道两岸地下水位，遏制生态劣变的趋势，是十分重要的。
2 研究方法2.1 胡杨样品选择由于塔里木河下游长期断流，胡杨的树干普遍空朽，无法解析或取样测定树干年轮，但胡杨的一级样枝可以作为树木生长恢复和年轮分析研究的样本[8]，因此，选取塔里木河下游三个断面，共选取胡杨56棵，在每株胡杨树冠不同部位（中部和底部）及截取样枝，并对胡杨样本和样枝进行编号。
取样的位置和样木/枝数见表1。
2.2 样品处理和数据获取将采集的样枝基部截取1-2c m 厚的圆盘3片，进行打磨、抛光等预处理后将样品扫描入计算机，利用A U T O C A D 软件对大量图片进行处理，绘制出树木年轮的曲线。
龙川江水资源对气候变化的敏感性和适应性分析
丁文荣
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2011(042)009
【摘要】龙川江流域是我国长江中上游地区极为典型的生态脆弱区,易受气候变化的影响,研究该地区的水资源脆弱性以及其应对气候变化的适应性对于该地区的水资源合理利用十分关健.从该地区水资源的时空分布规律、水利基础设施建设、水生态环境形势和应对气候变化能力4个方面,分别研究了龙川江流域水资源的脆弱性问题.并结合流域的实际情况,从水资源综合管理、水利工程设施建设、建立节水型社会、调整产业结构和依靠科技等方面,提出了提高应对气候变化能力的举措,及时为国家应对气候变化和防灾减灾提供科学支撑.
【总页数】4页(P15-18)
【作者】丁文荣
【作者单位】云南师范大学,旅游与地理科学学院,云南,昆明,650092
【正文语种】中文
【中图分类】TV21
【相关文献】
1.基于变异分析的气候变化与水电工程水文水资源效应研究r——以东江龙川站为例 [J], 胡彩霞;王任超;赵江艳;谢静红;谢平
2.气候变化条件下长江水资源演变趋势与对策 [J], 张洪刚;杨文发;陈华
3.气候变化及其对西南纵向岭谷区水资源的影响——以龙川江、黑惠江、盘龙河流域为例 [J], 丁文荣;周晓路;苏怀;李丽
4.气候变化对长江水文水资源影响研究 [J], 马朝阳
5.气候变化及其对湖北长江水文水资源的影响 [J], 冯明;纪昌明;王丽萍;吴义成;万素琴
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龙川江流域主要气象要素及径流变化趋势赵翠娥;丁文荣【摘要】采用Mann2Kendall非参数检验法对金沙江一级支流龙川江流域1970年-2009年逐月气温、降水及1961年-2008年径流资料进行趋势检验，并运用R/S方法分析流域的年平均气温、降水、径流时间序列的持续性，估算各项指标的H urs t指数，以定量估计未来气候及径流的变化趋势。
结果表明：(1)过去几十年来，流域内降水呈上升趋势但不显著，未来降水将持续增加且元谋站降水的增长趋势持续性较强；(2)几十年来，流域气温呈显著上升趋势，未来气温将会持续过去的上升趋势；(3)几十年来，流域径流呈减少趋势，但不显著，未来继续呈下降趋势，但持续性不强。
%In this study, the long2term trends of monthly temperature and precipitation from 1970 to 2009 and annual runoff data from 1961 to 2008 in the Longchuan River Basin were analyzed using the non2parametric Mann2Kendall method. In addition, the R/S method was used to investigate the continuity of the time series data of annual temperature, precipitation, and runoff in the basinandtoestimatetheHurstexponentforeachindex,whichcanbeusedtoesti matethevariationtrendsoftemperature,pre2 cipitation,and runoff quantitatively.The results showed that ( 1) precipitation has an insignificant increasing trend in the basinanditwillcontinuetoincrease,especiallyatYuanmoustation;(2) temperaturehasasignificantincreasingtrendinthebasinand it w ill continue to increase;and ( 3) runoff has an insignificant decreasing trend in the basin and it will continue to decrease but without strong continuity.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P38-41,54)【关键词】非参数检验;R/S 方法;径流;龙川江流域【作者】赵翠娥;丁文荣【作者单位】云南师范大学旅游与地理科学学院，昆明 650500;云南师范大学旅游与地理科学学院，昆明 650500【正文语种】中文【中图分类】P343水资源作为人类社会发展与生态环境维持和改善不可取代的资源，受到气候变化和人类活动的严重干扰和影响。
楚雄州龙川江流域水资源变化趋曾艳芬云南省水文水资源局楚雄分局摘要本文根据水资源主要影响因素降水、蒸发和生产、生活用耗水量变化情况，按不同年段进行统计分析，对流域内天然径流量和水质的变化趋势进行分析，并针对变化趋势提出水利基础设施建设、防汛抗旱、资源节约型、环境友好型社会建设的建议，供有关部门参考。
关键词龙川江流域水资源变化趋势分析1. 概述(1)流域范围及社会经济龙川江流域位于楚雄州中西北部地区，流域呈扇形分布，水系发育，大小支流有30余条，较大的支流有紫甸河、牟定河、勐岗河、蜻蛉河等，其流域水系见图1。
截止2007年末流域内建有中型水库15座、小(一)型水库44座、小(二)型水库320座，小坝塘7551座，总库容4.4205亿m3；引水工程248件，提水工程752座，水资源开发利用率达46%。
龙川江流域内有楚雄州府、楚雄市府鹿城及南华、牟定、姚安、大姚、元谋和永仁6座县城，2007年有人口143.6万人，占全州总人口的54.2%，耕地约104.5万亩，占全州耕地部面积的44.8%；是全州的政治、经济、文化中心，也是楚雄州人口最稠密、社会经济和交通最发达的地区，随着国民经济和社会迅速发展，人口快速增长和城市规模的不断扩大，流域内的水资源情势发生了很大的变化，水资源供需矛盾突出，水质不断下降，已成为全州乃至全省水资源严重短缺、水质型缺水地区（流域内人均水资源量1111m3，全年Ⅳ类水河道占评价河道50.7%，Ⅴ类、劣Ⅴ类水河道占评价河道21.6%），其水资源短缺、水质污染已制约着流域内经济社会可持续发展，因此，加强对流域内水资源变化趋势分析，为流域水资源开发利用、优化配置及水环境承载能力研究等提供科学依据。
(2)水文气候特征龙川江流域属低纬度高原季风气候，夏秋季受孟加拉湾西南暖湿气流及北部湾的暖湿气流影响，冬春季受印度大陆的干暖气流和北方南下冷空气控制。
干湿季节分明，降水量偏少。
由于受地形影响，气候的区域差异和垂直变化明显，降水量的地区分布随高程、地形变化差异较大（流域内多山，海拔在940-3657m之间，高差达2717m，地形决定了不同海拔的降水量的巨大差异：海拔1800m以下的地带多年平均降雨量约为835.2mm，东部禄丰等三县在990mm以上；中部元谋县约600mm左右），具有立体气候的特点，下游元谋坝区属干热河谷气候，素有“天然温室”之称。
龙川江上游段水污染情况和水质保护
史芠莱
【期刊名称】《云南水力发电》
【年(卷),期】2022(38)11
【摘要】龙川江上游河段指源头至青山嘴水库段。
简述上游段基本情况,上游河道水质现状及青山嘴库区水质现状。
根据流域人口、牲畜、农田量及分布情况,分析龙川江上游流域污染特性。
通过核算及分析,龙川江上游流域污染源主要来源于面源,污染集中在毛板桥水库—青山嘴库尾段。
针对上游段水污染状况及污染特点,提出水环境保护建议,包括流域统筹治理、流域保护线划定、面源治理及青山嘴库区保护。
【总页数】3页(P24-26)
【作者】史芠莱
【作者单位】中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.21
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4.
淠河总干渠上游段生态与水质保护措施研究5.松花江哈尔滨段冰封期制糖废水污染区微生物调查及水质评价初报
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文章编号:10002694X (2004)0420489204胡杨树干液流的时空变异性研究 收稿日期:2003210225;改回日期:2004203205 基金项目:中国科学院知识创新工程项目(KZCX 1210203);国家重点基础研究规划发展项目(G 199904230601);中国科学院知识创新工程方向性项目(KZCX 32SW 2329)资助 作者简介:张小由(1963—),男(汉族),甘肃临洮人,研究员,博士生,主要从事生态水文学研究。
E 2mail :zhangxy @张小由,龚家栋,周茅先,司建华(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州 730000)摘 要:应用热脉冲式液流测定系统(HPVR )、TDR 和ICT 自动气象站,对黑河下游额济纳绿洲的胡杨的液流变化及其与环境因子关系进行了1a 的观测。
结果表明,胡杨液流的日变化具有单峰的特征;在经向的不同位点上液流具有相同的变化趋势,流速随深度增加流速增大,在15mm 为最大;在方位上,流速以南面(南、西)远远高于北面(北、东);在水分不足的条件下,树干液流有很大的波动特征;气象因子与树干液流之间的数量关系能较好地预测树干的蒸腾耗水量。
关键词:热脉冲;液流;时空变化;胡杨中图分类号:Q 945.172文献标识码:A 目前,用于测定植物蒸散发的方法较多,但是适用于乔木、灌木等较少,与其他下垫面(如农田、草地)相比,乔灌木下垫面粗糙,外形高大,对近地面层气象的特征产生明显影响[1]。
林业科学工作者们期望有一种可靠的估算整树耗水的技术,早期的推算树木耗水速率的尝试是从离体的叶片和枝条中收集数据,或者利用盆栽苗木来定量估算耗水,一般认为这种方法的可靠性低,因为这些大量的早期研究难以调控外界因子及模拟野外条件下的林分结构[2]。
进入20世纪90年代,热脉冲和热平衡技术的采用成为估算整树耗水的重要手段而得到了广泛的应用,热平衡技术、热扩散技术、热脉冲技术和叶水平的常规测定一起,在研究气孔和边界层导度对于控制冠层蒸腾上的相对重要性、整树水力结构、边材区水分储变量以及水分运移受木质部气穴现象的影响等方面发挥了重要的作用[3]。
两类阈值法识别的东江流域水文干旱形成与演化过程差异吴杰峰;王国庆;陈晓宏;陈兴伟【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2024(40)3【摘要】基于东江流域上、下游控制断面龙川站和博罗站1956—2010年逐月流量及流域内枫树坝、新丰江和白盆珠水库逐月入库和出库流量数据,采用水库调控流量还原法,结合动态阈值法和固定阈值法识别水文干旱,系统分析了两类阈值法识别的水文干旱形成与演化过程的差异及其对大型水库调控的响应规律。
结果表明:两类阈值法针对的干旱本底概念不同,识别的水文干旱年内分布和干旱开始、峰值和终止月份差异显著;动态阈值法识别的水文干旱在年内各月均匀分布,固定阈值法识别的水文干旱集中分布在枯水季(10月至次年3月),干旱峰值多出现在11月至次年2月,干旱终止月份以汛前期3、4月为主,干旱开始、峰值和终止月份与研究区水文丰枯转换月份较吻合;两类阈值法均能较好地表征水文干旱的发展和恢复过程及其对大型水库调控的响应特征,即水库调控在缩短干旱历时、降低干旱烈度、延后水文干旱开始和峰值月份以及提前干旱终止月份等方面发挥重要作用。
【总页数】9页(P52-60)【作者】吴杰峰;王国庆;陈晓宏;陈兴伟【作者单位】南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室;南京信息工程大学水文与水资源工程学院;南京信息工程大学水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室;中山大学水资源与环境研究中心;福建师范大学地理科学学院【正文语种】中文【中图分类】P333【相关文献】1.东江流域气象干旱向水文干旱传递阈值研究2.变化环境下东江流域水文干旱特征及缺水响应3.气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值——以沁河流域为例4.气象干旱到不同等级水文干旱的传播阈值及其动态变化——以渭河流域为例5.基于三变量Copula函数的东江流域水文干旱频率分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
