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The relationship between Populus euphratica‘s radial increment and groundwater level at the lower reach of Tarim River

塔里木河下游胡杨径向生长与地下水的关系



全 文 :
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 8 期摇 摇 2011 年 4 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
塔里木河下游胡杨径向生长与地下水的关系 安红燕,徐海量,叶摇 茂,等 (2053)………………………………
冲积平原区高程因子对土壤剖面质地构型的影响———以封丘县为例 檀满枝,密术晓,李开丽,等 (2060)……
臭氧胁迫对大豆叶片抗坏血酸鄄谷胱甘肽循环的影响 王俊力,王摇 岩,赵天宏,等 (2068)……………………
重要理化因子对小球藻生长和油脂产量的影响 张桂艳,温小斌,梁摇 芳,等 (2076)……………………………
北亚热带马尾松净生产力对气候变化的响应 程瑞梅,封晓辉,肖文发,等 (2086)………………………………
亚热带沟叶结缕草草坪土壤呼吸 李熙波,杨玉盛,曾宏达,等 (2096)……………………………………………
UV鄄B辐射对马尾松凋落叶分解和养分释放的影响 宋新章,张慧玲,江摇 洪,等 (2106)………………………
干旱胁迫下内生真菌感染对羽茅的生理生态影响 韩摇 荣,李摇 夏,任安芝,等 (2115)…………………………
蜜环菌对锌的耐性和富集特性 朱摇 林,程显好,李维焕,等 (2124)………………………………………………
干旱荒漠区狭叶锦鸡儿灌丛扩展对策 张建华,马成仓,刘志宏,等 (2132)………………………………………
黄土高原区不同植物凋落物搭配对土壤微生物量碳、氮的影响 王春阳,周建斌,夏志敏,等 (2139)…………
内蒙古典型草原克氏针茅与冰草的生存策略 孙摇 建,刘摇 苗,李胜功, 等 (2148)……………………………
荒漠沙柳根围 AM真菌的空间分布 贺学礼,杨摇 静,赵丽莉 (2159)……………………………………………
开放式昼夜不同增温对单季稻影响的试验研究 董文军,邓艾兴,张摇 彬,等 (2169)……………………………
醉马草免培养内生细菌的多样性 张雪兵,史应武,曾摇 军,等 (2178)……………………………………………
河南生态足迹驱动因素的 Hi_PLS分析及其发展对策 贾俊松 (2188)…………………………………………
禹城市耕地土壤盐分与有机质的指示克里格分析 杨奇勇,杨劲松,余世鹏 (2196)……………………………
旋覆花提取物对朱砂叶螨的生物活性及酶活性的影响 段丹丹,王有年,成摇 军,等 (2203)……………………
白洋淀湖滨湿地岸边带氨氧化古菌与氨氧化细菌的分布特性 叶摇 磊,祝贵兵,王摇 雨,等 (2209)……………
干旱胁迫条件下 6 种喀斯特主要造林树种苗木叶片水势及吸水潜能变化
王摇 丁,姚摇 健,杨摇 雪,等 (2216)
………………………………………
……………………………………………………………………………
桉树人工林物种多样性变化特征 刘摇 平,秦摇 晶,刘建昌,等 (2227)……………………………………………
海河流域湿地生态系统服务功能价值评价 江摇 波,欧阳志云,苗摇 鸿,等 (2236)………………………………
芦苇在微咸水河口湿地甲烷排放中的作用 马安娜,陆健健 (2245)………………………………………………
云南不同土壤铅背景值下大叶茶种群对铅的吸收积累特征及其遗传分化
刘声传,段昌群,李振华,等 (2253)
………………………………………
……………………………………………………………………………
长江口和杭州湾凤鲚胃含物与海洋浮游动物的种类组成比较 刘守海,徐兆礼 (2263)…………………………
江西大岗山地区 7—9 月降水量的重建与分析 乔摇 磊,王摇 兵,郭摇 浩,等 (2272)……………………………
山核桃免耕经营的经济效益和生态效益 王正加,黄兴召,唐小华,等 (2281)……………………………………
基于 GIS的广州市中心城区城市森林可达性分析 朱耀军,王摇 成,贾宝全,等 (2290)…………………………
专论与综述
土壤呼吸温度敏感性的影响因素和不确定性 杨庆朋,徐摇 明,刘洪升,等 (2301)………………………………
植物代谢速率与个体生物量关系研究进展 程栋梁,钟全林,林茂兹,等 (2312)…………………………………
耕地生态补偿实践与研究进展 马爱慧,蔡银莺,张安录 (2321)…………………………………………………
问题讨论
元谋干热河谷三种植被恢复模式土壤贮水及入渗特性 刘摇 洁,李贤伟,纪中华,等 (2331)……………………
研究简报
中微量元素和有益元素对水稻生长和吸收镉的影响 胡摇 坤,喻摇 华,冯文强,等 (2341)………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*296*zh*P* ¥ 70郾 00*1510*33*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄04
封面图说: 巴西热带雨林———美丽的巴西北部玛瑙斯热带雨林景观。 位于南美洲的亚马逊河是世界上流域最广、流量最大的
河流,孕育了世界面积最大的热带雨林,雨林中蕴藏着极丰富的生物资源。
彩图提供: 中国科学院生态环境研究中心徐卫华博士摇 E鄄mail:xuweihua@ rcees. ac. cn
生 态 学 报 2011,31(8):2053—2059
Acta Ecologica Sinica
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金项目(30970549,40971284)
收稿日期:2010鄄04鄄06; 摇 摇 修订日期:2010鄄08鄄09
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: xuhl@ ms. xjb. ac. cn.
塔里木河下游胡杨径向生长与地下水的关系
安红燕1,2,徐海量1,*,叶摇 茂1,3,禹朴家1,2,龚君君3
(1. 中国科学院 新疆生态与地理研究所,新疆 乌鲁木齐摇 830011; 2. 中国科学院研究生院,北京摇 100049;
3. 新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆 乌鲁木齐摇 830054)
摘要:通过分析塔里木河下游地区地下水位与胡杨径向生长量的相互关系,建立胡杨径向生长量随地下水位变化的函数模型,
并从数理统计学的角度验证了胡杨生长的胁迫水位和临界水位。 结果表明:(1)随着地下水位的下降,胡杨径向生长量的均值
逐渐减小。 (2)胡杨径向生长量与地下水位之间存在极显著的回归关系,其最佳回归模拟函数为四次多项式 Y = 0. 003X4 -
0郾 080X3+0. 731X2-3. 060X+6. 934,判定系数 R2为 0. 857,P值为 0. 0001。 (3)通过分析可知:胡杨生长的胁迫水位是 4. 71 m,临
界水位是 8. 62 m。 胡杨正常生长的水位区间为 0. 5—4. 71 m,受到胁迫的水位区间为 4. 71—8. 62 m,当地下水位大于 8郾 62 m
时,胡杨将会呈现出衰败景象,此时,胡杨径向生长量的变化率逐渐向 0 接近,表明胡杨径向生长趋向停止。
关键词:塔里木河下游;地下水位;胡杨;径向生长量
The relationship between Populus euphratica忆s radial increment and groundwater
level at the lower reach of Tarim River
AN Hongyan1,2, XU Hailiang1,*, YE Mao1,3,YU Pujia1,2,GONG Junjun3
1 Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011, Xinjiang, China
2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Geography Science and Tourism Department of Xinjiang National University, Urumqi 830054, Xinjiang, China
Abstract: The Tarim River, the longest inland river in China, is one of the famous continental rivers in the word. The
climate in the Tarim River basin is a typical continental warm鄄temperate desert arid one. The annual precipitation varies
from 17 mm to 34 mm, however, the annual evaporation reaches 2408 2671 mm. The ecological processes of the Tarim
River basin have undergone great changes due to human disturbance over the past 50 years, especially along the river
section at the lower reaches from the Daxihaizi Reservoir to the Taitema Lake, where the ecological environment is very
fragile by nature. The problems, such as disappearance of surface runoff, decline of groundwater level, degradation of
watershed ecosystems etc, has become more and more aggravated. In order to rescue the strategic “green corridor冶 in the
lower reaches of Tarim River, ecological water input has been brought into effect since May 14 th, 2000.
The groundwater level is the most important environmental factors affecting natural vegetation in the lower reaches of
Tarim River. Accordingly,during the water transfer,12 monitoring sections with 58 monitoring wells and 58 vegetation
sample plots were selected and established. Since the growth rings of trees can reflect the inter鄄annual variations in
environmental conditions,in the current study we used a model to simulate the relationship between radial increment of
P. euphratica and groundwater level at the lower reaches of Tarim River. The monitoring wells data of 4 typical sections:
Yehepumahan(B), Yengisu(C), Kardayi(E) and Argan(G) were used in the analysis. Meanwhile, 3 Populus euphratica
trees were randomly selected around the monitoring well and then 3 or 4 branches from each tree. Subsequently, the sample
branches忆 radial increments were measured and averaged. Based on the monitoring data of groundwater level and the
corresponding radial increments from 2000 to 2005, we used statistics to determine the groundwater levels at which the
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P. euphratica growth was inhibited or stopped by water stress. Our study revealed that: 1) The mean radial increment
gradually decreased with the groundwater level declining. 2) The radial increment correlated to the groundwater level at a
significance level of 0. 01. The best regression model is a quadric equation, that is, Y = 0. 003X4 -0. 080X3 +0. 731X2 -
3郾 060X+6. 934, with discriminate coefficient R2 as 0. 857 and P = 0. 00013) Based on the analysis, we found the stress
groundwater level for P. euphratica忆s growth is 4. 71 m and the critical groundwater level is 8. 62 m. When the groundwater
level ranged from 0. 5 m to 4. 71 m, P. euphratica normally grew; when it ranged from 4. 71 m to 8. 62 m, P. euphratica
grew under stress; when it dropped to more than 8. 62 m, the radial increment closed to 0, and the growth of P. euphratica
nearly stopped. After then, further decline in groundwater had little effect on the P. euphratica忆s growth.
Key Words: the lower reaches of Tarim River; groundwater level; Populus euphratica; radial increment
塔里木河下游河段系指从尉犁县的卡拉至若羌的台特玛湖(尾闾湖),主河道长约 428 km,地处塔克拉玛
干沙漠与库鲁克沙漠之间。 塔里木河下游是新疆乃至全国生态环境最为脆弱的地区之一,也是综合整治塔里
木河流域生态环境、防治土地沙化的前沿地区。 胡杨抗旱、耐盐、抵风沙,是干旱地区的优良树种,更是稳定塔
里木河地区生态环境及防护林体系的中坚植被。 研究地下水和胡杨的关系,对于制定林业规划、水利规划、维
持水土平衡、促使生态良性循环、保持绿洲经济持续发展、保护生物多样性等都有重要意义[1]。
目前关于地下水位与植被生长关系的研究主要集中在地下水对植被生长量的影响、植被生长合理地下水
位的确定以及模拟两者之间的关系[2鄄6],多数研究采用野外实验、调查、结合 GIS 技术定性描述地下水位与植
被生长的关系,推测适合植被生长的合理地下水位,但定量两者之间关系的研究还较少[2鄄6]。 树木年轮水文
学的应用研究则主要集中在树木年轮水文要素变化的响应和重建上[7鄄11],虽然有学者对树枝年轮进行了研
究[16鄄19],但关于胡杨树枝年轮与地下水位关系的研究还很少。
本文基于塔里木河下游不同河段固定样地的地下水位资料,结合年轮水文学,分析不同河段、离河道不同
距离的地下水位变化与胡杨径向生长量的相互关系,进而建立胡杨径向生长量随地下水位变化的函数模型,
定量分析地下水位与胡杨生长的关系,从数理统计学的角度来验证胡杨生长受到胁迫的水位区间和临界
水位。
1摇 研究区概况
塔里木河流域是我国第一大内陆河流域,属大陆性暖温带荒漠干旱气候。 该区域气候干燥,多风沙天气,
年均温 10. 8 益,平均降水量在 17—34 mm之间,而平均年蒸发量高达 2408—2671 mm,是我国极端干旱地区
之一。 塔里木河下游河道荒漠河岸林的主要建群树种为胡杨(Populus euphratica),1972 年,大西海子水库建
成以后,塔里木河下游河道断流,地下水位下降到 8—12 m,胡杨林的面积由 20 世纪 50 年代的 5. 4 万 hm2减
少到 70 年代的 1. 64 万 hm2,90 年代又减少到 0. 67 万 hm2[20],下游地区的生态系统严重受损。
2摇 研究方法
2. 1摇 地下水位资料获取
为了准确把握地下水位对植被的影响,自 2000 年 8 月起,在塔里木河中下游共布设了 12 个监测断面,其
中下游 9 个、中游 3 个,断面之间的间距约 40 km ,在每个断面上按一定间距布设地下水位观测井,共 58 口。
研究选取塔里木河下游河段:亚合甫马汗(B)、英苏(C)、喀尔达依(E)和阿拉干(G)4 个典型断面的地下水
位观测资料,并在观测井附近设置永久样地(图 1)。
2. 2摇 树木年轮生长量的测量
在永久样地中随机地选取具有代表性的 3 棵胡杨,每棵树选取 3—4 个一级样枝,测量其径向生长量。 采
样时间为 2006 年 6 月。 由于长期断流,塔里木河下游胡杨的树干普遍空朽,而 Willms 等的研究表明树枝生
长可以作为反映地下水变化的敏感性指标[21],故选取胡杨的一级样枝作为树木生长恢复和年轮分析研究的
样本。 在采集的样枝基部截取 1—2 cm 厚的圆盘,进行打磨、抛光、样品编号等预处理;采用交叉定年法定
4502 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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图 1摇 塔里木河下游输水河道及监测断面分布
摇 Fig. 1 摇 Map showing water routes of lower reaches of Tarim
River and the distribution of monitoring sections
年[22],用 LINTAB 树 木 年 轮 分 析 仪 器 (分 辨 率
0郾 001mm,德国) 测量样枝年轮宽度,应用 COFECHA
程序进行可靠性检验和 ARSTAN 程序进行生长量
订正。
2. 3摇 数据处理方法
地下水位数据是 2000—2005 年期间的年平均地下
水位观测资料,胡杨年径向生长量值是取两个方向径向
生长量的平均值。 选取 2000—2005 年这一期间的胡杨
径向生长量,观测井附近永久样地内选取的 3 棵胡杨径
向生长量的均值对应观测井同年的地下水位,各年份的
胡杨径向生长量与观测的地下水位一一对应。 用
SPSS13. 0 检验胡杨径向生长量与地下水位之间的相关
性,并在 SigmaPlot中拟合二者之间的关系,检验其拟合
程度,结合 Excel 绘制胡杨径向生长量的变化速率曲
线图。
3摇 结果与讨论
3. 1摇 离河不同距离处的胡杨径向生长量与地下水位的
关系
由于过水时间、区段耗水量、地层结构、土壤类型及
植被退化状况等环境要素的差异,生态输水对不同河段
的影响范围不同,总体表现为由上而下逐步递减的趋
势[23],即离水源地大西海子水库越远,生态输水的影响
范围越小。 随着间歇性线状生态输水的持续,塔里木河下游河道两侧区域地下水位的总趋势是上升的,但离
河道不同距离处的地下水位上升幅度有所不同,离河道越近水位上升幅度越大,而离河道越远水位上升幅度
越小[24]。
图 2摇 离河道不同距离处胡杨径向生长量与地下水位的关系
摇 Fig. 2摇 The relationship between P. euphratica忆s radial increment
and groundwater level within different distances
从图 2 可以看出,在距离河道不同距离处,随着地
下水位的下降,胡杨平均径向生长量逐渐减小,即地下
水埋深越大,胡杨径向生长量越小,胡杨径向生长量的
变化趋势和地下水位下降(负增长)的趋势相一致。
3. 2摇 不同断面的胡杨径向生长量与地下水位的关系
塔里木河下游断流时间长、土壤含水率低、土地沙
化严重,越到下游地区,生态系统退化越严重。 受输水
时间及输水量的影响,生态输水期间不同河段的地下水
位抬升幅度不同。 在塔河下游地区,随着输水距离的增
加,地下水位的抬升幅度明显下降[25],即生态系统退化
越严重的地区,地下水位的抬升幅度越小。
研究选取的 B、C 断面处于中度退化阶段,E 断面
处于重度退化阶段,G断面处于极度退化阶段。 从图 3
可以看出,在不同退化程度的生态系统中,随着地下水
位的下降,胡杨平均径向生长量逐渐减少,即地下水埋深越大,胡杨径向生长量越小,胡杨径向生长量的变化
趋势和地下水位下降(负增长)的趋势相一致。
5502摇 8 期 摇 摇 摇 安红燕摇 等:塔里木河下游胡杨径向生长与地下水的关系 摇
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图 3摇 不同断面胡杨径向生长量与地下水位的关系
摇 Fig. 3摇 The relationship of P. euphratica忆s radial increment and
groundwater level in different sections
3. 3摇 胡杨与地下水位的回归关系模型
从以上的分析可知,胡杨径向生长量与地下水位存
在一定的相关性,随着地下水位的下降,胡杨径向生长
量逐渐减小(图 4)。 利用统计学的方法,计算 Pearson
相关系数,结果表明,胡杨径向生长量与地下水位之间
存在极显著的负相关关系,相关系数为-0. 858。 在 琢 =
0. 01 的水平上,双尾检验 t 检验计算得到的 P 值为
0郾 0001,即相关系数在 0. 01 的水平上达到极显著。
为了量化胡杨径向生长量与地下水位之间的关系,
选用了 7 种线性或非线性函数模型,模拟两者之间的关
系,其结果见表 1。 判定系数 R2是综合度量回归模型拟
合程度的指标,判定系数越大,模型拟合程度越高;判定
系数越小,则模型对样本的拟合程度越差[26]。
表 1摇 胡杨径向生长量的回归模型
Table 1摇 Regression model of P. euphratica忆s radial increment
模型 Model 回归方程 Regression equation R2 P
一元线性函数 Linear function Y=-0. 343X +3. 860 0. 736 0. 0001**
二次函数 Quadratic function Y=0. 037X2 -0. 751X+4. 755 0. 807 0. 0001**
三次函数 Cubic function Y=-0. 010X3+0. 210X2 -1. 587X+5. 747 0. 838 0. 0001**
四次函数 Quartic function Y=0. 003X4-0. 080X3 +0. 731X2 -3. 060X+6. 934 0. 857 0. 0001**
对数函数 Logarithmic function Y=4. 319-1. 518lnX 0. 845 0. 0001**
指数函数 Exponential function Y=4. 759e-0. 186X 0. 741 0. 0001**
幂函数 Power function Y=5. 309X-0. 736 0. 679 0. 000**
摇 摇 X代表地下水位,Y代表胡杨径向生长量,**表示在 琢=0. 01 的水平上,回归系数达到极显著水平
由表 1 可知,地下水位与胡杨径向生长量之间存在极显著的回归关系,7 种线性或非线性函数模型均能
很好地模拟胡杨径向生长量随地下水位的变化,回归平方和与剩余平方和的差异在 琢=0. 01 的水平上均达到
极显著水平。
综合分析各种函数模拟的胡杨径向生长量和地下水位的回归模型后发现:用四次多项式函数模拟的胡杨
径向生长量和地下水位之间的关系,其拟合程度最高,R2值为 0. 857,P 值为 0. 0001;而幂函数的拟合程度最
低,R2值为 0. 679,P值为 0. 0001。
总体来看,用以上几种函数模拟的胡杨径向生长量与地下水位之间的回归关系,效果很好,回归平方和与
剩余平方和的差异在 0. 01 的水平上达到极显著,其中四次多项式是模拟地下水与胡杨径向生长量的最佳模
拟函数,其判决系数 R2的值显示,胡杨径向生长量和地下水位拟合程度很高,这也从数理统计的角度验证了
李江风等[27]的研究成果,即地下水位是决定胡杨生长的关键因子。 从图 4 胡杨径向生长量的拟合曲线可以
直观地看出模拟的效果。
3. 4摇 胡杨生长的胁迫水位和临界水位
函数的一阶导数反映了该曲线的变化率,二阶导数等于零,三阶导数不等于零的点是该曲线的拐点,曲线
在拐点两侧的凹凸性发生了变化,即曲线的变化趋势和变化率均发生了变化。 由上面的分析可知,四次多项
式 Y=0. 003X4-0. 080X3+0. 731X2-3. 060X+6. 934 是模拟地下水与胡杨径向生长量的最佳模拟函数,其判决
系数 R2的值显示,该曲线模拟的胡杨径向生长量与地下水位之间的关系拟合程度最高。
为了更进一步地分析胡杨生长的胁迫水位和临界水位,对地下水位和胡杨径向生长量的最佳拟合曲线四
次多项式函数求导,一阶导数 Y忆=0. 012X3-0. 240X2+1. 462X-3. 060,二阶导数 Y义 = 0. 036X2-0. 480X+1. 462,
6502 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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二阶导数为零时,X值(地下水位值)为 X1 =4. 71 m,X2 =8. 62 m(图 5)。
图 4摇 胡杨径向生长量的拟合曲线
Fig. 4摇 Fitting curve of P. euphratica忆s radial increment
图 5摇 胡杨径向生长量的变化速率曲线
Fig. 5摇 Ratio curve of P. euphratica忆s radial increment
从图 5 胡杨径向生长量的变化速率曲线可以看出,当地下水位在 0. 5—11 m 的范围内时,模拟曲线的一
阶导数即变化率均小于零,这表明模拟曲线是单调减函数,即随着地下水位的下降,胡杨径向生长量逐渐减
小,但胡杨径向生长率的递减率不一样。 地下水位在 0. 50—4. 71m 的范围内时,胡杨径向生长量的递减率变
化非常大,从 1. 826 减小到 0. 244,这表明在这一范围内,随着地下水位的上下浮动,胡杨的径向生长量的变
化很大;当地下水位的波动范围在 4. 71—8. 62 m时,胡杨生长出现胁迫,胡杨径向生长量的变化率有了微弱
的增大,从 0. 244 增加到 0. 605,这表明,地下水位下降到 4. 71 m后,对胡杨生长有一定的胁迫作用,作为深根
系的植物,胡杨开始逐渐适应深水位的环境,胡杨的根开始向有水源存在的地下生长,随着胡杨对环境的适
应,胡杨径向生长量的递减率有了微弱的增长;当地下水位下降超过 8. 62 m时,此时地下水位已不再适合胡
杨生长,胡杨径向生长量的变化率也呈现出递减的趋势,而且下降速度很快,地下水位降到在 11 m左右时,胡
杨径向生长量的变化率只有 0. 046,接近于 0,至此胡杨径向生长量的增长已经接近于 0,胡杨的长势则呈现
出基本停滞的迹象。
樊自立等[9]通过联系地下水位与生态环境状况,根据潜水蒸发与土壤盐渍化及荒漠化的关系,把适宜生
态水位确定在 2—4m;陈亚宁等[10]通过分析塔河下游主要建群种胡杨在不同地下水位条件下的生理响应和
适应性,探讨了塔里木河下游干旱环境下胡杨的合理生态位问题,结合样地调查结果,推测出塔里木河下游胡
杨的合理生态水位埋深在 4m以内,9m以下为胡杨死亡的临界地下水位; 徐海量等[11]根据多年塔里木河下
游地区的大量监测结果,分析了不同地下水位对植被的影响,通过建立地下水位与植被盖度和植物种类的回
归模型,并结合胡杨的生理指标,得出塔里木河中下游地区草本植被生态恢复的最低水位为 3. 5m,而引起胡
杨水分胁迫的地下水位出现在 5. 0m。 本文通过建立地下水模拟胡杨生长的函数来定量研究地下水位与胡杨
的生长关系。 进而从数理统计学的角度验证了胡杨生长受到胁迫的水位区间和临界水位。
以上分析结果表明,胡杨生长的胁迫水位是 4. 71 m,临界水位是 8. 62 m,即当地下水位位于 0. 5—4. 71 m
的范围内时,胡杨生长状态最好;当地下水位的波动范围在 4. 71—8. 62 m时,胡杨生长出现胁迫;当地下水位
下降超过 8. 62 m时,胡杨将会呈现处衰败景象。
4摇 结论
通过分析离河不同距离处及处于不同衰退阶段的胡杨径向生长量与地下水的相互关系,可得到以下几点
结论:
(1)随着地下水位的下降,胡杨径向生长量的均值逐渐减小,即地下水埋深越大,胡杨径向生长量越小,
胡杨径向生长量的变化趋势和地下水位下降(负增长)的趋势相一致。 经统计分析可知,胡杨径向生长量与
地下水位之间存在极显著的负相关关系,相关系数为-0. 860,并在 0. 01 的水平上达到极显著。
(2)胡杨径向生长量与地下水位之间存在极显著的回归关系,综合分析各种函数模拟的胡杨径向生长量
7502摇 8 期 摇 摇 摇 安红燕摇 等:塔里木河下游胡杨径向生长与地下水的关系 摇
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和地下水位的回归模型后发现:四次多项式 Y=0. 003X4-0. 080X3 +0. 731X2 -3. 060X+6. 934 是模拟地下水与
胡杨径向生长量的最佳模拟函数,判定系数 R2最大,为 0. 857,表明胡杨径向生长量和地下水位拟合程度
很高。
(3)通过对最佳模拟函数求一阶导数———得变化率曲线,结合其二阶导数———得模拟曲线的拐点,经分
析可知:胡杨生长的胁迫水位是 4. 71 m,临界水位是 8. 62 m。 当地下水位位于 0. 5—4. 71 m 的范围内时,胡
杨生长状态最好,该范围内,随着地下水位的下降,胡杨径向生长量的变化率递减;地下水位下降到 4. 71 m
后,对胡杨生长有一定的胁迫作用,地下水位在 4. 71—8. 62 m的范围内波动时,胡杨开始适应深水环境,径向
生长量的变化率有一定的增长;当地下水位下降超过 8. 62 m时,胡杨将会呈现处衰败景象,此时,胡杨径向生
长量的变化率逐渐向 0 接近,胡杨生长趋向停止,地下水位的变化对胡杨径向生长的影响很小。
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9502摇 8 期 摇 摇 摇 安红燕摇 等:塔里木河下游胡杨径向生长与地下水的关系 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 8 April,2011(Semimonthly)
CONTENTS
The relationship between Populus euphratica忆s radial increment and groundwater level at the lower reach of Tarim River
AN Hongyan, XU Hailiang, YE Mao,et al (2053)
……………
…………………………………………………………………………………
Influence of elevation factor on soil profile texture configuration: a case study of the alluvial plain of Fengqiu County
TAN Manzhi, MI Shuxiao, LI Kaili, et al (2060)
………………
…………………………………………………………………………………
Effects of ozone on AsA鄄GSH cycle in soybean leaves WANG Junli, WANG Yan, ZHAO Tianhong, et al (2068)……………………
The effects of physical and chemical factors on the growth and lipid production of Chlorella
ZHANG Guiyan, WEN Xiaobin,LIANG Fang, et al (2076)
……………………………………………
………………………………………………………………………
Response of net productivity of masson pine plantation to climate change in North Subtropical Region
CHENG Ruimei, FENG Xiaohui, XIAO Wenfa, et al (2086)
…………………………………
………………………………………………………………………
Soil respiration of Zoysia matrella turfgrass in subtropics LI Xibo,YANG Yusheng,ZENG Hongda,et al (2096)………………………
Effect of UV鄄B radiation on the leaf litter decomposition and nutrient release of Pinus massoniana
SONG Xinzhang, ZHANG Huiling, JIANG Hong, et al (2106)
……………………………………
……………………………………………………………………
Physiological ecological effect of endophyte infection on Achnatherum sibiricum under drought stress
HAN Rong, LI Xia, REN Anzhi, et al (2115)
…………………………………
……………………………………………………………………………………
Zinc Tolerance and Accumulation Characteristics of Armillara mellea ZHU Lin,CHENG Xianhao,LI Weihuan,et al (2124)…………
Expansion strategies of Caragana stenophylla in the arid desert region
ZHANG Jianhua, MA Chengcang, LIU Zhihong, et al (2132)
…………………………………………………………………
……………………………………………………………………
Effects of mixed plant residues from the Loess Plateau on microbial biomass carbon and nitrogen in soil
WANG Chunyang, ZHOU Jianbin, XIA Zhimin,et al (2139)
………………………………
………………………………………………………………………
Survival strategy of Stipa krylovii and Agropyron cristatum in typical steppe of Inner Mongolia
SUN Jian, LIU Miao, LI Shenggong, et al (2148)
…………………………………………
…………………………………………………………………………………
Spatial distribution of arbuscular mycorrhizal fungi in Salix psammophila root鄄zone soil in Inner Mongolia desert
HE Xueli, YANG Jing, ZHAO Lili (2159)
……………………
…………………………………………………………………………………………
An experimental study on the the effects of different diurnal warming regimes on single cropping rice with Free Air Temperature
Increased (FATI) facility DONG Wenjun, DENG Aixing, ZHANG Bin, et al (2169)…………………………………………
Endophytic bacterial diversity in Achnatherum inebrians by culture鄄independent approach
ZHANG Xuebing, SHI Yingwu,ZENG Jun, et al (2178)
………………………………………………
…………………………………………………………………………
Hierarchical Partial Least Squares (Hi_PLS) model analysis of the driving factors of Henan忆s Ecological Footprint (EF) and its
development strategy JIA Junsong (2188)…………………………………………………………………………………………
Evaluation on spatial distribution of soil salinity and soil organic matter by indicator Kriging in Yucheng City
YANG Qiyong,YANG Jinsong,YU Shipeng (2196)
…………………………
…………………………………………………………………………………
The toxicity of lupeol of Inula britanica on Tetranychus cinnabarinus and its effects on mite enzyme activity
DUAN Dandan,WANG Younian,CHENG Jun,et al (2203)
…………………………
…………………………………………………………………………
Abundance and biodiversity of ammonia鄄oxidizing archaea and bacteria in littoral wetland of Baiyangdian Lake, North China
YE Lei, ZHU Guibing, WANG Yu, et al (2209)
………
…………………………………………………………………………………
Changes of leaf water potential and water absorption potential capacities of six kinds of seedlings in Karst mount area under
different drought stress intensities: Taking six forestation seedlings in karst Mountainous region for example
WANG Ding,YAO Jian,YANG Xue,et al (2216)
……………………
…………………………………………………………………………………
Comparison of structure and species diversity of Eucalyptus community LIU Ping, QIN Jing, LIU Jianchang, et al (2227)…………
Ecosystem services valuation of the Haihe River basin wetlands JIANG Bo,OUYANG Zhiyun,MIAO Hong,et al (2236)……………
Effects of Phragmites australis on methane emission from a brackish estuarine wetland MA Anna, LU Jianjian (2245)………………
Genetic differentiation and the characteristics of uptake and accumulation of lead among Camellia sinensis populations under
different background lead concentrations of soils in Yunnan,China
LIU Shengchuan, DUAN Changqun, LI Zhenhua, et al (2253)
………………………………………………………………
……………………………………………………………………
Comparison of zooplankton lists between Coilia mystus food contents and collections from the Yangtze River Estuary & Hangzhou
Bay LIU Shouhai,XU Zhaoli (2263)………………………………………………………………………………………………
Reconstruction and analysis of July鄄September precipitation in Mt. Dagangshan, China
QIAO Lei, WANG Bing, GUO Hao, et al (2272)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Analysis on economic and ecological benefits of no鄄tillage management of Carya cathayensis
WANG Zhengjia, HUANG Xingzhao, TANG Xiaohua, et al (2281)
…………………………………………
………………………………………………………………
GIS鄄based analysis of the accessibility of urban forests in the central city of Guangzhou, China
ZHU Yaojun,WANG Cheng,JIA Baoquan,et al (2290)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Review and Monograph
Impact factors and uncertainties of the temperature sensitivity of soil respiration
YANG Qingpeng, XU Ming,LIU Hongsheng,et al (2301)
………………………………………………………
…………………………………………………………………………
The advance of allometric studies on plant metabolic rates and biomass
CHENG Dongliang,ZHONG Quanlin, LIN Maozi, et al (2312)
…………………………………………………………………
……………………………………………………………………
Practice and the research progress on eco鄄compensation for cultivated land MA Aihui,CAI Yinying,ZHANG Anlu (2321)…………
Discussion
Soil water holding capacities and infiltration characteristics of three vegetation restoration models in dry鄄hot valley of Yuanmou
LIU Jie, LI Xianwei, JI Zhonghua, et al (2331)
………
……………………………………………………………………………………
Scientific Note
Effects of secondary, micro鄄 and beneficial elements on rice growth and cadmium uptake
HU Kun, YU Hua, FENG Wenqiang, et al (2341)
……………………………………………
…………………………………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊 Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊 Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1 ~ 9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任: 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑: 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 8 期摇 (2011 年 4 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA

(Semimonthly,Started in 1981)

Vol郾 31摇 No郾 8摇 2011
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