塔里木河下游不同断面胡杨径向生长对地下水变化的敏感性研究

海妮肯·山台，管文轲，吴天忠

(新疆林科院造林治沙研究所，新疆 乌鲁木齐 830000)

胡杨作为一种极其耐旱的木本植物，在其生长过程中由于缺少降雨，因此只能借助地下水进行生长的养料汲取。新疆作为我国西北部省份，常年干旱少雨，在这种条件下，胡杨却能够茁壮生长。在新疆塔里木河流域能够看到大片的胡杨林，这些胡杨就像坚强的卫士守卫着沙漠风沙。因此在这种背景下也奠定了胡杨对生长环境的适应能力，以及在实际生长过程中其对地下水位的感知情况，通过对胡杨断面的年轮生长状况调查，就能够及时的发现地下水位的变化情况，因此有必要针对胡杨对地下水位的感知情况进行研究，从而在研究过程中，确定地下水位的变化情况，并以此研究为基准开展生产策略应用。

1 研究背景简介

在实际研究过程中，针对塔里木河下游河段范围内的胡杨生长状况进行了分析。整个研究过程中选定的研究区域长达428 km，是新疆生态环境最为脆弱的地区。在该地区全年平均气温10.8 ℃，平均年降水量17～34 mm。年蒸发量高达3 000 mm，是我国极端干旱地区的代表，在该区域内生长的植物主要以乔木为主，而乔木的代表就是胡杨。相关的研究数据表明，胡杨的生长，是借助潜水和河流的溃堤泛滥而为其提供养料资源[1]。但是在1972年大西海子水库建成之后，对塔里木河流域内的水流进行了拦截，使得塔里木河下游长达321 km的河流区域出现了断流情况。因此地下水成为胡杨生长的重要性保障，胡杨也成了荒漠感知地下水最为敏感的植物。

2 研究材料及研究方法

2.1 胡杨断面径向生长的年轮测定

胡杨生长的基本退化程度选取3种不同的结构进行研究，并且在研究过程中，选择了生长正常的10株胡杨作为对照进行研究分析，通过交叉采样法将所有选定的胡杨试验材料进行专门性的处理，将胡杨的生长年轮运用LINTABTM6型树木年轮测定仪进行测量，并且将其测量的结果运用ARSTAN程序建立了专门的年轮生长对照表[2]。其具体的对照显示关系如图1所示：

图1 塔里木河下游胡杨生长的年轮变化

2.2 数据的获取

为了研究胡杨的生长对地下水位的变化感知情况，对研究区域内地下水位变化情况监测进行了分析，通过分析对比，研究每一个胡杨标本断面结构的变化和水位之间的变化关系。针对水位监测的分析选定了4个监测点作为地下水位变化的数据获取，分别是英苏、喀尔达依以及阿拉干和依干不及麻。

2.3 数据的处理和分析

为了排除胡杨的生长年龄对径向生长的影响，按照专门的分析方法对胡杨生长年轮进行了指数增长分析[3]。通过对其生长年轮的指数分析，从而确定了在当前环境下的胡杨径向断面和胡杨生长年轮之间的变化关系。其具体的指数表述关系为：

I=W/Y

其中I代表年轮生长的指数，W代表年轮生长的序列指数，Y代表年轮生长的宽度值。通过对地下水和胡杨径向生长之间的表述关系分析，可以借助公式转换来表述，具体的表述公式如下：

SK=dy/dx

其中x代表地下水深度，y代表胡杨的径向生长量，SK则代表胡杨对地下水位的敏感程度。

3 结果分析

通过研究分析得知，塔里木河下游胡杨生长断面的地下水位感知情况会根据地下水位的埋深程度而发生变化，并且在实际变化过程中，由于不同断面的生长状况对地下水位的测定情况表现也是不完全相同的。在这种研究要求下，要想深入了解地下水位和胡杨生长断面之间的相关关系，就应该在实际的对比中，进行深入对胡杨断面年轮变化和地下水位之间的断面宽度变化影响分析，其具体的变化表述如图2所示：

图2 胡杨断面对地下水位感知的变化研究

通过图2中的数据表述研究，发现不同断面胡杨径向生长和地下水位之间的相关性，会根据地下水位的埋深程度而逐渐发生转变，一般情况下的变化趋势是，随着地下水位的埋深程度加深，胡杨的断面感知能力随之下降。因此要想研究胡杨的断面对地下水位的感知变化，就应该在实际研究中掌握好地下水位的变化波动同胡杨断面增长之间的指数变化关系，这样才能够在变化中分析出两者之间的关系。

4 结论

不同断面的胡杨在其实际生长过程中，对地下水位的变化感知能力是不同的，经对近20年的地下水位监测数据对比发现，在降雨量较多的年份，胡杨的断面对地下水位的感知能力会提升。由于地下水位的变化受到降水量的影响，因此在实际研究过程中，采用对比分析方法，将整体的地下水位变化研究同胡杨的生长断面进行结合。研究表明胡杨的断面对地下水位的感知度会随着地下水位的下降而逐渐下降。相反，如果地下水位上升，胡杨断面对地下水位的感知程度受到的影响并不明显。

[1] 张芸，叶茂，汪亮亮，等.塔里木河源流和干流胡杨年轮生长的差异性[J].生态学报，2017(18)：1-10

[2] 皮原月，叶茂，徐长春.塔里木河下游不同退化阶段胡杨径向生长量变化特征[J].水土保持研究，2016，23(4)：313-317

[3] 龚君君.塔里木河下游胡杨径向生长量对生态输水响应研究[J].新疆师范大学校报，2014，10(2)：112-114