塔里木河下游胡杨树干液流特征研究

三、塔里木河下游胡杨树干液流特征研究

胡杨(Populus euphratica)是干旱荒漠地区天然分布的唯一乔木树种。它耐盐碱、水湿，抗干旱、风沙，具有维护分布区内生态平衡，保障绿洲农牧业生产和为居民提供用材等作用，具有很高的生态、经济和社会效益。新疆塔里木河流域的天然胡杨林分别占世界和中国胡杨林总面积的54%和89%。近半个世纪以来，由于塔里木河流域大规模的水土资源开发利用，致使源流来水急剧减少，塔里木河下游320　km河道从20世纪70年代初期开始长期断流，尾闾湖泊相继干涸，地下水位大幅度下降，由地下水维系生存的天然胡杨林大面积衰败，生态环境恶化。胡杨是塔里木河荒漠河岸林的建群种，是塔河下游植被恢复、环境保护的主要对象。然而，其水分生理、耗水规律如何所知甚少。研究荒漠河岸天然植被——胡杨的耗水规律，进一步量化和确定荒漠植被的耗水量，对科学合理的利用有限的水资源具有重要的意义。

在自然界，土壤—植物—大气系统(SPAC)是一个物理、化学和生物过程强烈的界面，水分在植物体中的运移是水循环回路中重要的一环，树干的液流量制约着整株树冠的蒸腾量。热脉冲技术能在树木自然生活状态下，不受环境条件、树冠结构及根系特性的影响，测量树木木质部位液流上升的速度及流量，从而确定树冠蒸腾量，相对经济可行。Zimmerman称之为“测量流速最好的方法”。1932年Huber首先用于测量木质部液流，并在以后的使用中逐步改进和完善。现在该方法已经广泛应用于树木液流、林分蒸腾和森林水文的观测研究。我国学者从20世纪80年代末开始引进该方法，刘奉觉对温带季风气候和温带大陆性气候条件下杨树树干液流进行了测量，得出了单木的日蒸腾耗水量；司建华等对额济纳的胡杨幼树树干液流进行了测量，发现胡杨在6月枝叶速生期树干单位面积(边材面积)液流流通量大于花期；熊伟等对华北落叶松人工林进行了研究，用“截干测定”方法对单木蒸腾进行了验证，发现两者曲线基本吻合；李海涛等对暖温带阔叶林主要树种棘皮桦和五角枫树干液流进行了研究，发现五角枫白昼的树干液流速变化呈现一种阶梯状上升而后陡然下降的曲线；张小由等对胡杨树干液流的时空变异特性进行了研究，得出了树干不同深度和不同方位的液流速率；白云岗等人对塔河干流上游阿拉尔绿洲内20龄胡杨树干液流进行了测量，对其日变化规律进行了研究。以塔里木河下游荒漠河岸林的主要建群种胡杨为研究对象，应用澳大利亚GREESPAN公司生产的热脉冲茎流仪，研究极端干旱区天然胡杨树的液流特点并分析其与环境因子的相互关系，探讨胡杨的耗水规律，为回答保障塔里木河下游生态安全的最低生态需水量问题提供科学依据。