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

摘要

cqvip: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、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。基于塔里木河中游历年径流量、耗水量与地下水埋深等水文数据,利用回归模型、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。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。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、地下水日益匮乏,其埋深呈直线下滑趋势(R^2=0.8618,P<0.01)。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。2)随着中游年径流量与耗水量逐渐减少、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。3)林窗形成木除1957—1966、1967—1976年属衰退型外,1977—1986、1987—1996、1997—2006和2007—2016年均呈现增长型特征。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。4)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17.81×10^8m^3时,林窗内的胡杨将面临高峰死亡。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。