干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 荒漠河岸植被生态水文机理与调控技术

Arid

	荒漠河岸植被生态水文机理与调控技术
	赵成义; 李志军; 史军辉; 韩路; 施枫芝; 杨涛; 托乎提·艾合买提; 乔木; 李君; 盛钰; 李新虎; 刘茂秀; 周正立; 王海珍; 刘建平; 柳维扬; 王丽娟; 韩明; 于波; 吴世新; 周海鹰; 冯省利; 王永琴; 王志杰; 李菊艳; 王新英; 陈启民; 伊丽米努尔; 李新艳; 韦宏斌; 周召华; 艾海提.肉孜; 刘洪强; 王同仁; 王德林; 莫?
完成单位	中国科学院新疆生态与地理研究所
登记(发布)日期	2013
中文摘要	本项目主要来源于国家自然科学基金重点项目《胡杨林生态格局与过程对洪水漫溢、人工灌溉的响应与调控》(40830640)等7个项目。执行期限为2001-2013年,项目研究的主要完成单位有3个,共计有40多名科技人员长期参加研究工作。项目研究依托阿克苏站水平衡站和塔河干流生态监测断面,对比研究了胡杨、灰叶胡杨不同居群繁育特性、种群结构与空间格局形成机制、塔河干流洪水漫溢、人工灌溉下河水与土壤水-浅层地下水转化过程及其互馈机制,重点研究人类活动改变水循环过程对两岸胡杨林生态格局与过程的影响,胡杨林生态过程与水文过程的耦合关系,阐明胡杨繁殖生长对洪水漫溢、人工灌溉的响应与适应机制,提了出生态闸堰适宜灌溉漫溢面积和调控对策。将现代水文循环前沿技术与生物学实用技术相融合,对胡杨、灰叶胡杨优良种苗繁育技术、根蘖更新技术、人工引洪灌溉技术、地下横走克隆根保护技术、生态地下水位调控技术等相关技术进行集成和创新,系统建立了优良种苗繁育、根蘖更新、人工引洪灌溉、生态地下水位调控等技术集成应用模式。技术性能指标及应用情况： (1)建立的优良种苗繁育、根蘖更新、人工引洪灌溉、生态地下水位调控等技术集成示范基地,累计推广面积28万亩,累计取得经济效益5200万元。 (2) 实施了塔河干流30座生态闸人工灌溉优化调控方案与运行管理模式,推广面积15万亩,优化调控水资源量10亿m3,取得经济效益6000万元,保障塔河向下游每年生态输水约3亿m3。 (3) 实施了盐碱地造林技术,筛选了适合新疆盐碱地造林的乔、灌木树种,推广示范面积10万亩,集成的盐碱地造林技术规程成为新疆维吾尔自治区地方造林标准。 (4)提出维持天然林及防护林建设时,胡杨、灰胡杨林水分应以土壤田间持水率的45%～50%、60%～65%为调控点,此可提高区域水资源利用效率,指导水资源合理分配。 (5)通过河道整治,实施向塔河下游生态输水11次,累计从大西海子水库下泄水量26.56亿m3,确保大西海子水库以下363 km生态用水得到补给,两岸地下水位抬升明显,植被生态恢复效益显著。 (6)胡杨、灰叶胡杨优良种苗繁育技术：胡杨、灰叶胡杨种子萌发的温度范围为15℃～40℃,适宜温度范围为25℃～30℃,适宜土壤含水量范围为12～%17%。成熟种子不经任何处理,在适宜条件下24h即能萌发; (7)胡杨幼苗水分来源同位素探测技术：利用同位素技术研究发现, 40～80cm土壤水分含量对胡杨实生幼苗水分利用的贡献率高达71.90%,表明洪水漫溢后胡杨实生幼苗的水分主要来源于河水补给的中间层土壤水。 (8)塔河河岸植被生态适宜地下水埋深调控技术：实施向塔里木河下游生态输水10次,自大西海子水库泄洪闸向塔河下游共输水22.7亿m3,在距离河道1000m以内地下水位自英苏、阿拉干、库尔干观测断面分别上升速度为1.5 m/a、0.74m/a、0.03m/a,地下水补给量累计增加10.442亿m3。 (9)申请荒漠造林技术体系3项,专利、软件登记5项;获得地方标准《盐碱地造林技术规程》(DB65/T3001-2009)1项,作为行业标准已经在新疆推广。 (10)发表论著情况：发表论文59篇,其中SCI论文16篇;出版《伊犁河流域重点防护林及林业生态科技示范研究》专著一部。 (11)人才培养：培养青年学术骨干30名,培养博士研究生10名,硕士研究生30名,博士后1人,青年科技人员出国培训26人次,建立了一支稳定的荒漠河岸植被生态恢复技术研发团队。 (12)社会影响：成功申请了中国-欧盟小项目便捷基金项目 ”塔里木河流域生态环境保护与可持续发展“,执行中在南疆五地州开展广泛的科普宣传,受到国际国内生物多样性保护组织的高度评价,树立了胡杨、灰叶胡杨濒危物种保护宣传的典范。创新性和先进性： (1)理论创新：首次阐明了胡杨、灰叶胡杨从花器官结构和发育进程两个方面协同完成雌、雄性细胞分化成功的生态适应性繁育策略;首次揭示了胡杨、灰叶胡杨克隆生长器官的营养扩散、克隆构型和克隆生长格局对种群扩展的影响机制,提出了种群分散丛生的克隆生长模式; 揭示了典型植被格局生态-水文过程的相互作用机制,自主研发了塔里木河分布式生态水文学模型(TREHM),阐明了胡杨生长对洪水漫溢、人工灌溉的响应与适应机制。 (2)技术创新：阐明了洪水漫溢、人工灌溉下河水-土壤水-地下水的相互补给过程的时空变化规律,提出了种间竞争的最佳邻体干扰范围和临界地下水位,为河岸植被生态恢复提供了调控阈值;系统阐明了洪水漫溢、人工灌溉下胡杨林生态格局与过程特征与变化规律;并初步探明了胡杨生长对洪水漫溢、人工灌溉下水文过程变化的响应与适应机制。 (3)集成创新：集成了胡杨种群繁殖更新、生态格局扩展、生态安全地下水位调控等技术体系,提出了塔河干流30座生态闸人工灌溉优化调控方案与运行管理模式;集成了胡杨、灰叶胡杨种群断根繁殖、嫩枝嫁接技术、横走克隆根保护等根蘖繁殖技术体系。该成果可以向社会公开。
中文关键词	胡杨 ; 人工 ; 植被生态 ; 灌溉 ; 河岸植被 ; 洪水
成果类型	应用技术
中图法分类号	S154.4
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001595904
来源机构	中国科学院新疆生态与地理研究所
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243299
推荐引用方式 GB/T 7714	赵成义,李志军,史军辉,等. 荒漠河岸植被生态水文机理与调控技术[Z]. 应用技术,2013.