干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 民勤绿洲边缘固沙林生态用水机制及其应用研究

Arid

	民勤绿洲边缘固沙林生态用水机制及其应用研究
	纪永福; 张莹花; 安富博; 张立恒; 康才周; 许强; 卢小妹
完成单位	甘肃省治沙研究所
登记(发布)日期	2015
中文摘要	1.课题来源与背景本课题属地区科学基金项目,编号41161005,实施期限2012.1-2015.12。在我国西北干旱区,水是制约一切生物生存和人类经济活动的最主要因素之一。由于绿洲经济发展的需要,在对有限的水资源进行利用的过程中,没有充分考虑到生态环境用水,致使绿洲外围生态环境不断恶化,出现了植被衰退、沙漠化加剧、次生盐渍化等诸多环境问题,严重制约了区域经济的可持续发展。因此,生态用水成为生态水文学研究的热点,受到了国内外专家的关注。民勤荒漠区的水资源紧缺和环境恶化问题具有典型的代表性,对该区域的生态用水进行研究,是生态环境建设的迫切需求。 2.研究目的与意义本项目应用水文生态学、植物学、治沙学的基本理论和水分平衡原理,确定了民勤绿洲边缘固沙林生态用水的类型和范围,分析了民勤主要固沙植物生态用水量与固沙林生态系统稳定性的关系,提出了绿洲边缘防风固沙林生态用水优化配置模式。民勤盆地这种因忽视生态用水而引起的生态环境问题在我国西北干旱荒漠区具有典型的代表性,研究民勤盆地不同生态环境条件下的生态用水机制及其应用技术,不仅是对干旱区生态用水理论研究的完善和补充,也可为解决当地生产实践中的关键技术问题提供了理论依据和科技支撑。 3.主要论点与论据 (1)民勤绿洲的水资源现状民勤绿洲地处石羊河下游,主要水资源包括地表水、地下水和大气降水,其中地表水和地下水是民勤绿洲赖以生存的命脉。大气降水不仅数量少,而且季节分配不均,有效降水更少,对绿洲社会经济活动的直接意义不大。 (2)民勤的生态功能类型区和生态用水范围依据水、植被和生态环境建设的需要将民勤盆地划分为四个大的生态功能类型区,即：绿洲生态功能类型区、绿洲边缘生态功能类型区、固定-半固定沙丘生态功能类型区和流沙生态功能类型区。在流沙生态功能类型区和固定、半固定沙丘生态功能类型区,只要采取封育管护措施,尽量减少人为破坏性干预,天然植被就可依靠大气降水存活而使生态系统趋于稳定。绿洲边缘生态功能类型区处在保护农田最主要的位置,必须采取农业节水灌溉,压缩农田灌溉用水,保证生态用水,将滴灌、渗灌等技术应用到绿洲边缘生态功能类型区植被的水分补充上。绿洲内部农田防护林在农田灌溉过程中就充分进行饱灌,不需要另外再人工补充生态用水。 (3)民勤绿洲边缘植被可利用水分的类型和特点 ①农田侧渗水：农田侧渗水对农田外围植被生长具有极其重要的意义,在农田外围距离农田越近,土壤含水率就越高,植被生长也越好。②地下水：在地下水埋深小于10m的情况下,地下水对梭梭的生长起关键作用,当地下水埋深超过10m时,梭梭当年新枝生长量已经很小,受地下水埋深的影响开始减弱。不同地下水埋深与梭梭当年新枝生长量之间呈显著的负相关关系。③大气降水：民勤的荒漠植被生长情况与降水量的关系因植物种的不同而不同,也因土壤供水条件的不同有所差异。一些植物如沙蒿、蝶果虫实、画眉草等主要依靠种子繁殖,遇到降雨时就会长出新的幼苗,并快速生长,表现出与降雨很强的相关性。而一些灌木植物根系十分发达,如白刺、泡泡刺、盐爪爪等灌木发达的根系吸收土壤深层的水分,当遇到小的降水量时,对植被生长的影响不是很大。 (4)民勤绿洲边缘天然植被生态系统的稳定性民勤绿洲外围分布的天然植被群落大多是稳定的,如绵刺、红砂、盐爪爪、柠条锦鸡儿等,只有膜果麻黄群落趋于衰败。 (5)民勤绿洲边缘防风固沙林“四带一体”配置模式防风带：紧靠农田,樟子松 3×3m,2 行;向外沙枣 4×4m,2 行;宽度为 15m 左右,适当灌溉。阻沙带：向防风带外围,用梭梭、柽柳、柠条、沙拐枣等混交造林,密度 2×2m,沙丘上栽植柽柳、梭梭、沙拐枣等,丘间地栽植柠条、梭梭等。宽度 50~100m。固沙带：在阻沙带外围建设固沙带。设立机械沙障,在雨季撒播沙蒿、花棒等植物,宽度 200~500m。封育保护带：采用围栏封育保护措施,禁止家畜和人为破坏,让植被自然恢复和生长。 4.创见与创新 (1)提出了极端干旱荒漠区绿洲边缘生态用水范围划定的理论和方法,为当地生态环境建设提供重要依据。(2)将固沙植物生态功能与生态用水进行耦合。(3)生态用水在民勤绿洲边缘固沙植物中的优化配置。 5.存在的问题和建议 (1)典型性样地的选择是本项目研究的关键,也是一个难点。建议在项目执行过程中,要与当地科技工作者密切合作,因为他们最了解当地的情况。 (2)本项目提出了民勤当地生态用水的范围和划分方法,但是在生产实践中具体应用还是有一定的难度,这最主要是与当地行政主管部门的认知有关系,也与当地社会经济发展规划有关系。建议今后的研究要紧密结合当地社会经济发展规划,与当地相关行政主管部门密切合作,可能会取得较好的效果。 6.历年获奖情况无。
中文关键词	民勤 ; 绿洲边缘 ; 生态用水
成果类型	基础理论
中图法分类号	X171
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001670172
来源机构	甘肃省治沙研究所
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243591
推荐引用方式 GB/T 7714	纪永福,张莹花,安富博,等. 民勤绿洲边缘固沙林生态用水机制及其应用研究[Z]. 基础理论,2015.