胡杨年轮记录的塔里木河下游54年来区域水环境历史变迁.pdfVIP

生态环境学报 2010, 19(3): 637-645 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 胡杨年轮记录的塔里木河下游 54 年来区域水环境历史变迁 * 王振锡，潘存德 ，石鑫鑫 新疆农业大学林学院，新疆 乌鲁木齐 830052 摘要：通过胡杨（Populus euphratica Oliv. ）树木年轮宽度的分析，建立了塔里木河下游大西海子（A ）、阿克墩（B ）、亚合 甫马汗（C ）、英苏（D ）、阿布达勒（E ）、喀尔达依（F ）、吐格买莱（G ）、阿拉干（H ）、依干不及麻（I ）和考干（J ）10 个采样区过去 54 a 来的 STD、RES 和 ARS 年表，并借助 RES 年表，采用年代际变化分析和突变检验，反演了塔里木河下 游 54 a 年来区域水环境状况变迁时空格局。结果表明：①下游 10 个样区 54 a 来区域水环境状况具有多样性和复杂性，并不 完全表现为距离下游上段（大西海子水库）越近其水环境状况就越好，区域水环境状况总体变异程度由低到高排序为 A 、G、 C、H 、E 、D 、I 、B 、F 、J ，也反映了下游 10 个样区生态退化程度的差异；②下游 54 a 来区域水环境状况最好时期出现在 20 世纪 60 年代和 21 世纪初，大部分区域最差时期主要集中在 20 世纪 90 年代，是下游地区长达 30 a 断流水环境变干累积 效应的体现；③下游 10 个样区区域水环境变化具有明显的突变时间，突变出现时间相对水文事件年代具有滞后性。胡杨年 轮记录的塔里木河下游 54 a 来区域水环境时空变迁格局对下游生态退化的历史认识具有重要意义。 关键词：塔里木河下游；胡杨；树木年轮；区域水环境变化 中图分类号：Q948 文献标识码：A 文章编号：1674-5906 （2010 ）03-0637-09 树木年轮以其定年准确、连续性好、分辨率及 西部环境问题研究的热点[11]。为了恢复和重建受损 重建精度高等优势，成为国际上在全球变化研究中 的生态系统，拯救塔里木河下游日益萎缩的“绿色 获取过去气候环境演变数据的重要方法之一[1-2]。近 走廊” ，2000 年 5 月开始了以应急输水为主要措施 年来，树木年轮水文学 (Dendrohydrology)得到了长 的塔里木河下游生态环境综合治理工作，时至今 足 的 发 展 ， 大 量 研 究 成 果 表 明 [3-10] 包 括 胡 杨 日，已进行了9 次输水，取得了令人可喜的成绩。 （Populus euphratica Oliv. ）在内的树木年轮记录在 众多学者围绕植被、土壤、水资源等开展了以塔里 很大程度上能够反映出降水、径流、地下水等相关 木河下游生态恢复为目的的大量研究[12-15]。但由于 的区域水环境变化信息。中国西北干旱区，在历史 塔里木河下游区域仅在卡拉和大西海子水库建有 水文资料缺乏的情况下，高分辨率的树木年轮资料 水文站，自大西海子水库以下 321 km 的流域范围 对于理解和探讨过去水文环境变化无疑具有不可 水文资料几乎空白，这给探索和认知下游地区近半 替代的作用。 个世纪以来的区域水环境变迁和生态退化过程带 区域水环境，指能被植被利用的降水、径流、 来了困难。 地下水和土壤水等相关的区域水状况。其干湿格局 塔里木河下游唯一的天然乔木胡杨，作为环境 变化将对干旱区生态系统的自然维持过程产生巨 变化的“档案” ，见证了塔里木河下游不同区域水环 大影响，直接关系到其生态安全问题。新疆塔里木