采用树木年轮和稳定同位素技术,分析了2000—2015年生态输水对塔里木河下游胡杨树木轮宽指数和树轮稳定碳同位素比率(δ13C)的影响,探讨了生态输水与胡杨生长的关系.研究结果表明:(1)胡杨生长与生态输水量有着密切关系.受生态输水影响,塔里木河下游上段英苏断面胡杨轮宽指数和树轮δ13C经历了3个阶段:在最初前4 a(2000—2003年)的输水过程中,胡杨生长响应十分敏感,胡杨轮宽指数和树轮δ13C呈增加趋势,其平均值分别为1.52和-26.70‰;但在2004—2009年,随着生态输水量的逐渐减少,胡杨轮宽指数和树轮δ13C逐渐下降,分别较2000—2003年平均减少了28.83％和2.41％;当2010—2015年生态输水重新稳定后,胡杨轮宽指数和树轮δ13C也逐渐增加并趋于稳定.(2)输水时间与胡杨生长有着密切关系.胡杨生长与生长年(前一年9月—当年8月)、生长季(4—8月)和前一生长年(前一年4月—当年3月)生态输水相关性最高,与自然年(1—12月)生态输水相关性不显著.其中,2008年自然年(1—12月)没有下泄生态水,2009年(1—12月)虽然有输水,但因2009年生长季、生长年和前一生长年均没有生态水补给,导致胡杨轮宽指数和树轮δ13C在2009年降至2000—2015年的最低值,分别为0.76和-27.50‰,较2003年分别降低了61.18％和3.14％.(3)根据研究结果,推导出生态输水促进胡杨生长的作用机理:塔里木河下游的生态输水有效抬升了地下水位,改善了胡杨生长的水分环境,提升了胡杨水分利用效率,从而增加光合累积产物,最终促进了树木的生长.但生态输水对地下水埋深、胡杨生长的影响具有滞后效应,滞后时间约为1a.为维持荒漠河岸林的有效恢复与重建,建议塔里木河下游生态输水最好在植物生长季实施.
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