三、塔里木河下游胡楊樹干液流特征研究

胡楊(Populus euphratica)是干旱荒漠地區(qū)天然分布的唯一喬木樹種。它耐鹽堿、水濕，抗干旱、風沙，具有維護分布區(qū)內生態(tài)平衡，保障綠洲農牧業(yè)生產和為居民提供用材等作用，具有很高的生態(tài)、經濟和社會效益。新疆塔里木河流域的天然胡楊林分別占世界和中國胡楊林總面積的54%和89%。近半個世紀以來，由于塔里木河流域大規(guī)模的水土資源開發(fā)利用，致使源流來水急劇減少，塔里木河下游320　km河道從20世紀70年代初期開始長期斷流，尾閭湖泊相繼干涸，地下水位大幅度下降，由地下水維系生存的天然胡楊林大面積衰敗，生態(tài)環(huán)境惡化。胡楊是塔里木河荒漠河岸林的建群種，是塔河下游植被恢復、環(huán)境保護的主要對象。然而，其水分生理、耗水規(guī)律如何所知甚少。研究荒漠河岸天然植被——胡楊的耗水規(guī)律，進一步量化和確定荒漠植被的耗水量，對科學合理的利用有限的水資源具有重要的意義。

在自然界，土壤—植物—大氣系統(SPAC)是一個物理、化學和生物過程強烈的界面，水分在植物體中的運移是水循環(huán)回路中重要的一環(huán)，樹干的液流量制約著整株樹冠的蒸騰量。熱脈沖技術能在樹木自然生活狀態(tài)下，不受環(huán)境條件、樹冠結構及根系特性的影響，測量樹木木質部位液流上升的速度及流量，從而確定樹冠蒸騰量，相對經濟可行。Zimmerman稱之為“測量流速最好的方法”。1932年Huber首先用于測量木質部液流，并在以后的使用中逐步改進和完善?，F在該方法已經廣泛應用于樹木液流、林分蒸騰和森林水文的觀測研究。我國學者從20世紀80年代末開始引進該方法，劉奉覺對溫帶季風氣候和溫帶大陸性氣候條件下楊樹樹干液流進行了測量，得出了單木的日蒸騰耗水量；司建華等對額濟納的胡楊幼樹樹干液流進行了測量，發(fā)現胡楊在6月枝葉速生期樹干單位面積(邊材面積)液流流通量大于花期；熊偉等對華北落葉松人工林進行了研究，用“截干測定”方法對單木蒸騰進行了驗證，發(fā)現兩者曲線基本吻合；李海濤等對暖溫帶闊葉林主要樹種棘皮樺和五角楓樹干液流進行了研究，發(fā)現五角楓白晝的樹干液流速變化呈現一種階梯狀上升而后陡然下降的曲線；張小由等對胡楊樹干液流的時空變異特性進行了研究，得出了樹干不同深度和不同方位的液流速率；白云崗等人對塔河干流上游阿拉爾綠洲內20齡胡楊樹干液流進行了測量，對其日變化規(guī)律進行了研究。以塔里木河下游荒漠河岸林的主要建群種胡楊為研究對象，應用澳大利亞GREESPAN公司生產的熱脈沖莖流儀，研究極端干旱區(qū)天然胡楊樹的液流特點并分析其與環(huán)境因子的相互關系，探討胡楊的耗水規(guī)律，為回答保障塔里木河下游生態(tài)安全的最低生態(tài)需水量問題提供科學依據。