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    塔里木河下游近20 年植被演化特征對(duì)生態(tài)輸水的響應(yīng)

    2022-03-27 08:57:06李福杰陳曉東劉曉煌尹立河凌紅波
    草業(yè)科學(xué) 2022年12期
    關(guān)鍵詞:塔里木河水量植被

    李福杰,韓 風(fēng),馬 斌,趙 毅,陳曉東,劉曉煌,王 浪,尹立河,凌紅波

    (1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局烏魯木齊自然資源綜合調(diào)查中心, 新疆 烏魯木齊 830057;2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局自然資源綜合調(diào)查指揮中心,北京 100055;3.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心, 陜西 西安 710054;4.中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所荒漠與綠洲生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 新疆 烏魯木齊 830011)

    塔里木河位于中國(guó)新疆,是中國(guó)最長(zhǎng)的內(nèi)陸河[1]。塔里木河流域具有不可替代的生態(tài)服務(wù)功能,維系著整個(gè)塔里木盆地的自然和人工生態(tài)系統(tǒng)的水資源保障[2]。但自20 世紀(jì)50 年代以來(lái),特別是1972 年大西海子水庫(kù)修建以后,塔里木河下游河道斷流近30 年,導(dǎo)致下游生態(tài)環(huán)境惡化,尾閭相繼干涸[3]。因此造成地下水水位下降,荒漠植被大面積死亡,荒漠河岸林面積銳減,荒漠化加劇[2,4]。自此,眾多學(xué)者以及當(dāng)?shù)卣_始重視荒漠河岸林的生態(tài)恢復(fù)問(wèn)題,希望在一定程度上恢復(fù)荒漠河岸林生態(tài)系統(tǒng),維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[5]。

    為了挽救下游瀕臨崩潰的生態(tài)系統(tǒng),在2000 年對(duì)下游實(shí)施了生態(tài)輸水工程。生態(tài)輸水工程實(shí)施以后,生態(tài)環(huán)境明顯好轉(zhuǎn),地下水水位抬升,地表水體面積增加[6],臺(tái)特馬湖水域面積達(dá)到147.87 km2(2017 年8 月)[7-8]。近年來(lái),眾多學(xué)者對(duì)下游的生態(tài)恢復(fù)情況進(jìn)行了研究[9-12]。為了探究植被恢復(fù)過(guò)程,研究者利用兩個(gè)或多個(gè)時(shí)像對(duì)比分析植被變化,發(fā)現(xiàn)生態(tài)輸水后下游植被有明顯改善[13-14]。一部分研究者為了反映塔里木河下游的植被變化過(guò)程,基于時(shí)間軌跡方法,發(fā)現(xiàn)2000-2005 年植被面積呈增加趨勢(shì)[15],2006-2010 年呈下降趨勢(shì)[16]。然而有關(guān)天然植被如何響應(yīng)生態(tài)輸水過(guò)程以及生態(tài)輸水后植被具體的演化過(guò)程仍缺乏系統(tǒng)的研究?;诖耍狙芯恳运锬竞酉掠螢檠芯繀^(qū),分析生態(tài)輸水以后天然植被的覆蓋度、凈初級(jí)生產(chǎn)力(net primary productivity, NPP)、蒸散量(evapotranspiration, ET)以及物種多樣性的變化,回答天然植被對(duì)生態(tài)輸水的響應(yīng)問(wèn)題,研究成果可以為塔里木河下游荒漠河岸林的生態(tài)恢復(fù)提供科學(xué)指導(dǎo)。

    1 研究區(qū)概況

    塔里木河流域(34.20°~43.39° N, 71.39°~93.45° E)位于中國(guó)新疆南部,地處塔里木盆地,毗鄰塔克拉瑪干沙漠[17](圖1)。塔里木河是干旱區(qū)內(nèi)陸河,全長(zhǎng)2 179 km,主要的水源補(bǔ)給來(lái)自于高山冰雪融水[18]。流域內(nèi)降水量少,蒸發(fā)量大,年平均降水量為17.4~42.8 mm,年平均氣溫為10.6~11.5 ℃ [19-20]。塔里木河下游位于新疆若羌縣和尉犁縣境內(nèi),為大西海子水庫(kù)至臺(tái)特馬湖的河段,該河段地勢(shì)北高南低,受風(fēng)蝕、風(fēng)積作用導(dǎo)致河床變形嚴(yán)重[21],是生態(tài)環(huán)境最脆弱的地區(qū)[7]。

    圖1 研究區(qū)概況Figure 1 Overview of the study area

    2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

    本研究所用的大西海子下泄水量數(shù)據(jù)為塔里木河流域干流管理局提供的2000-2020 年共21 次大西海子逐月下泄水量數(shù)據(jù)。自大西海子水庫(kù)以下,共有英蘇、喀爾達(dá)依、阿拉干、依干不及麻及考干等地下水監(jiān)測(cè)斷面,每一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面均有6 個(gè)監(jiān)測(cè)井,分別布設(shè)在離河道50、150、300、500、750 和1 050 m 處。本研究中使用的地下水?dāng)?shù)據(jù)為塔里木河干流管理局提供的2001-2020 年下游各監(jiān)測(cè)斷面的月數(shù)據(jù),以及歷史文獻(xiàn)中記載的相應(yīng)地下水?dāng)?shù)據(jù)。輸水水量、地下水位以及物種多樣性數(shù)據(jù)由于是實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù),在塔里木河下游實(shí)施生態(tài)輸水工程后,每年都有輸水量數(shù)據(jù)以及地下水位數(shù)據(jù),因此數(shù)據(jù)年限為2000-2021 年。

    本研究天然植被NDVI 數(shù)據(jù)利用Gee (Google earth engine)平臺(tái)的MODIS 數(shù)據(jù)產(chǎn)品MOD13Q1 (250 m),歸一化植被指數(shù)(normalized difference vegetation index, NDVI)在時(shí)間序列和空間分布上均具有連續(xù)性。MODIS NDVI 產(chǎn)品經(jīng)過(guò)大氣校正的雙向表面反射率計(jì)算出,這些反射率已經(jīng)屏蔽了水、云、重氣溶膠和云影的影響。本研究所用的天然植被NPP 數(shù)據(jù)采用GLASS 數(shù)據(jù)產(chǎn)品GLASS NPP MODIS (500 m,2002-2018)。本研究所用的ET 數(shù)據(jù)采用GLASS數(shù)據(jù)產(chǎn)品GLASS ET MODIS (1 km, 2002-2018)。利用ArcGIS 平臺(tái)的重采樣工具統(tǒng)一分辨率為250 m。本研究所選用的數(shù)據(jù)年限受數(shù)據(jù)源的影響,在相關(guān)網(wǎng)站上所能獲取的遙感影像數(shù)據(jù)年限不同,因此本研究所選的數(shù)據(jù)年限不同。

    NDVI 數(shù)據(jù)提取。全球的MOD13Q1 數(shù)據(jù)是一個(gè)采用Sinusoidal 投影方式的3 級(jí)網(wǎng)格數(shù)據(jù)產(chǎn)品,具有250 m 的空間分辨率,每隔1 d 提供一次。因此,需要利用IDL 語(yǔ)言編寫程序提取出NDVI 最大值并將合成為逐月數(shù)據(jù);在逐月數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,讀取最大值,生成年數(shù)據(jù)。

    NPP 數(shù) 據(jù) 提 取。MOD17A3H 版 本6 產(chǎn) 品 提 供有關(guān)像素分辨率為500 m 的年度凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)的信息,單位為g·m-2。年度NPP 來(lái)自給定年份 的 所 有8 d 凈 光 合 作 用(net photosynthesis, PSN)產(chǎn)品(MOD17A2H)的總和。PSN 值是總初級(jí)生產(chǎn)(gross primary productivity, GPP)和維持呼吸(maintain respiration, MR)的差。

    利用IDL 語(yǔ)言編寫程序進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,將3 期、46 期數(shù)據(jù)合成月NPP 數(shù)據(jù)、年數(shù)據(jù)并讀出NPP 數(shù)據(jù)。選取相同時(shí)間尺度(2002-2018 年)的數(shù)據(jù),繪制塔河下游NPP 數(shù)據(jù)。對(duì)于GLASS 數(shù)據(jù)集,每相鄰46 期數(shù)據(jù)相加得到研究區(qū)的年NPP。

    ET 數(shù)據(jù)提取。GLASS 數(shù)據(jù)集蒸散發(fā)產(chǎn)品原數(shù)據(jù)為潛熱通量(latent heat flux),單位為W·m-2,需要將其轉(zhuǎn)換成蒸散發(fā)單位(mm)。此外,使用HDFView 3.0 軟件打開原始ET 數(shù)據(jù),通過(guò)查看其屬性發(fā)現(xiàn),其還有一個(gè)比例因子(scale_factor = 0.01),故在進(jìn)行單位換算時(shí)需把它考慮進(jìn)去,最終得到蒸散量,單位為mm。利用IDL 語(yǔ)言編寫程序進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、合成并讀出ET 數(shù)據(jù)選取相同時(shí)間尺度(2002-2018 年)的數(shù)據(jù),繪制塔河下游天然植被蒸散量的GLASS_ET 數(shù)據(jù)。對(duì)于GLASS 數(shù)據(jù)集,每相鄰46 期數(shù)據(jù)相加得到研究區(qū)的年蒸散量。

    多樣性指數(shù)計(jì)算。為使植被調(diào)查與地下水埋深數(shù)據(jù)相一致,選取塔里木河下游英蘇/老英蘇、喀爾達(dá)依、阿拉干和依干不及麻地下水監(jiān)測(cè)斷面作為采樣點(diǎn),其中英蘇/老英蘇斷面有11 口地下水監(jiān)測(cè)井,其他斷面均有6 口(其中喀爾達(dá)依1 號(hào)井及阿拉干1 號(hào)井周邊因道路修建植被有明顯的人為破壞,未被選為樣點(diǎn)),共計(jì)27 個(gè)樣點(diǎn)。每個(gè)采樣點(diǎn)均進(jìn)行了地下水調(diào)查、物種多樣性調(diào)查。調(diào)查采樣時(shí)間為每年的8 月初。

    物種多樣性調(diào)查過(guò)程:在每個(gè)地下水監(jiān)測(cè)井周邊范圍內(nèi),隨機(jī)設(shè)定10 個(gè)10 m × 10 m 的樣方進(jìn)行調(diào)查,每個(gè)樣方間距離大約為10 m。對(duì)于每個(gè)樣方,分別記錄所出現(xiàn)的物種名稱,以及每個(gè)物種的個(gè)體數(shù)量,調(diào)查樣方總數(shù)為270 個(gè)。

    采樣點(diǎn)不同群落的物種多樣性選用Simpson 指數(shù)表征,計(jì)算公式如下:

    式中:D為Simpson 指數(shù);S為物種數(shù)目;Pi為第i個(gè)物種的相對(duì)重要值。

    大西海子下泄水量(輸水水量)數(shù)據(jù)。為塔里木河流域干流管理局提供的2000-2020 年共21 次大西海子逐月下泄水量數(shù)據(jù)。

    地下水位數(shù)據(jù)。自大西海子水庫(kù)以下,共有英蘇、喀爾達(dá)依、阿拉干、依干不及麻及考干等地下水監(jiān)測(cè)斷面,英蘇有11 個(gè)監(jiān)測(cè)井,喀爾達(dá)依、阿拉干、依干不及麻及考干等監(jiān)測(cè)斷面均有6 個(gè)監(jiān)測(cè)井,分別布設(shè)在離河道50、150、300、500、750 和1 050 m處。本研究中使用的數(shù)據(jù)為塔里木河干流管理局提供的2001-2020 年下游各監(jiān)測(cè)斷面的逐日數(shù)據(jù)及歷史文獻(xiàn)中記載的相應(yīng)地下水?dāng)?shù)據(jù)。

    3 結(jié)果與分析

    3.1 歸一化植被指數(shù)時(shí)空變化特征

    NDVI 可以反映植被的代謝強(qiáng)度與月、季、年尺度的變化特征,表征地表植被活動(dòng)強(qiáng)弱[22]。繪制2002-2021 年塔河下游植被覆蓋度變化空間分布圖,最終結(jié)果表明,2002-2021 年,塔里木河下游植被覆蓋度變化動(dòng)態(tài)較大,整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)(圖2)。提取出NDVI 大于0.05 的區(qū)域視為植被,在2002-2021 年,下游植被面積從308 km2擴(kuò)大到1 561 km2。

    圖2 2002 年、2010 年、2018 年、2021 年塔里木河下游歸一化植被指數(shù)空間分布Figure 2 Spatial distribution of normalized diference vegetation (NDVI) in the lower reaches of the Tarim River in 2002, 2010, 2018 and 2021

    根據(jù)塔里木河下游NDVI 年際變化(圖3),下游NDVI 年際變化波動(dòng)性較大,2001-2010 年NDVI呈現(xiàn)下降趨勢(shì),2011-2021 年呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。2001-2021 年的年平均值為0.46,在2011 年以后,塔里木河下游的NDVI 均高于年平均值。通過(guò)M-K 檢驗(yàn),從2001 年到2021 年,整個(gè)下游60.9%的區(qū)域植被覆蓋度呈現(xiàn)顯著增加趨勢(shì)(Z ≥ 1.96)。

    圖3 2001-2021 年塔里木河下游NDVI 年際變化Figure 3 Interannual variation of NDVI in the lower reaches of the Tarim River from 2001 to 2021

    3.2 凈初級(jí)生產(chǎn)力時(shí)空變化特征

    NPP 表示單位時(shí)間內(nèi)植被光合作用吸收的碳減去自身呼吸消耗后剩余的部分,是自然狀態(tài)下植被生產(chǎn)能力和固碳能力的關(guān)鍵指標(biāo)[23]。繪制2002-2018年的塔河下游NPP 變化空間分布圖,最終結(jié)果表明,2002-2018 年,塔里木河下游的NPP 變化動(dòng)態(tài)較大,NPP 高值區(qū)面積不斷擴(kuò)大,整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)(圖4)。根據(jù)2002-2018 年的月NPP 值,獲得2001-2018 年的逐年總NPP (圖5)。近20 年來(lái)NPP 年際波動(dòng)較大,2002-2018 年,塔里木河下游天然植被的年總NPP 介于123 558.4~204 725.8 g·m-2,2002-2018 年總NPP 的平均值為153 729.03 g·m-2。2002-2011 年普遍低于平均值,呈現(xiàn)下降趨勢(shì),2011 年后均高于平均值,呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。表明生態(tài)輸水后塔里木河下游的植被生長(zhǎng)狀況得到了較大的改善。

    圖4 2002 年、2010 年、2018 年塔里木河下游凈初級(jí)生產(chǎn)力空間分布Figure 4 Spatial distribution of net primary productivity in the lower reaches of the Tarim River in 2002, 2010, and 2018

    圖5 2001-2018 年塔里木河下游NPP 年際變化Figure 5 Interannual variation of NPP in the lower reaches of the Tarim River from 2001 to 2018

    3.3 蒸散量時(shí)空變化特征

    蒸散量表示地表土壤蒸發(fā)和植被蒸騰的總和[24]。2002-2018 年,塔里木河下游的ET 變化動(dòng)態(tài)較大,ET 高值區(qū)面積不斷擴(kuò)大,整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)(圖6)。根據(jù)2002-2018 年的月ET 值,獲得2002-2018 年的逐年總ET (圖7),近20 年來(lái)ET 的年際波動(dòng)較大,2002-2018 年,塔里木河下游天然植被的年總ET 介于258 273.2~421 471.6 mm,2002-2018年的年總ET 的平均值為349 356.7 mm。2009 年的年總ET 最低,2016 年的年總ET 最高,2010 年之前的年總ET 值普遍低于2010 年以后。

    圖6 2002 年、2010 年、2018 年塔里木河下游蒸散量空間分布Figure 6 Spatial distribution of evapotranspiration in the lower reaches of the Tarim River in 2002, 2010, and 2018

    圖7 2001-2018 年塔里木河下游ET 年際變化Figure 7 Interannual variation of ET in the lower reaches of the Tarim River from 2001 to 2018

    3.4 多樣性指數(shù)變化特征

    2000-2002 年,Simpson 指數(shù)呈明顯的增加趨勢(shì),表明隨著生態(tài)輸水工程的實(shí)施,群落內(nèi)物種數(shù)增加,生態(tài)輸水效果顯著(圖8);2002-2005 年,即生態(tài)輸水工程前期,Simpson 指數(shù)較高,維持在0.70~0.78;2006-2015 年,Simpson 指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì),且年際波動(dòng)性較大;2015 年之后,Simpson 指數(shù)維持在0.52~0.54,年際波動(dòng)性較小。與2001 年相比,2021 年Simpson 指數(shù)上升了0.49。因此,在生態(tài)輸水工程實(shí)施后,Simpson 指數(shù)在不同階段具有不同的變化特征,總體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),并且隨著輸水時(shí)間的延長(zhǎng),Simpson 指數(shù)年際波動(dòng)性降低。

    圖8 生態(tài)輸水后塔里木河下游Simpson 多樣性指數(shù)變化規(guī)律Figure 8 Variation of Simpson diversity index in the lower reaches of the Tarim River after ecological water diversion

    3.5 地下水埋深變化特征

    本研究利用2000-2020 年塔里木河下游英蘇、喀爾達(dá)依、阿拉干及依干不及麻地下水監(jiān)測(cè)斷面的逐月地下水?dāng)?shù)據(jù)及歷史文獻(xiàn)記載的地下水?dāng)?shù)據(jù),對(duì)比分析生態(tài)輸水前后地下水水位的變化特征(圖9)。2000-2020 年下游各斷面地下水水位出現(xiàn)逐步抬升的趨勢(shì),相比生態(tài)輸水初期(2000 年或2001 年),2020 年英蘇、喀爾達(dá)依、阿拉干及依干不及麻地下水監(jiān)測(cè)斷面在離河50 m 處地下水埋深分別增加了2.09、3.21、4.23 和5.13 m,對(duì)比生態(tài)輸水水量過(guò)程,2000-2006 年年均輸水量為2.85 億m3,地下水雖逐步抬升,但趨勢(shì)較緩,2007-2009 年,年均輸水量?jī)H為0.12 億m3,地下水水位變深,而2010-2020 年,隨著輸水量的增多,地下水水位抬升幅度增強(qiáng),以依干不及麻為例,離河50 m 處,地下水由6.08 m(2010 年)抬升至2.07 m (2020 年)。

    圖9 2000-2020 年塔里木河下游地下水埋深變化特征Figure 9 Variation characteristics of groundwater depth in the lower reaches of the Tarim River from 2000 to 2020

    3.6 輸水量與各指數(shù)相關(guān)分析

    2000 年至2020 年,塔里木河下游共實(shí)施生態(tài)輸水21 次,累計(jì)生態(tài)輸水84.89 億m3,年均輸水量4.04 億m3,實(shí)現(xiàn)了塔里木河綜合治理規(guī)劃制定的3.5 億m3下泄水量目標(biāo),特別是2010-2018 年,年均下泄水量達(dá)到6.07 億m3(圖10)。

    圖10 2000-2020 年大西海子水庫(kù)下泄生態(tài)水量Figure 10 Ecological water quantity discharged from Daxihaizi Reservoir from 2000 to 2020

    回歸分析結(jié)果表明,輸水水量與NPP、NDVI 有顯著的正相關(guān)關(guān)系,與ET、Simpson 指數(shù)的相關(guān)性較小(圖11)。因此,生態(tài)輸水后NDVI、NPP 呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。即生態(tài)輸水后植被明顯恢復(fù)[11],植被覆蓋度、NPP 呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)。這與生態(tài)輸水后塔里木河下游的林草地面積擴(kuò)大[25]、植被面積和植被覆蓋度增加[7,26-27]的研究結(jié)論一致。

    圖11 凈初生產(chǎn)力、歸一化植被指數(shù)、蒸散量、Simpson 指數(shù)與生態(tài)輸水水量的相關(guān)關(guān)系Figure 11 Correlation between net primary productivity (NPP), normalized diference vegetation (NDVI), evapotranspiration(ET), Simpson index and the amount of ecological water transport

    4 討論

    在干旱區(qū),地下水是水循環(huán)的重要部分,也是植被生長(zhǎng)的關(guān)鍵要素之一[28]。研究區(qū)地處我國(guó)西北干旱區(qū),降水量對(duì)植被生長(zhǎng)的影響較小,大部分天然植被生長(zhǎng)所需的水分來(lái)源于地下水[28]。生態(tài)輸水保證了斷流河道的聯(lián)通,促使地下水水位的抬升[3],在塔里木河下游進(jìn)行生態(tài)輸水成為影響地下水埋深的關(guān)鍵因素[3]。自實(shí)施生態(tài)輸水以來(lái),塔里木河下游的地下水埋深抬升幅度整體大于1.38 m,使荒漠環(huán)境和退化植被得到恢復(fù)[3]。在垂直于河道方向,生態(tài)輸水的影響范圍可達(dá)1 050 m,地下水水位抬升范圍為1.38~2.69 m[3]。說(shuō)明地下水水位的波動(dòng)性變化受生態(tài)輸水水量的影響[10,29]。

    生態(tài)輸水通過(guò)影響地下水埋深進(jìn)而影響天然植被生長(zhǎng)。即地下水位抬升,有利于改善植被生長(zhǎng)狀況[30-31],并且植被恢復(fù)程度與輸水水量和地下水水位有密切聯(lián)系[32-33]?;谶b感影像數(shù)據(jù),生態(tài)輸水后植被明顯恢復(fù)[11],整個(gè)下游60.9%的區(qū)域植被覆蓋度呈現(xiàn)顯著增加趨勢(shì)(Z ≥ 1.96)。生態(tài)輸水水量與NDVI、NPP 有顯著的正相關(guān)關(guān)系,表明生態(tài)輸水主要通過(guò)影響NPP 和NDVI 促進(jìn)植被恢復(fù)。2010 年后的生態(tài)輸水總水量為58.29 m3,顯著抬升地下水位,促使植被生長(zhǎng)狀況得到明顯改善。

    依據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果,生態(tài)輸水主要影響NPP、NDVI 的變化,對(duì)ET 和物種多樣性的影響較小。干旱區(qū)地下水位與物種多樣性具有密切聯(lián)系,地下水水位的變化與物種多樣性具有正相關(guān)關(guān)系[34-35]。在本研究中,隨著生態(tài)輸水的進(jìn)行,物種多樣性呈現(xiàn)先上升后下降最后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì),表明在水分狀況好轉(zhuǎn)之后,出現(xiàn)了大量的一年生草本,物種多樣性上升,但易受外界環(huán)境影響,因此物種多樣性波動(dòng)性較大[36-37]。隨著生態(tài)輸水的持續(xù)進(jìn)行,群落最終演替由喬灌木、多年生草本和一年生草本構(gòu)成,結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定[35,38],因此后期群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定后生態(tài)輸水水量對(duì)物種多樣性的影響減小。

    5 結(jié)論

    本研究以塔里木河下游為例,分析生態(tài)輸水以后地下水水位變化以及天然植被的覆蓋度、NPP、ET、物種多樣性對(duì)地下水水位變化的響應(yīng)。研究表明:

    1)截至2020 年底,年均輸水達(dá)4.32 億m3。滿足塔里木河綜合治理規(guī)劃制定的3.5 億m3下泄水量目標(biāo)。相關(guān)分析結(jié)果表明,生態(tài)輸水量與NPP 和NDVI 之間有顯著的正相關(guān)關(guān)系,生態(tài)輸水主要通過(guò)影響NPP 和NDVI 促進(jìn)植被恢復(fù)。

    2)干旱區(qū)人為因素干擾下,生態(tài)輸水成為抬升地下水水位的有效措施。生態(tài)輸水實(shí)施后,下游各斷面地下水埋深呈現(xiàn)逐步抬升趨勢(shì),抬升幅度整體大于1.38 m,且隨著輸水量的增多,地下水水位抬升幅度增強(qiáng)。

    3)生態(tài)輸水促進(jìn)植被恢復(fù)。生態(tài)輸水使得下游植被面積、NPP 以及ET 全面提升,植被物種多樣性逐步趨于穩(wěn)定狀態(tài)。NDVI 隨著生態(tài)輸水的進(jìn)行呈現(xiàn)上升趨勢(shì),植被面積擴(kuò)大了1 253 km2;NPP 2011年后,整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),植被生產(chǎn)能力趨于增強(qiáng);Simpson 指數(shù)上升了0.49,物種結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定;表明生態(tài)輸水后塔里木河下游的植被生長(zhǎng)狀況得到了較大的改善。

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