張 蕓,葉 茂,*,汪亮亮,王敬哲

1 新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院,烏魯木齊 830054 2 新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源實(shí)驗室,烏魯木齊 830054 3 新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830046 4 新疆大學(xué)綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室,烏魯木齊 830046

塔里木河源流和干流胡楊年輪生長的差異性

張 蕓1,2,葉 茂1,2,*,汪亮亮1,2,王敬哲3,4

1 新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院,烏魯木齊 830054 2 新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源實(shí)驗室,烏魯木齊 830054 3 新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830046 4 新疆大學(xué)綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室,烏魯木齊 830046

借助樹木年輪學(xué)的方法和技術(shù)手段,通過對阿克蘇河、葉爾羌河和塔里木河干流不同河段胡楊年輪樣本采集,分析了塔里木河兩源流與干流不同河段胡楊年輪生長特征；采用單因素方差分析方法和Kendall協(xié)同系數(shù)(W)研究了塔里木河兩源流和干流不同河段胡楊年輪指數(shù)的差異性；利用突變檢驗和小波分析方法探討了塔河兩源流、塔河干流不同河段胡楊徑向生長的周期和突變性。研究結(jié)果表明：(1)1980—2010年期間,塔里木河兩源流和干流不同河段年輪寬度和年輪指數(shù)均呈下降趨勢。在阿克蘇河、肖夾克、沙子河口3個斷面胡楊年輪寬度和年輪指數(shù)下降趨勢明顯,而葉爾羌河和新渠滿斷面的胡楊年輪寬度和年輪指數(shù)下降趨勢不明顯。(2)塔里木河兩源流和干流不同河段的胡楊年輪生長在空間上不具有一致性(W<0.5),阿克蘇河斷面與肖夾克、沙子河口斷面,葉爾羌河與肖夾克、沙子河口斷面,肖夾克與新渠滿斷面,新渠滿與沙子河口斷面之間胡楊年輪指數(shù)均具有顯著的差異性(P<0.05)。(3)塔里木河兩源流胡楊年輪指數(shù)的突變時間與河道徑流量突變時間相同或者滯后,這可能與地表水轉(zhuǎn)化為地下水過程有關(guān)。(4)塔里木河兩源流和干流不同河段的胡楊年輪指數(shù)變化的周期均小于其地表徑流變化的周期,這可能與胡楊自身的生理特點(diǎn)和當(dāng)?shù)貧鉁?、水分對胡楊生長綜合影響有關(guān)。本研究有助于深入了解干旱區(qū)內(nèi)陸河流域胡楊生長特征變化規(guī)律,同時可為該流域胡楊資源生態(tài)保育提供參考。

年輪指數(shù)；胡楊;突變檢驗；小波分析;塔里木河流域

樹木年輪具有連續(xù)性強(qiáng)、區(qū)域廣、容易獲取、與環(huán)境要素相關(guān)度高的等特點(diǎn),其寬度變化序列中蘊(yùn)藏了豐富的水文條件變化信息,因此在反映水資源條件變化方面具有獨(dú)特優(yōu)勢和不可替代作用[1- 3]。國外學(xué)者利用樹木年輪重建徑流、極端水文事件和其它氣候要素等做了學(xué)多工作[4- 7]。國內(nèi)學(xué)者在西北、東北、青藏高原、黃土高原等地區(qū)利用樹輪重建區(qū)域氣候、河流徑流量、徑流深度、洪水、湖泊水位等水文事件[8- 11]?？梢钥闯?國內(nèi)外關(guān)于樹木年輪水文學(xué)研究集中在利用樹輪延長水文記錄和重建水文氣候變化方面,對于分析樹木生長區(qū)域水文環(huán)境變化具有重要的意義。

塔里木河是中國干旱區(qū)最大的內(nèi)陸河,其鮮明的地域特色、極端脆弱的生態(tài)系統(tǒng)和突出的生態(tài)問題聞名于世。不合理的水資源配置和利用是造成塔里木河生態(tài)問題日益嚴(yán)重的核心。因此,近幾十年來塔里木河荒漠河岸林的生長和保護(hù)及其與水分關(guān)系一直備受國內(nèi)外學(xué)者高度關(guān)注[12]。許多學(xué)者研究塔里木河流域胡楊林種群結(jié)構(gòu)、空間分布格局及生理生態(tài)變化[13-17],從樹木年輪的角度研究塔里木河源流與干流上、中游胡楊生長差異較少。因此,本文利用樹木年輪的方法和手段,采用距平分析、突變檢驗、小波分析等方法分析塔里木河主要源流阿克蘇河和葉爾羌河以及塔里木河上、中游胡楊年輪生長特點(diǎn)和變化趨勢,研究塔里木河兩源流與干流之間胡楊年輪生長的差異性,探討不同源流和干流不同河段胡楊年輪生長差異性原因,可為胡楊林的保護(hù)和科學(xué)管理,維持流域生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定提供理論依據(jù)和科學(xué)參考。

1 研究地區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

塔里木河流域地處亞歐大陸腹地,遠(yuǎn)離海洋,屬于溫帶大陸性氣候。歷史上,曾有九條河流注入塔里木河干流。受不合理人類活動的影響,目前只有阿克蘇河、葉爾羌河、和田河及開都-孔雀河水流進(jìn)塔里木河,其他河流已經(jīng)斷流,形成塔里木河流域水資源“四源一干”的格局[18- 19]。塔里木河干流上有阿拉爾、新渠滿、英巴扎、烏斯?jié)M、恰拉等水文觀測站,其中阿拉爾至英巴扎為塔河干流上游,全長495km,河道水量穩(wěn)定,且河漫灘寬闊；英巴扎至恰拉為中游段,河段約長398km(圖1)。在極端干旱氣候控制下,該區(qū)主要植物有荒漠河岸林胡楊(PopuluseruphraticaOliv.),檉柳(TamarixSpp.)、黑果枸杞(LyciumruthenicumMurr.)、花花柴(KareliniacaspicaLess.)蘆葦(PhragmitescommunisTrin.ex Steud.)等[18-20]。

圖1 塔里木河水文站和采樣點(diǎn)示意圖Fig.1 Map of hydrological stations and sampling sites in the Tarim River

1.2 研究方法

(1)樹木年輪取樣和數(shù)據(jù)獲取

本文選擇了兩個源流區(qū)阿克蘇河下游斷面、葉爾羌河中下游斷面,以及塔里木河干流3個不同河段：肖夾克、新渠滿和沙子河口斷面。在每個斷面離河道200—300m處作為胡楊年輪的取樣地(表1)。在每個樣地內(nèi)分別選取長勢良好、無病蟲害的胡楊20—40棵,在每棵樹的樹高1.3m處鉆取樣芯2個,將采集的胡楊樣芯編號后帶回實(shí)驗室進(jìn)行晾干、粘貼、固定、打磨等處理,然后對其交叉定年。利用LINTABTM6型樹木年輪測定儀(德國制造,精度0.001mm)測定胡楊年輪寬度,通過COFECHA軟件來實(shí)現(xiàn)對胡楊徑向生長量的訂正,運(yùn)用交叉定年法來控制其質(zhì)量,準(zhǔn)確交叉定年。標(biāo)準(zhǔn)年表的建立用ARSTAN程序完成[21-22]。

表1 塔里木河兩源流和干流胡楊年輪采樣點(diǎn)基本信息

(2)胡楊年輪數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

為了消除樹齡對胡楊年輪寬度的影響,對年輪數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。樹木年輪數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化可以用比值方法,獲得新的年輪指數(shù)序列。年輪指數(shù)(Ii)的求取,每年實(shí)際生長值,即原年輪寬度序列實(shí)測讀數(shù)(Wi),比上從生長趨勢曲線上讀出預(yù)測的年輪寬度值(Yi),公式為：Ii=Wi/Yi

式中,i=1,2,…,n所得Ii,是年輪指數(shù)序列。這種序列消除了年齡對樹木生長影響,突出環(huán)境限制因子作用,便于對比分析年輪生長與環(huán)境限制因子之間的關(guān)系。序列總平均值為1.0,最小值大于0,一般在1.0左右,需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修勻。

(3)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理方法

采用單因素方差分析方法(ANOVA)處理不同樣點(diǎn)胡楊年輪生長差異性；采用多變量Kendall協(xié)同系數(shù)檢驗塔河兩源流和干流不同河段胡楊年輪生長之間是否有一致性；采用M-K突變檢驗方法分析不同區(qū)域胡楊年輪生長趨勢突變性；采用Morlet小波方法分析胡楊年輪生長的周期。

2 結(jié)果與分析

2.1 塔里木河兩源流和干流胡楊年輪生長變化特征

在1980—2010年期間,塔里木河兩源流和干流不同河段年輪寬度均呈下降趨勢,如圖2所示。1980—1997年,阿克蘇河、肖夾克、沙子河口3個斷面胡楊年輪寬度呈大幅下降趨勢,1997年之后3個斷面胡楊年輪寬度趨于平緩。而葉爾羌河和新渠滿斷面的胡楊年輪寬度變化趨勢不明顯。

胡楊年輪指數(shù)變化趨勢和年輪寬度變化趨勢基本一致。從圖3年輪指數(shù)變化趨勢看,在1980—2010年期間,阿克蘇河、夾克和沙子河口胡楊年輪指數(shù)呈明顯下降趨勢。而葉爾羌河和新渠滿斷面的胡楊年輪指數(shù)也呈現(xiàn)下降趨勢,但下降趨勢不明顯。

圖2 1980—2010塔里木河胡楊年輪寬度變化特點(diǎn) Fig.2 Tree-ring width change of Populus eruphratica in the Tarim River between 1980 and 2010

圖3 1980—2010塔里木河胡楊年輪指數(shù)變化特點(diǎn) Fig.3 Tree-ring index change of Populus eruphratica in the Tarim River between 1980 and 2010

表2塔里木河不同河段胡楊年輪指數(shù)一致性檢驗

Table2Consistencytestoftree-ringindexofP.euphraticaintheeachsectionoftheTarimRiver

不同斷面SectionsKendallW卡方F漸進(jìn)顯著性P阿克蘇河葉爾羌河0．0842．6130．106肖夾克0．3019．3230．002新渠滿0．0090．290．590沙子河口0．0330．9260．336葉爾羌河肖夾克0．1765．4520．02新渠滿0．0511．5810．209沙子河口0．0050．1430．705肖夾克新渠滿0．45914．2260．000沙子河口0．1845．1430．023新渠滿沙子河口0．0461．2860．257

分別將兩源流和干流各河段胡楊年輪指數(shù)進(jìn)行距平分析,如圖4所示。兩源流在1983—1985年和1998—2002年間高于平均值；在1990—1994年和2007—2009年間低于平均值。干流間各河段均在1988—1990年和1993—1994年及2006年高于平均值；在1999年—2002年和2007—2009年間低于平均值。這說明兩源流與干流各河段胡楊年輪指數(shù)在這期間具有相同的生長態(tài)勢。

圖4 1980—2010年塔里木河胡楊年輪指數(shù)距平變化Fig.4 Tree-ring index anomaly change of Populus eruphraticain the Tarim River between 1980 and 2010

2.2塔里木河兩源流與干流不同河段胡楊年輪生長一致性和差異性分析

為驗證塔里木河兩源流與干流各個斷面之間胡楊年輪指數(shù)是否具有一致性,分別對塔河各斷面胡楊年輪指數(shù)進(jìn)行一致性檢驗(表2)。一致性檢驗結(jié)果表明：各個斷面胡楊年輪指數(shù)的KendallW值不顯著,說明阿克蘇河和葉爾羌河中下游與塔河干流不同斷面的胡楊年輪生長變化不具有一致性。

為了進(jìn)一步驗證各河段之間胡楊年輪指數(shù)變化是否具有差異性,分別將各個斷面的年輪指數(shù)進(jìn)行單因素方差分析,檢驗結(jié)如表3所示。阿克蘇河與肖夾克、沙子河口斷面,葉爾羌河與肖夾克、沙子河口斷面,肖夾克與新渠滿斷面,新渠滿與沙子河口斷面之間胡楊年輪指數(shù)具有明顯的差異性,且均通過0.05水平檢驗。

通過對研究區(qū)胡楊年輪指數(shù)進(jìn)行Kendall協(xié)同系數(shù)檢驗和單因素方差分析可以看出,源流與干流之間的胡楊年輪指數(shù)不具有一致性,且大部分?jǐn)嗝嬷g存在差異性。

表3 塔里木河兩源流和干流不同河段胡楊年輪指數(shù)差異性檢驗

* 均值差的顯著性水平為 0.05

2.3塔里木河兩源流與干流不同河段胡楊年輪生長突變性分析

為進(jìn)一步探討塔里木河兩源流和干流各個斷面之間差異性原因,本文對塔里木河源流與干流不同斷面進(jìn)行Mann-Kendall突變檢驗(圖5)。塔河兩源流與干流上、中游各個斷面年輪指數(shù)的突變曲線表明,在1983年阿克蘇河UF曲線與臨界線有交點(diǎn),年輪指數(shù)顯著增長,隨后開始下降,1992年至1994年達(dá)到顯著下降水平,之后下降趨勢減緩,阿克蘇河胡楊年輪指數(shù)突變發(fā)生在1984年、1999年和2007年；葉爾羌河UF曲線在1984和1986與臨界線有兩個交點(diǎn),因此在1984年以前年輪指數(shù)有上升趨勢但不明顯,1984至1986年年輪指數(shù)顯著上升,隨后UF曲線變化呈波動趨勢,但均不明顯,葉爾羌河胡楊年輪指數(shù)突變發(fā)生在1991年、1993年和2005年；肖夾克斷面的UF和UB曲線在1995年臨界線之間有一個交點(diǎn),在1987年和1989年UF曲線與臨界線有兩個交點(diǎn),年輪指數(shù)呈顯著上升趨勢,隨后上升趨勢減緩,直至1996年后UF曲線超出了臨界線,因此肖夾克胡楊年輪指數(shù)在1995年發(fā)生突變,1996后呈顯著下降；新渠滿與沙子河口斷面的UF和UB曲線基本上都是在顯著水平α=0.05的臨界線內(nèi),UF和UB曲線有幾個交點(diǎn),在有交點(diǎn)的年份有波動,但變化趨勢不顯著,沒有明顯突變現(xiàn)象。

圖5 塔里木河不同河段胡楊年輪指數(shù)突變檢驗Fig.5 Mutation test of tree-ring index of populous euphratica in the different sections of Tarim River

2.4 塔里木河兩源流與干流不同河段胡楊年輪生長周期性分析

塔里木河兩源流和干流不同河段近30a的小波分析結(jié)果表明(圖6),胡楊年輪指數(shù)的變化特點(diǎn)有周期性。圖6分別給出了各個斷面年輪指數(shù)序列小波方差和主周期尺度小波系數(shù)曲線圖。由小波方差曲線圖(左)可以看出,阿克蘇河胡楊年輪指數(shù)序列以14a為主周期,葉爾羌河胡楊年輪指數(shù)序列以11a為主周期,肖夾克斷面胡楊年輪指數(shù)序列以10a為主周期,新渠滿斷面胡楊年輪指數(shù)序列以10a為主周期,沙子河口斷面胡楊年輪指數(shù)序列以11a為主周期。

圖6 塔里木河不同河段胡楊年輪指數(shù)小波方差和小波系數(shù)曲線Fig.6 Wavelet variance and wavelet coefficients curve of tree-ring index of populous euphratica in the different sections of the Tarim River

從小波系數(shù)曲線圖(右)可以看出,對于阿克蘇河,14a的周期尺度在整個時間序列上經(jīng)歷了3個上升期和3個下降期；葉爾羌河在11a的周期尺度上,整個時間序列經(jīng)歷了4個上升期和4個下降期；肖夾克斷面在10a時間尺度上,表現(xiàn)為2000年以前呈明顯波動,2000年以后波動起伏減小,整個時間序列經(jīng)歷了4個上升期和4個下降期；對于新渠滿斷面,10a周期尺度在整個時間序列上都比較明顯,經(jīng)歷了4個上升期和4下降期；沙子河口在11a的時間尺度上,經(jīng)歷了4個上升期和3個下降期。

通過對塔河不同斷面胡楊年輪指數(shù)進(jìn)行小波分析和突變檢驗可以看出：阿克蘇河胡楊年輪指數(shù)以14a為主周期,經(jīng)歷3個上升期和下降期,1983年顯著上升,1992至1994年顯著下降；葉爾羌河胡楊年輪指數(shù)以11a為主周期,經(jīng)歷4個上升期和下降期,1984至1986年顯著上升；肖夾克胡楊年輪指數(shù)以10a為主周期,2000年以前波動起伏明顯,2000年以后趨于平緩,有4個上升期和下降期,1987至1989年顯著上升,1996年之后顯著下降；新渠滿胡楊年輪指數(shù)以10a為主周期,經(jīng)歷4個上升期和下降期,沙子河口斷面胡楊年輪指數(shù)以11a為主周期,經(jīng)歷4個上升期和3個下降期,新渠滿與沙子河口UF曲線有波動但變化不顯著。

3 討論

3.1 塔河兩源流和干流徑流量對胡楊年輪生長的影響探討

干旱地區(qū)地下水位是影響植被生長的關(guān)鍵因子[23]。在塔里木河這樣降水稀少蒸發(fā)強(qiáng)烈的極端干旱地區(qū),不同河段的地表徑流量和河道形態(tài)等變化特征影響地表徑流與地下水的相互轉(zhuǎn)化,進(jìn)而影響地下水位,再對胡楊生長產(chǎn)生一定的影響。因此,塔里木河源流和干流的地表徑流量間接影響著荒漠河岸林胡楊的生長。受氣候變化的影響,塔里木河源流徑流量近50年以來呈現(xiàn)增加趨勢[24],而在強(qiáng)烈的人類活動對水資源不合理利用的干擾下,自20世紀(jì)90年代以來,阿克蘇河徑流量增長呈緩慢趨勢,葉爾羌河中下游則出現(xiàn)下降趨勢[25-26]。塔里木河干流上游耕地的大幅擴(kuò)大導(dǎo)致干流中下游地表徑流量顯著下降[27]。塔里木河兩源流干流各斷面胡楊年輪生長的變化趨勢與其徑流變化趨勢基本一致,進(jìn)一步說明了塔里木河兩岸的胡楊受地表徑流影響,這一結(jié)果也與涂文霞研究結(jié)論一致[28]。

3.2 塔河兩源流和干流徑流量的周期與突變性與胡楊年輪生長的關(guān)系探討

胡楊年輪生長的突變性與周期性可能受到河道地表徑流量的突變性與周期性有影響。木塔里普·托乎提等[29]學(xué)者研究表明,在1987—2008年間,兩源流阿克蘇河與葉爾羌河徑流量皆在1993年發(fā)生顯著性突變；涂文霞等[28]研究得出,塔里木河干流新渠滿水文站徑流量發(fā)生突變的年份在1974年；本文研究胡楊年輪指數(shù)在突變性時間上,阿克蘇河中下游胡楊生長在1999年發(fā)生突變,葉爾羌河中下游胡楊生長在1993年發(fā)生了突變,塔里木河干流的新渠滿與沙子河口斷面不存在明顯突變年份。可以看出,塔里木河兩源流胡楊年輪指數(shù)的突變時間與徑流量突變時間相同或者滯后,這可能與地表水轉(zhuǎn)化為地下水過程有關(guān)。而在塔里木河干流,新渠滿斷面的胡楊年輪指數(shù)沒有明顯突變年份,與新渠滿水文站徑流突變年份不一致。

從河道地表徑流量的變化周期看,陳亞寧等[30]學(xué)者研究表明,近50年,阿克蘇河和葉爾羌河徑流變化以17a為主周期。陳忠升等[31]研究證明,塔里木河干流阿拉爾、新渠滿、英巴扎水文站徑流量周期均表現(xiàn)為17a的主周期。本文關(guān)于胡楊年輪指數(shù)變化的周期性表明,在1980—2010年期間,阿克蘇胡楊年輪指數(shù)以14a為主周期、葉爾羌河斷面胡楊年輪指數(shù)以11a為主周期,胡楊年輪指數(shù)在塔里木河干流的肖夾克和新渠滿斷面以10a為主周期、在沙子河口斷面以11a為主周期?？梢钥闯?塔里木河兩源流和干流不同河段的胡楊年輪指數(shù)變化的周期均小于其地表徑流變化的周期,這可能與胡楊自身的生理特點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐臍鉁睾退志C合影響有關(guān)。

綜上所述,河道河流徑流周期性變化和突變性與胡楊的生長存在復(fù)雜的關(guān)系,而且地表徑流對樹木年輪生長的影響具有明顯的“滯后效應(yīng)”[32],造成胡楊年輪生長量的突變點(diǎn)及變化周期與徑流量的不一致,說明河流徑流與胡楊年輪生長有持續(xù)和密切的影響。

4 主要結(jié)論

(1)塔里木河兩源流和干流不同河段年輪寬度和年輪指數(shù)在1980—2010年期間均呈下降趨勢。在阿克蘇河、肖夾克、沙子河口3個斷面胡楊年輪寬度和年輪指數(shù)下降趨勢明顯,而葉爾羌河和新渠滿斷面的胡楊年輪寬度和年輪指數(shù)下降趨勢不明顯。

(2)阿克蘇河和葉爾羌河中下游與塔河干流不同斷面的胡楊年輪生長變化在空間上不具有一致性(W<0.5)。阿克蘇河斷面與肖夾克、沙子河口斷面,葉爾羌河與肖夾克、沙子河口斷面,肖夾克與新渠滿斷面,新渠滿與沙子河口斷面之間胡楊年輪指數(shù)具有明顯的差異性(P<0.05)。

(3)在1980—2010年期間,阿克蘇河中下游胡楊年輪指數(shù)14a為主周期；葉爾羌河中下游胡楊年輪指數(shù)11a為主周期；塔里木河干流的肖夾克斷面胡楊年以10a為主周期；新渠滿和沙子河口斷面胡楊年輪指數(shù)均以10a為主周期。

(4)阿克蘇河中下游胡楊年輪指數(shù)在1999年發(fā)生突變,葉爾羌河中下游胡楊年輪指數(shù)在1993年發(fā)生了突變,肖夾克斷面在1995年發(fā)生突變,新渠滿與沙子河口斷面沒有明顯突變現(xiàn)象。

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Thedifferenceanalysesoftree-ringgrowthofPopuluseuphraticaintheheadstreamsandmainstreamsareaofTarimRiver

ZHANG Yun1,2, YE Mao1,2,*, WANG Liangliang1,2, WANG Jingzhe3,4

1CollegeofGeographyandTourism,XinjiangNormalUniversity,Urumqi830054,China2KeyLaboratoryofLakeEnvironmentandResourceinAridZone,Urumqi830054,China3CollegeofResourceandEnvironmentSciences,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China4KeyLaboratoryofOasisEcologyunderMinistryofEducation,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China

Based on the method and technique of dendrochronology, the tree-ring samples ofPopuluseuphraticawere collected in the Aksu River, Yarland River and the different sections of Tarim River. Tree-ring growth change characteristics ofPopuluseuphraticawere analyzed in the two headstreams and the different sections of mainstream of Tarim River. The single factor variance analysis method and Kendall W were applied to study the differences of annual ring index in the two headstreams and the different sections of the Tarim River. The periodicity and mutation variation ofPopuluseuphraticain different sections of Tarim River were analyzed by methods of mutation testing and wavelet analysis. The results show that：(1) The tree-ring width and the tree-ring index of the two headstreams of the Tarim River were decreased between1980 and 2010. The tree-ring width and tree-ring index ofPopuluseuphraticahave obvious declining trend in the Aksu River, XiaoJiake and ShaZihekou, while the trend of tree-ring width and tree-ring index ofPopuluseuphraticain the Yar land and XinQuman is not obvious. (2)The tree-ring index ofPopuluseuphraticawas not consistent(W<0.5)in different sections of the two headstreamsand the upstream and middle reaches of Tarim River. There were significant differences of tree-ring index between Akesu River and Xiaojiake, Shazihekou; Yarland and Xiaojiake, Shazihekou; Xiaojiake and Xinquman, Xinquman, Shazihekou (P<0.05). (3) The mutation time of tree-ring index ofPopuluseuphraticain the two headstreams had the same or lagged behind the mutationtime of the mainstream′s river runoff, which may be related to the duration of river runoff converting to groundwater. (4) The variation period ofPopuluseuphratica′stree-ring index in the two headstreams and different section of mainstream of the Tarim River is faster than that in their surface runoff, which may be related to the physiological characteristics ofPopuluseuphraticaand the local temperature and moisture effect onPopuluseuphratica. These results can provide reference for deeply understanding the growth change trend and irrationally protecting ofPopuluseuphraticaforestin extreme arid area.

tree-ring index;Populuseuphratica; mutation test; wavelet analysis; Tarim River Basin

國家自然科學(xué)基金資助項目(41461045)；自治區(qū)青年科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程資助項目(2013721032)

2016- 06- 27; < class="emphasis_bold">網(wǎng)絡(luò)出版日期

日期:2017- 04- 25

*通訊作者Corresponding author.E-mail: yemao1111@163.com

10.5846/stxb201606271264

張蕓,葉茂,汪亮亮,王敬哲.塔里木河源流和干流胡楊年輪生長的差異性.生態(tài)學(xué)報,2017,37(18):6081- 6090.

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