University Greifswald, Germany 中国新疆塔里木河岸生态系统： 干旱环境的适应与生态服务 Niels Thevs 德国Greifswald大学植物与景观生态学学院 Thevs@uni-greifswald.de www.botanik.uni-greifswald.de -

讲座内容 介绍Greifswald大学基本情况 塔里木河岸及河流平原生态系统 塔里木河岸及河流平原环境条件 University Greifswald, Germany 介绍Greifswald大学基本情况 塔里木河岸及河流平原生态系统 塔里木河岸及河流平原环境条件 塔里木河岸生态系统对干旱环境的适应 塔里木河岸生态系统提供的生态服务 关于塔里木河岸生态系统提供的生态服务与水生产力研究

Greifswald 大学1456年成立， 德国最古老大学之一 University Greifswald, Germany Greifswald 大学1456年成立， 德国最古老大学之一 International Master Course Landscape Ecology and Nature Conservation started in 2007.

塔里木河岸及河流平原自然生态系统 胡杨林、灰杨林 （Populus euphratica和 P. Pruinosa为主） University Greifswald, Germany 塔里木河岸及河流平原自然生态系统 胡杨林、灰杨林 （Populus euphratica和 P. Pruinosa为主） 还有芦苇（Phragmites australis）、罗布麻（Apocynum Venetum）和 红柳灌丛（Tamarix）。

塔里木河岸及河流平原人工态系统与土地利用 University Greifswald, Germany 塔里木河岸及河流平原人工态系统与土地利用 棉花：塔里木盆地与塔里木河岸主要种植作物是棉花。 畜牧业：基本上所有植被都用于放牧。 目前芦苇和罗布麻的部分停止放牧，因为冬天割掉利用地上生物量： 芦苇：造纸、建材 罗布麻：药用植物、纺织

100年前塔里木盆地人口分布 ( S. Hedin (1899-1902) Journey in Central Asia)

1990年塔里木盆地北部耕地分布 (Source: N. Thevs 2006)

University Greifswald, Germany 塔里木盆地人口增加 (Source: N. Thevs 2006)

胡杨林和红柳为主。总覆盖率不超过50% 棉花耕地 疏松洪流，总覆盖率不超过25% 令档次-甘草-胡杨林为主，覆盖率超过50%

塔里木河岸及河流平原环境条件 气候与水文 气候级干旱，年内降水量不超过100毫米。 University Greifswald, Germany 塔里木河岸及河流平原环境条件 气候与水文 气候级干旱，年内降水量不超过100毫米。 Climate diagram Korla (www.weatherbase.com) 生态系统唯一的水来源就是河水。塔里木河的来源是山上雪、冰川融水和降水。山上降水夏天为主。 因此，塔里木河夏天（7月至9月）发洪水。 塔里木河月内的水流量

University Greifswald, Germany 塔里木河6、7月份 塔里木河洪水，8、9月份

地貌 University Greifswald, Germany 930 m 塔里木胡杨林自然保护区 920 m

塔里木河最近100年的改道 Tarim 1903 1949 (light grey: Tarim 1903) University Greifswald, Germany 塔里木河最近100年的改道 Tarim 1903 Source: Hedin (1905) 1949 (light grey: Tarim 1903) Source: China Geodesy Bureau (1959) 1973 (light grey: Tarim 1949) Source: Landsat MSS 1973/10/20 2000 (light grey: Tarim 1973) Source: Landsat ETM 2000/07/06 Boundary of the Tarim Huyanglin Nature Reserve

干旱环境的适应 自然生态系统植物水来源是地下水。 地下水来源是河水，尤其洪水 胡杨林洪水时间 甘草-胡杨林地下水位 3 m 干旱环境的适应 自然生态系统植物水来源是地下水。 地下水来源是河水，尤其洪水 红柳地下水位 6-8 m 胡杨林地下水位 6-8 m 河岸水白枝地下水位 2-3 m

EC at closed capillary fringe [mS/cm] 主要植物种类与地下水和地下水盐分的分布 20 红柳 地下水土层的电导率 15 EC at closed capillary fringe [mS/cm] 10 胡杨 5 3 6 9 地下水位（米） 令档刺、甘草 芦苇 水白枝 一年植物

胡杨的繁殖 University Greifswald, Germany 师生繁殖： 种子秋天洪水退化的时在新鲜沉下来的、没有其他植被的、河岸发芽。土壤因为洪水湿润，盐分冲走了。胡杨种子按线机构发芽。线是当天水位的。师生繁殖一定需要洪水。 次生繁殖： 成年胡杨由根发芽次生幼苗。次生繁殖不需要洪水。

移民且克样带 1973和1992年之间塔里木河岸位置 胡杨树线。1992年前由种子发芽的胡杨树 胡杨树线之间的灌木性的胡杨 洪水位 University Greifswald, Germany 1973和1992年之间塔里木河岸位置 胡杨树线。1992年前由种子发芽的胡杨树 胡杨树线之间的灌木性的胡杨 洪水位 洪水前的水位 2002年的幼苗线 ← 南 北 →

农业水来源与对干旱环境适应的问题 农业全部依靠灌溉。灌溉水来源是地表水。 但，作物，如棉花春、夏天需要水最多。这是塔里木河水流量最小时间。 University Greifswald, Germany 农业全部依靠灌溉。灌溉水来源是地表水。 但，作物，如棉花春、夏天需要水最多。这是塔里木河水流量最小时间。 2007、2008年塔里木中、上游6月份开始断流。 种植大面积的农民挖了地下水井，采古老地下水。 塔里木中游2007年7月

胡杨林的破坏 新疆的胡杨林： 1958: 500 000 公顷 1978: 150 000 – 350 000 公顷 University Greifswald, Germany 胡杨林的破坏 新疆的胡杨林： 1958: 500 000 公顷 1978: 150 000 – 350 000 公顷 最大的退化在塔里木上游和下游：师生繁殖只在巴州轮台、慰利县的胡杨林自然保护区。 Aral湖、Amu Darya河的胡杨林： 1950: 500 000 公顷 1998: 70 000 公顷 比较大面积，而师生繁殖的胡杨林就在新疆巴州剩下。 Tugai forest, Arghan Cotton field, Xortang

塔里木下游苦干胡杨林

塔里木河岸生态系统提供的生态服务 固定二氧化碳，CO2 （通过生产生物量，而积累生物量） 河岸植被范围洪水时间补充地下水 University Greifswald, Germany 固定二氧化碳，CO2 （通过生产生物量，而积累生物量） 河岸植被范围洪水时间补充地下水 调低温度（植被的蒸发水吃掉太阳光能源的一部分） 集中生物多样性的栖息地 野生动物培养自己孩子的栖息地 挡风固沙 畜牧和野生动物的饲料及保护（影子、挡风） 当地老百姓的资源，如芦苇。

红柳积累生物量：一个沙包含0.3至1.8吨木头。积累木头分解曼因为干旱。

苦干台特马湖芦的根，以前积累的地下生物量。

塔里木河岸，胡杨林地对地下水补充的作用 没有洪水的地下水补充

洪水补充地下水及生物量的生产 生物量生产，固定二氧化碳 自然免费给的服务： 补充塔里木平原内外地下水。 同时提供固定二氧化碳的服务。 University Greifswald, Germany 洪水补充地下水及生物量的生产 生物量生产，固定二氧化碳 自然免费给的服务： 补充塔里木平原内外地下水。 同时提供固定二氧化碳的服务。

University Greifswald, Germany

研究计划 评价塔里木（和中亚地区）河岸生态系统的生态服务与经济效果（生态服务通过固定二氧化碳、Willingnes to pay）。 University Greifswald, Germany 评价塔里木（和中亚地区）河岸生态系统的生态服务与经济效果（生态服务通过固定二氧化碳、Willingnes to pay）。 测定河岸生态系统水消费（利用遥感作蒸腾图）。 估算河岸自然与人工生态系统的水生产力（Water Productivity） 作为适应气候变化土地利用计划的一个基础。

Tugai forest, Iminqäk