成果快讯|石羊河流域地下水生态功能演变识别矩阵建立

2022.04.28 中国矿业报   

　　《中国地质调查成果快讯》近日刊发了“河西走廊石羊河流域水文地质调查”项目近年来取得的主要成果。

　　该项目归属于“西北干旱内陆盆地水文地质调查”工程，由中国地质调查局水文地质环境地质研究所承担，项目周期为2018-2021年。项目旨在查明区域水文地质条件和相关环境地质问题，重点查明人类活动影响下区域水循环条件变化规律及其与生态环境之间的相互关系，提出地下水生态约束指标，建立评价指标体系，为区域社会经济发展和生态文明建设提供基础数据支撑。

　　一是确定了天然植被生态适宜的地下水埋深。石羊河流域天然荒漠植被主要分布在地下水埋深小于10米的区域，主要植被物种随湖区、近河岸区、远河岸区、近绿洲区、近沙漠区地下水位埋深变化而变化。现状年地下水-植被生态样方野外调查结果显示：现状年石羊河流域的主要荒漠植物种类包括沙枣、柽柳、梭梭、柠条、毛条、沙蒿、白刺、沙蓬、骆驼蓬、水蓬（盐生草属）、盐爪爪、芨芨草等。其中湖区主要分布有盐爪爪和芦苇；近河岸带主要物种为柽柳和长杆芦苇，地下水埋深一般在1～3米；远河岸带为沙枣、柠条、毛条、沙蒿和水蓬，埋深一般在3～5米；近绿洲区主要物种为植株较大的红砂、骆驼蓬、芨芨草，地下水埋深一般在3～7米；近沙漠区主要为稀疏的白刺、梭梭和沙蓬等，地下水埋深一般在4～7米。埋深>7米后，地表植被分布与地下水埋深关系明显减弱，一般仅剩人工种植梭梭和白刺沙包；埋深>10米时，地表多已荒漠化或沙化，一般仅有次降雨维持的草本或对地下水埋深依赖性较小的白刺。

　　二是建立了石羊河流域地下水生态功能演变识别矩阵。建立了地下水生态功能状态识别矩阵，概括了石羊河流域地下水生态功能良好、退变、质变、灾变阶段标识特征。研究结果显示，石羊河流域绿洲荒漠过渡带生态适宜地下水位埋深为3.0±1.0米，在此埋深变化范围内，NDVI最大、植被类型较多、物种丰富度和植被覆盖度最高。地下水生态功能退化过程中退变、质变、灾变标识特征指标主要包括地下水埋深、NDVI、植被类型及优势种、物种丰富度和植被覆盖率。退变、质变、灾变节点对应的地下水埋深分别约在5米、7米和10米，随着地下水生态功能的退化，地表生态植被覆盖率降低、植被类型及优势种单一、物种丰富度减少，植被覆盖率降低。

　　三是创建了地下水生态功能状态综合评价方法。基于地下水生态功能退化标识特征指标体系，开展现状年石羊河流域下游绿洲荒漠过渡带地下水生态功能评价。结果显示，石羊河流域下游民勤盆地绿洲荒漠过渡带地下水生态功能整体较差。

　　四是查明了天然绿洲退化、萎缩和地下水持续下降的主要原因。地下水大幅下降是导致天然绿洲退化、萎缩的直接原因，而地下水过量开采是地下水持续下降的主要原因。　　（刘敏）

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