大渡河是长江上游重要支流,水电资源丰富,流域内现存大量特有物种和珍惜物种,具有较高的生态及经济价值.生态流量是保障河道生态环境不退化、维持河道健康的重要指标,开展对大渡河生态流量的计算,对大渡河水生态环境保护和水资源合理利用具有重要意义.当前对生态流量的研究众多,本文基于大渡河中下游2008-2017年天然来水情况,分别选取水文学方法中的Tennant法、改进Tennant法,水力学法中的湿周法,以及鱼类生境适宜度法,提出了水文-水力学-水生态的结合法(下称结合法).将结合法计算的生态流量与多年实测流量对比,确定需要进行生态补水的月份,并根据水利部印发的第四批重点河湖生态流量保障目标对大渡河生态流量进行满足程度分析.研究结果表明:结合法考虑了水文学、水力学以及不同月份鱼类繁殖的需求,满足年内不同时段河道生态需求.大渡河中下游泸定站2-4月、沙湾站2月的来流量无法满足生态需水,应进行生态补水,使河道流量满足鱼类繁殖要求.与水利部制定的大渡河生态流量保障目标相比,本文计算的生态流量在鱼类繁殖期高于保障目标,在非鱼类繁殖期低于保障目标.本文提出的结合法考虑了河道生态需水的年内差异,且计算方法简便,实用性较强,大渡河生态流量的计算能够为年内生态补水提供科学依据.

摘 要:气候变化引发的干旱频度和强度严重影响植物生长发育,在全球气候变化背景下,量化植物木质部抗栓塞的能力对评估植物耐旱性尤为重要.为评价杜鹃品种间的耐旱性及筛选强抗旱性品种,该文以锦绣杜鹃'紫鹤'(Rhododendron × pulchrum'zihe')、西洋杜鹃'杨梅红'(Rhododendron × hybridum'yangmeihong')、映山红(R.simsii)3种灌木杜鹃为材料,利用光学技术构建花瓣和叶片栓塞脆弱性曲线,测定花瓣和叶片解剖结构性状,并分析木质部水力功能和解剖结构性状的相关性.结果表明:(1)锦绣杜鹃'紫鹤'、西洋杜鹃'杨梅红'、映山红3种杜鹃花瓣的P12、P50和P88值(分别发生12％、50％和88％栓塞时对应的水势值)大于叶片.(2)3种杜鹃的花瓣和叶片栓塞脆弱性存在一定的变异,花瓣和叶片发生栓塞的快慢不一致,这种变异可能是杂交园艺花卉植物的重要特征.(3)P50值与其形态特征相关性分析显示,叶片P50值与叶片栅栏组织厚度呈负相关,花瓣P50值与花瓣厚度呈正相关.综上认为,3种杜鹃花瓣栓塞脆弱性高于叶片,干旱胁迫下植物优先牺牲花瓣从而保护叶片,栓塞脆弱性可能与叶片栅栏组织厚度和花瓣厚度相关.该研究为干旱地区筛选、培育抗旱性强的杜鹃品种及园林杜鹃植物选择和树种配置提供了科学依据.

水资源是制约国家经济社会发展的重要因素.长期以来,水资源的过度开发利用直接影响了流域的生态保护和高质量发展.生态流量(Ecological Flow)是保障流域水生态环境可持续发展和管理的重要指标.然而当前研究方法众多,尚未进行系统性梳理.以生态流量为出发点,归纳总结国内生态流量评估的最新进展,系统地对水文学法、水力学法、生境模拟法和整体分析法等四大类共17种方法进行对比总结,评述其优缺点及适用条件,并根据国内流域的生态流量评估现状,建议在我国流域水系庞杂且气候、水文地质、下垫面和水资源开发利用等条件差异较大的情况下,因地制宜地选择生态流量评估方法.未来的生态流量研究和流域水生态管理应综合考虑气候、水文条件变化和人类活动的影响,依据生态流量目标制定、水利水电工程调度、生态流量监测、流域制度法规建设等方面系统性完善生态流量管理与研究,实现流域水资源的高质量发展.

为探究苏铁植物的水力安全边界(hydraulic safety margins,HSM),该试验选用经典的自然干燥法和最新发表的抽气法测定三种同质园苏铁植物抗旱性(即叶轴木质部脆弱性曲线),获得抗旱指标P50和P88(导水率丧失或气体抽取量分别为50％和88％时的木质部水势),与叶片正午水势计算HSM,结合管胞性状分析.结果表明:(1)苏铁(Cycas revoluta)、越南篦齿苏铁(C.elongata)、摩瑞大泽米苏铁(Macrozamia moorei)的管胞长度分别为(4413±378)、(5146±730)、(6954±862)μm,苏铁、越南篦齿苏铁与摩瑞大泽米苏铁差异显著(P<0.05).(2)两种方法测定的脆弱性曲线都呈典型的"S"型,苏铁、越南篦齿苏铁、摩瑞大泽米苏铁的P50H(导水率丧失50％时的木质部水势)和P50P(气体抽取量为50％时的木质部水势)分别为-2.5、(-2.4±0.5)MPa,-2.3、(-3.6±0.7)MPa,-1.5、(-1.8±0.2)MPa,在已发表的裸子植物数值范围内.P50和P88具有显著一致性(除了越南篦齿苏铁的P50P比P50H更低,表示更强抗旱性),与已发表的其他木质部管胞物种通过水力学法和抽气法获得的P50和P88比较分析,具有显著相关性(R2=0.72,P=0.0081;R2=0.87,P=0.0007).(3)自然干燥法和抽气法计算的HSMs具有相同的趋势,摩瑞大泽米苏铁为负值,而苏铁和越南篦齿苏铁为正值.综上所述,三种苏铁植物的抗旱性均在已发表的裸子植物范围内,两种方法都适于测定木质部管胞结构的苏铁类植物脆弱性曲线,苏铁、越南篦齿苏铁与摩瑞大泽米苏铁具有不同的水力安全边界.利用脆弱性曲线和正午水势探讨苏铁植物的水力安全边界,为苏铁植物的水分监测、管理和保育提供依据.