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新疆的农业是绿洲农业,灌溉用水量占总用水量的94%。这不仅引起绿洲内部土壤的次生盐渍化、水土流失等一系列问题,还造成了河流中、下游及绿洲外围大量天然植的衰败、死亡,使得人工绿洲区直接面临荒漠侵袭。由此可见,要实现绿洲稳定,过渡带上天然植被的恢复显得尤为重要。在水量有限的前提下,要给天然植被提供必要的水资源,只有从农业生产中节水,补给生态。而植被的恢复并不是要回到原始状态,应以生态现状为基准,以不降低植被最低生态效应为原则来维持其最低生态用水量,然后再在此基础上尽力恢复,因此天然植被最低生态需水量的问题直接决定着自然生态区与人工生态区之间的用水平衡问题。 本文通过盆栽试验研究了新疆北疆地区绿洲外围过渡带上典型的荒漠植被梭梭、柽柳和黄花蒿在不同土壤含水率水平下的耗水生长过程及形态变化。结果发现黄花蒿对水分敏感,抗旱性较强。根系分布浅,主要利用浅层土壤水和降雨生存,是侵入撂荒地的先锋植物,适合用以改良弃耕地。黄花蒿、梭梭、红柳在土壤含水率为田间持水率的30%～35%、35%～40%条件下仍能维持生长,且该条件下供试植物的分枝数、枝长、冠幅等指标与较高水分条件下供试植物的相应指标相比,下降幅度约在20%～30%之间,表明梭梭、红柳耐旱性很强,适宜在环境恶劣的外围过渡带上生长。此外,通过对供试植物的耗水量、生长量和相关试验数据分析、拟合发现荒漠植被的水分生长函数符合指数函数,对应的曲线呈“S”型。另外,本文以绿洲灌区作物的灌溉生产函数和绿洲外围荒漠植被的水分生长函数为基础,初步建立起干旱区生态用水和农业用水的平衡构架,为该区水资源的合理配置及可持续利用提供一定的理论依据。