王亮,邵亞平,裴鵬祖,方志強(qiáng),李亞林
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,甘肅蘭州730070;2.甘肅安西極旱荒漠國家級自然保護(hù)區(qū)管理局,甘肅瓜州736100;3.甘肅省疏勒河流域水資源管理局,甘肅玉門735200)
安西極旱荒漠自然保護(hù)區(qū)雙塔庫區(qū)周邊植被現(xiàn)狀調(diào)查
王亮1,2,邵亞平2,裴鵬祖2,方志強(qiáng)2,李亞林3
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,甘肅蘭州730070;2.甘肅安西極旱荒漠國家級自然保護(hù)區(qū)管理局,甘肅瓜州736100;3.甘肅省疏勒河流域水資源管理局,甘肅玉門735200)
本文通過對安西極旱荒漠自然保護(hù)區(qū)雙塔庫區(qū)周邊的35個樣方的植被進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,從植被組成、類型、蓋度和生物量四個方面進(jìn)行整理分析顯示,區(qū)域植物種類豐富,以灌木居多,蘆葦(Phragmites australis)、駱駝刺(Alhagi maurorum)、大葉白麻(Poacynum hendersonii)、合頭草(Sympegma regelii)等是主要建群種;植被型組以荒漠為主,主要群系為駱駝刺荒漠群系;植被蓋度屬保護(hù)區(qū)內(nèi)較高區(qū)域,最高的是蘆葦沼澤群落,合頭草荒漠群落最低;庫區(qū)周邊生態(tài)保護(hù)力度加大,上游來水量穩(wěn)中有增,植被群落整體上趨于穩(wěn)定狀態(tài)。
雙塔庫區(qū);植被現(xiàn)狀;安西自然保護(hù)區(qū)
Key words:Shuangta reservoir;Vegetation status; Anxi nature reserve
自然保護(hù)區(qū)的建立,是自然資源和自然環(huán)境以及生物多樣性保護(hù)的重要手段[1]。截止到2015年,全球范圍內(nèi)的保護(hù)區(qū)數(shù)量超過20萬個,相當(dāng)于3.4個中國國土面積[2]。植被就是覆蓋地表的植物群落的總稱,是評價(jià)生態(tài)變化的重要層面[3]。植被是重要的自然資源,任何區(qū)域的的現(xiàn)存植被都是該區(qū)環(huán)境的鮮明寫照,它不僅一般地指示了環(huán)境,且清晰地反映了環(huán)境的梯度分異及其演變趨勢[4]。因此調(diào)查植被情況既可以識別植被的豐富程度,又能結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際發(fā)現(xiàn)植被保護(hù)的重要意義和科學(xué)措施。
甘肅安西極旱荒漠國家級自然保護(hù)區(qū)始建于1987年,1992年被國家批準(zhǔn)為國家級自然保護(hù)區(qū),其主要保護(hù)對象是荒漠生態(tài)系統(tǒng)和中亞荒漠典型的植被類型。雙塔水庫位于疏勒河中下游,是甘肅省最大的農(nóng)業(yè)灌溉水庫,同時(shí)位于安西極旱荒漠自然保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi),是保護(hù)區(qū)內(nèi)面積最大的水域和濕地,植被資源豐富,同時(shí)是保護(hù)區(qū)水鳥最主要的棲息地。保護(hù)區(qū)自建區(qū)以來,雖然先后開展過三次保護(hù)區(qū)綜合科學(xué)考察,但對雙塔水庫庫區(qū)及周邊植被資源詳細(xì)調(diào)查尚未開展。因此,摸清該區(qū)域植被資源現(xiàn)狀,研究植被的基本類型及其分布規(guī)律與動態(tài),對合理的保護(hù)與利用區(qū)域植被資源,提高各類植被生物生產(chǎn)量和改造區(qū)域環(huán)境等,這在理論上或?qū)嵺`上均有其重要意義。
圖1 調(diào)查樣方分布及與水庫位置關(guān)系圖
安西極旱荒漠國家級自然保護(hù)區(qū)位于甘肅省瓜州縣境內(nèi),地處94°45′-97°00′E,39°52′-41°53′N,分南北兩片,總面積8.0×105ha。保護(hù)區(qū)屬典型的干旱荒漠氣候,降水極少,蒸發(fā)量大,日照時(shí)間長,晝夜溫差大,夏季炎熱,冬季嚴(yán)寒,風(fēng)大沙多。年均溫變化在7.8℃-10℃之間,年均光照時(shí)數(shù)為2940.4h-3171.9h,全年日照率為73%,年均降水量52.0mm以下,年蒸發(fā)量2754.9mm。保護(hù)區(qū)境內(nèi)共有高等植物63科210屬 455種,其中特殊固沙植物30余種,藥用植物100余種。主要以典型的中亞四大荒漠植物泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)、紅砂(Reaumuria soongorica)、合頭草(Sympegma regelii)、珍珠豬毛菜(Salsola passerina)及裸果木(G.przewalskii)為保護(hù)對象[5]。
本研究以雙塔水庫庫區(qū)、上游及周邊作為調(diào)查區(qū),具體位置見圖1。水庫位于疏勒河下游瓜州縣城以東48km處,連霍國道G30南側(cè),海拔1300米,水庫設(shè)計(jì)庫容為2.4億m3,設(shè)計(jì)灌溉面積65萬畝,現(xiàn)有有效灌溉面積為46.43萬畝,是一座以引蓄灌溉為主,兼顧防洪、城鎮(zhèn)工業(yè)供水等功能的國家大(Ⅱ)型水庫。水庫于1960年2月建成蓄水,控制流域面積3.444萬km2。庫區(qū)總土地面積95.411km2,其中水域面積17.812 km2。庫區(qū)及四周土壤主要是草甸土和沼澤土,周圍屬風(fēng)沙區(qū),風(fēng)力侵蝕是庫區(qū)的主要侵蝕類型,據(jù)觀測風(fēng)蝕模數(shù)在25000-15000 t/(km2·a)之間[6]。
采用法瑞學(xué)派樣地記錄法進(jìn)行群落調(diào)查[7],樣方設(shè)置面積為:灌木群落樣方為10×10m2,矮小灌木和草本混交樣方為5×5m2,草本群落樣方為1×1m2,在樣方內(nèi)進(jìn)行實(shí)測,分別記錄樣方的地點(diǎn)、經(jīng)緯度、地形地貌、植被類型(以群叢為單位),植物的種類、株數(shù)、高度和地上生物量(干重)等。共布設(shè)樣方35個(見表1、圖1),其中10×10m2灌木群落樣方25個,5×5m2矮小灌木和草本混交樣方3個,1×1m2草本群落樣方7個。
3.1 區(qū)域植被組成
根據(jù)鄭萬鈞裸子植物分類系統(tǒng)和恩格勒被子植物分類系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)[8],區(qū)域共調(diào)查到有維管束植物27科53屬59種。其中菊科和藜科植物最多,各有8種,禾本科次之,有6種,麻黃科、澤瀉科、香蒲科、水麥冬科等19科植物最少,都僅有1種。國家重點(diǎn)保護(hù)植物有膜果麻黃(Ephedra przewalskii)沙拐棗(Calligonum mongolicum)裸果木和胡楊(Populus euphratica),其中裸果木屬國家一級重點(diǎn)保護(hù)植物。詳見表2。
表1 調(diào)查樣方坐標(biāo)
表2 調(diào)查區(qū)域植物物種
續(xù)表2調(diào)查區(qū)域植物物種
表3 調(diào)查區(qū)域主要植被類型、蓋度及物種數(shù)
3.2 區(qū)域植被類型及蓋度
調(diào)查區(qū)域植被類型大致分為3個植被型組,6個植被型,14個植物群系和17個群叢。主要植被型組是荒漠,分布于21個樣方;主要植被型是溫帶半灌木、小半灌木荒漠,分布于16個樣方,鹽化草甸次之,分布于8個樣方;主要群系是駱駝刺荒漠群系,分布于7個樣方;主要群叢是駱駝刺荒漠群落和旋覆花鹽化草甸群落,分別分布于5個和4個樣方。植被平均蓋度為40.7%,其中蓋度最高的是蘆葦沼澤群落,位于水庫上游河岸帶,為92%,海乳草沼澤群落和檉柳+苦豆子群落次之,分別為85%和83%,位于水庫右岸和上游河岸帶,蓋度最小的是合頭草荒漠群落、裸果木荒漠群落和膜果麻黃荒漠群落,分別位于水庫下游河道周邊,蓋度4-5%。詳見表3。
3.3 植物生物量
通過對樣方調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,區(qū)域植物平均生物量為2.52 t/(hm2·a)。其中,水庫壩下平均生物量為8.38t/(hm2·a),水庫左、右岸平均生物量為1.39 t/(hm2·a),上游河道周邊平均生物量為1.69t/(hm2·a),上游河岸帶平均生物量為1.79t/(hm2·a),下游河道周邊平均生物量為0.86t/(hm2·a)。
4.1 按照《中國植被》的分類原則和方法,根據(jù)群落結(jié)構(gòu)、生態(tài)外貌及區(qū)域生境特點(diǎn),對該區(qū)域植被劃分為荒漠、草甸和沼澤三個植被型組,荒漠是主要植被型組。
4.2 從植物群落學(xué)角度看,該區(qū)域植被型組中,以蘆葦、駱駝刺、大葉白麻、合頭草、旋覆花等為建群種組成的群落的物種多樣性最高、相對穩(wěn)定性最強(qiáng),是維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡最為重要的植被類型。
4.3 從植被分布的具體位置可以看出,植被類型與土壤、水分有必然的相關(guān)性,水庫下游河道周邊植物生物量最低,蓋度也最低。
4.4 近年來,區(qū)域生態(tài)保護(hù)力度加大,庫區(qū)上游來水量穩(wěn)中有增,水域面積基本上趨于穩(wěn)定,庫區(qū)左、右岸和上游河岸帶植被群落趨于穩(wěn)定狀態(tài)。
[1]環(huán)境保護(hù)部.中國生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動計(jì)劃.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2011:5-14.
[2]2014 United Nations List ofProtected Areas.(2014)[2015-02-27]. http://wdpa.s3.amazonaws.com/ WPC2014/2014_UN_LIST_REPORT_EN.pdf
[3]王讓會,張慧芝,趙振勇,等.MODS耦合關(guān)系的界面過程及其特征.干旱區(qū)地理,2004,27(3):388-392.
[4]曹霞,周廣柱,武春成.大凌河朝陽段濱河植物群落數(shù)量分類與地理位置的關(guān)系.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2006,16(3):159-161.
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[8]劉曉娟,孫學(xué)剛,董力行.甘肅省太子山次生林區(qū)維管植物多樣性調(diào)查研究.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,39(5):548-553.
A Survey of Vegetation Status in near Shuangta Reservoir Area of
An'xi Extra-arid Desert Nature Reserve
WANG Liang1,2et al
(1.Forestry College of Gansu Agricultural University, Gansu Lanzhou 730070; 2.Administration of Gansu An'xi Extr-arid National Nature Reserve,Gansu Guazhou 736100)
In this research,35 quadrats were located in the surrounding areas of Shuangta-reservoir of Anxi extra-arid desert national nature reserve to investigate plant composition,vegetation type,coverage and biomass.The results showed that,the study areaarespecies-richandmainlydominatedbyshrubs. Phragmites australis,Alhagi maurorum,Poacynum hendersonii and Sympegma regelii are the dominant species in the communities. Desert plants are the main vegetation type in whichAlhagi maurorum is the main formation.The vegetation coverage is highestinPhragmitesaustraliscommunity,andlowestin Sympegmaregeliicommunity.However,themeanvegetation coverage of the study area belongs to the higher level across the whole reserve.Due to the intensified conservation efforts and the increased water supply from the upstream,the plant community was in a steady state.
X171.4
A
王亮(1985-),男,甘肅張掖人,工程師,從事生物多樣性研究。
(2016-09-25收稿M編輯)
1003-7853(2016)05-0029-05
環(huán)境保護(hù)部生物多樣性保護(hù)專項(xiàng)“甘肅安西極旱荒漠國家級自然保護(hù)區(qū)生物多樣性監(jiān)測”支持