甘顺天

（甘肃省武威市石羊河林业总场义粮滩分场，甘肃 武威 733399）

在干旱荒漠地带，灌木能够给生长于冠层下的草本植被提供阴凉以避免水分过快蒸发[1]。对于干旱半干旱地区而言，各个地区所采用的生态治理举措、植物恢复举措通过长期的探究与实践经验累积，取得了一定的成效，然而在理论方面要求有所创新、技术方面需要有一定升级[2]。成长在位置较低的阳面山坡和降雨较少的戈壁滩一带的植物物种红砂，对土壤肥力要求较低，在抵御寒冷、抗旱等方面均有突出优势[3]。无论是在盐渍化、强盐渍化土地，还是在荒漠灰钙土、灰粽荒漠土等类型的土地上均可以成长，是国内温带荒漠地区十分重要的一种植被，同时是有较大潜能的水土保物，此外还是荒山绿化的重要植物种类，是与新思路有较大一致概率的乡土植被类型[4]。然而红砂具有保育植被的特点与否，依旧需要进一步的探究。为此，本论文经过调研栽种在黄土高原降雨稀少地区红砂植被所呈现为的群落特性和在分布方面的特征，以及特性对群落多元化所具有的作用机制，探究拥有保育效能与否以及在群落多样化方面的影响体现形式，为黄土高原降雨稀少区域植被栽种这种生态整治措施的使用提供可靠根据。

1 研究区概况

红砂是义粮滩分场半干旱温带荒漠的主要先锋植物，义粮滩分场地处民勤县东北方向，在东坝镇东缘，东邻东沙窝，西邻夹河乡黄案村，北邻东坝镇新华村，南邻夹河乡大坑沿林场。地形属内陆荒漠区干涸多年的河床、河岸，地貌以沙滩为主，组成物有流沙、石砾等，大多数地段地势平坦。土壤为荒漠土，土壤层次混乱，沙土、漠土、盐土交错分布，地块复杂，土壤相对瘠薄，土壤有机质含量低。主要植被属荒漠植被，具有明显的地域特征，以矮化的灌木、半灌木或肉质泌盐植物为主。天然植被主要种类为：红砂、白茨，平均盖度15～30%，草本植物分布较少，主要种类为芦草、沙蓬等，平均盖度5～10%之间。人工植被主要以沙枣及梭梭等为主。

研究区域位于义粮滩分场义粮滩林班、中路坝滩林班，位于甘肃省省武威市民勤县以东32km，是十分有代表性的半干旱黄土丘陵沟壑区域，年度降水均值是311mm，具体而言，六成的降水出现在7月、8月、9月三个月份。海拔最低处1355m，最高处1375m。年度气温均值是6.9℃，年度蒸发均值是1446.14mm，比年度降水均值大很多。由于降雨稀少，蒸发严重，导致当地出现了严重的水土流失问题，自然环境特别脆弱，植物数量稀少，植被区系构成单一，群落架构缺乏多样化。样本一带的自然植物体现出显著的阳坡、阴坡差别。阳坡主要是红砂，阴坡亦或半阳坡主要是猪毛菜、碱蓬、狗尾草，阿尔泰狗娃花、细枝盐爪爪等一年生植物，红砂盖度5% ～ 85%。

2 研究目标与内容

2.1 实验研究目标

以义粮滩分场管护区内红砂分布面积广，自生繁殖能力强，具有典型的不同代表地块为红砂实验的科学依据。通过对不同地块的调查、取样，掌握红砂在不同地块的生物学特性、生长量和退化程度，为进一步试验示范和大面积推广应用提供使用依据。

2.2 红砂实验主要内容

（1）实验地的选择：选择红砂分布均匀，具有代表性的盐碱地、沙化地、粘土地地块。

（2）实验地规格：采取五点取样法：选择30×30m的正方形样方，在30×30m的样方内四角抽取2×2m的正方形小样方，中心抽取2×2m的小样方。采用人力使用眼睛观测的方式对盖度进行评估，依照五级盖度类别划分法划分盖度组别：≤5%；6% ～ 30%；31% ～ 50%；51% ～ 75%；76% ～100%。然后把所有样地中总体盖度变化水平不超过5%的当做依据，采用随机的方法确定其中的5个样地。样方调查研究是了解保育植物特性的前提，具体是检测全部样方植被的密度、盖度、物种规模等，更进一步而言，使用游标卡尺测量基径数值，总体把控所有物种的生活型。

（3）实验内容：以超旱生灌木红砂为研究对象，采用生态学、植物学和土壤学相结合，对不同地块的生长特性进行取样调查，对不同生境下红砂的种群结构、动态、格局、种子萌发、变异、干旱的生理适应特性进行系统研究，对不同土壤条件下逆境胁迫适应性、抗逆性进行系统调查。掌握红砂在不同地块的生物学特性，生长量和退化程度，正确得出在植被稀疏、物种多样性的干旱地区，不同土壤的保育植物特征。

3 实验结果

3.1 红砂地上生物量的估算

探究对象是生长在黄土高原的阳面山坡，红砂为群落中十分突出的物种，占到很大比重，因为红砂植株本身高度上涨不显著，采用生长更多枝叶的方法实现盖度增高的目标，植株颗数和冠幅表现为突出的线性关联，另外还可以证实红砂盖度与地表生物数量间具有正面关联关系，详情见下图1。

图1 红砂冠福与红砂质量之间的关系曲线

通过对数据进行剖析可知，冠幅和质量两个指标呈现为直线关联关系，并且关系十分突出，红砂冠幅和质量呈现为线性关联：y=0.7643x-0.0161，R2=0.8709，（P＜0.001）。依据测量获得的红砂有关数值，采用此生物量估计方法，能够得出每样方红砂生长数量。

根据植被生长型分类体系，所调研样方中共包括半灌木两种、灌木一种、草本植被七种。植被类型包括：骆驼蓬、狗尾草、红砂、蓍状亚菊、猪毛菜、阿尔泰狗娃花、蚓果芥、碱蓬等。

3.2 不同调查样地主要植物物种分布

通过进行实验且对结果进行分析可知，红砂是性能优良的一种植物。在各个分布区间，生物多样性处于较低水平，伴随红砂生物量与盖度的变动，生物多样性产生一定的差别。在植物盖度低于5个百分点的时候，只有三种物种，除了红砂之外，还有蚓果芥、猪毛菜，红砂体积减小，虽然在样方中此植物生物量占比较高，达到九成左右，然而猪毛菜多度处于第一位，在空白地区集聚，冠幅在2cm上下，高度也在2cm上下，喜欢盐湿的物种碱蓬没有涉及。在盖度提升至26.65百分点梯度，狗尾草、碱蓬开始出现，然而其多度并不高。盖度提升至48.73百分点梯度时，出现了7个物种，物种多样性呈现为巅峰状态，狗尾草、碱蓬多度提升，喜湿、耐阴的1年生植被蓍状亚菊零星分布，然而多度并不高。盖度提升至67.35个百分点的时候，蓍状亚菊、碱蓬两种物种的多度显著提升，阿尔泰狗娃在灌木丛周围的空闲空间产生；盖度提升至84.26个百分点的时候，有四种物种同时存在，它们是红砂、蓍状亚菊、碱蓬，骆驼蓬，然而蓍状亚菊与碱蓬两个物种的多度未发生明显变动。

3.3 红砂盖度对群落物种多样性的影响

如果是保育植被，第一比周边环境可以为目标物种种子发芽亦或苗木生长创造更理想的微环境，比如降低风的影响、避免动物将其吃掉、减短休眠时间、提供水分、调节温度与湿度等等，让目标植被的幼苗顺利存活。碱蓬喜欢盐湿的环境，需要土壤中湿度较高，因为茎叶具有显著的肉质特征，叶子中储存很多的水分，所以耐旱，种子休眠时间极短，碰上恰当的环境便可以快速生芽，快速发育，是其他盐生植被群落相伴而生的物种，但是较高的红砂盖度可以为碱蓬创造更理想的发育条件。蓍状亚菊属于旱生小半灌木，不喜欢盐渍化环境，耐干旱，为比较普通的伴生种。在此次实验区域，这种植物出现在红砂下面，并且大部分是一年生的植物。红砂群落伴生物种的多样性、物种丰富程度、密度伴随生物数量的增多而增多，最终呈现为均衡状态。

4 分析与讨论

以义粮滩分场管护区内红砂分布面积广，自生繁殖能力强，具有典型的不同代表地块为红砂实验的科学依据。经过实地调查、取样分析、科学的得出红砂在盐碱地、沙化地、粘土地不同地块的生物学特性。通过实验，沙化地生长量大于盐碱地和粘土地的生长量。

红砂物候期：幼芽在4月上旬与中旬萌发，5月上旬生长出肉质叶子，花期是在6月底、7月初，结果在8月上旬，种子成熟的时间是9月底、10月初，秋天下霜之后叶子会变成红色，到10月底植株全部变成红色。和7月份比较，10月红砂冠幅大幅变大，密度出现一定下降，然而并不明显，柱高出现较小程度增长，新梢长度增长23.89个百分点，盖度降低14.70个百分点，其一伴随降雨季节到来，红砂发育需要较多的水，红砂继续发育；其二因为一些红砂自然衰退比较显著，进而致使红砂生长指标发生改变。5月红砂植株含水率是14.80个百分点，7月红砂植株含水率是31.07个百分点，10月红砂植株含水率是22.82个百分点，由此可以知道，7月份红砂水分蒸发较多，水分储存性能下降，水分较易蒸腾，生长速度减慢，在很大程度上受水分因素的作用。在荒漠草原地带物候期通常比荒漠区晚十到十五天。在具有代表性的荒漠区域，降雨量在50到100mm的环境下，植株高度通常是30到50cm，丛幅大并且松散，直径大概处于40到150cm区间。盐碱地上植株数量多并且生长量有限，粘土地生长量处于中等水平，沙化地生长量比较显著。在沙化土上，在风沙将其埋在下面之后，会生长出新芽，顽强生长。

5 结语

在植被稀疏、物种多样性较低的干旱地区，红砂具有保育植物的特征。通过对不同地块的调查、取样。掌握红砂在不同地块的生物学特性，生长量和退化程度，为进一步试验示范和大面积推广应用提供使用依据。