賀美林　楊曉紅　李小凡

摘要[目的] 研究灌溉對希拉穆仁荒漠草地物種多樣性的影響，為當?shù)厣鷳B(tài)恢復提供理論依據(jù)。[方法] 在希拉穆仁荒漠草地設計不同水分梯度的草地恢復試驗，對封禁草地不同水分供給條件下的物種多樣性進行分析。[結果] 水分是影響草地植物長勢的關鍵因子，水分條件不同導致物種多樣性指數(shù)差異明顯。[結論] 半干旱荒漠草原地區(qū)，植物物種多樣性特征對水分響應較為敏感。

關鍵詞荒漠草原；灌溉；物種多樣性

中圖分類號S152.5文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）09-02701-02

作者簡介賀美林（1971- ），女，內(nèi)蒙古東勝人，工程師，從事沙漠化治理研究。

溫性荒漠草原在內(nèi)蒙古地區(qū)分布較廣，主要分布在內(nèi)蒙古中西部陰山北麓沿線。該類草原是在干旱、半干旱氣候條件下形成的一種特有產(chǎn)物，不僅是我國北方一道重要的生態(tài)屏障，也為邊疆地區(qū)的畜牧業(yè)生產(chǎn)提供堅實的物質(zhì)保障。然而，隨著氣候的變化和人為負面的干擾，草地日益退化，生產(chǎn)力降低。王彥榮等對不同退化紅砂草地的水分分配格局進行了研究[1]；涂文霞等研究了荒漠草地植物多樣性對肥料添加的響應[2]；汪詩平等對內(nèi)蒙古蒿屬草地放牧強度對多樣性指數(shù)的影響進行了分析[3]；崔向新等對荒漠草原干草材料覆蓋的土壤蒸發(fā)效應做了大量研究[4]。但是，針對灌溉對荒漠草地物種多樣性的影響研究鮮有報道。為此，筆者通過在希拉穆仁荒漠草原開展不同水分供給條件的草地生態(tài)恢復試驗，旨在為當?shù)厣鷳B(tài)恢復提供理論依據(jù)。

1研究區(qū)概況

試驗區(qū)位于水利部牧區(qū)水利科學研究所達茂旗草地水土保持生態(tài)監(jiān)測試驗基地。具體位置位于達茂旗東南希拉穆仁鎮(zhèn)，地理位置41°12′～41°31′ N，111°00′～111°20′ E之間，屬低山丘陵荒漠草原類型。研究區(qū)內(nèi)主要分布有栗鈣土和草甸土類，有190多種植物，草場主要群落結構為“克氏針茅（Stipa krylovii）+羊草（Leymus chinensis）+冷蒿（Artemisia frigida）”。

2試驗設計與研究方法

2.1樣地選擇目前，草地群落多樣性調(diào)查較多采用的有效方法為大面積巢式樣方法[3-5]。該試驗根據(jù)研究區(qū)特點，大樣地范圍采用1 000 m×1 000 m，記錄1 m×10 m小樣方中植物名稱，進行統(tǒng)計分析。經(jīng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，試驗地植物種類稀少，一般樣圈內(nèi)只有不到10種植物，平均蓋度為30%，干草產(chǎn)量50.5 g/m2，幾個多樣性指數(shù)都處于較低水平。

2.2灌溉方案設計選擇嚴重退化的平坦地區(qū)布設1 m×2 m的隔離小區(qū)，設計3、4、5、7、9、10、12、15、17 kg/d共計9種水分梯度，每處理3重復，試驗時間從植物返青到生長末期（4～9月），監(jiān)測指標包括土壤水分、地上生物量、植被蓋度、植物種類等。

2.3濃度指標計算方法用于結果分析的多樣性指標取優(yōu)勢度Simpson指數(shù)、多樣性信息度ShannonWiener指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和Margalef豐富度指數(shù)，公式分別為[6]：

3結果與分析

3.1植被蓋度變化特征水分條件不同對草地植物蓋度、建群種分蓋度有明顯影響。從圖1中可以看出，建群種分蓋

3.2物種多樣性的變化采用SPSS 軟件對多樣性指數(shù)與水分條件的相關變化趨勢進行了擬合，擬合結果見圖2～5，由圖2～5可以看出，除Pielou指數(shù)外，其他指數(shù)與水分條件均有較好的相關性。而隨著水分條件的好轉，ShannonWiener指數(shù)增加了1.14倍。值得注意的是，生物多樣性指數(shù)并不是與土壤水分供給成正比，這是由土壤種子庫分布差異造成的。

4結論

通過在希拉穆仁荒漠草地進行的灌溉試驗，結果發(fā)現(xiàn)，水分條件不同導致物種多樣性指數(shù)差異明顯，說明半干旱荒圖4ShannonWiener指數(shù)變化趨勢圖5Pielou指數(shù)變化趨勢漠草原地區(qū)，植物物種多樣性特征對水分響應較為敏感。

參考文獻

[1] 王彥榮，曾彥軍，張寶林，等.不同退化紅砂荒漠草地的水分分配格局[J].應用生態(tài)學報，2002（8）：964-966.

[2] 涂文霞，葉茂，徐海量，等.荒漠草地植物多樣性對肥料添加的響應[J].中國沙漠，2013（5）：1350-1354.

[3] 汪詩平，李永宏，王艷芬，等.不同放牧率對內(nèi)蒙古冷蒿草原植物多樣性的影響[J].植物學報，2001，43（1）：89-96.

[4] 崔向新，高永，蒙仲舉，等.干草覆蓋對草地土壤蒸發(fā)的影響研究[J].灌溉排水學報，2008（1）：94-97.

[5] 陽含熙，盧澤愚.植物生態(tài)學的統(tǒng)計分析方法[M].北京：科學出版社，1981：386-404.

[6] 徐海量，喬木，艾合買提，等.荒漠草地物種多樣性的水分特征研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2006（2）：106-110.