王 亮 ,邵亞平 ,陶金鼎 ,張曉玲,劉來勝
(1.甘肅安西極旱荒漠國家級自然保護區(qū)管理局,甘肅瓜州736100;2.蘭州新區(qū)生態(tài)環(huán)境局,甘肅蘭州730000;3.中國水利水電科學(xué)研究院,北京100038)
植被就是覆蓋地表的植物群落的總稱,是評價生態(tài)變化的重要層面[1]。植被是重要的自然資源,任何區(qū)域的現(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[2]。植被覆蓋及其變化是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境變化的重要指標[3],地表植被覆蓋不僅是描述生態(tài)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù),又是人類活動強度對生態(tài)環(huán)境影響的重要指示[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)濟發(fā)展的實際而發(fā)現(xiàn)植被保護的重要意義和科學(xué)措施[5]。
當中泉位于大、小哈爾騰河中下游地帶,大、小蘇干湖上游,主要是荒漠和濕地生態(tài)系統(tǒng)的植被類型。目前,利用遙感對哈爾騰河流域植被覆蓋度變化進行了研究[6],大、小蘇干湖生物多樣性調(diào)查也有很多報道,包括生物多樣性、浮游藻類、鳥類及植被等[7-11],但對當中泉區(qū)域植被及動物多樣性等方面的研究尚屬空白,應(yīng)“引哈濟黨”引水工程前期工作的需要,對該區(qū)域植被資源現(xiàn)狀進行了調(diào)查。因此,研究該區(qū)域植被的基本類型及其分布規(guī)律與動態(tài),對合理的保護與利用區(qū)域生物資源,評估引水工程實施前后對該區(qū)域生態(tài)環(huán)境可能造成的影響提供依據(jù)。
當中泉位于甘肅省阿克塞哈薩克族自治縣南部,黨河南山、賽什騰山、土爾根達坂山環(huán)繞的高原盆地東部的阿勒騰鄉(xiāng)哈爾騰村和烏呼圖村周邊,大、小哈爾騰河中下游地帶,距縣城約120km,地處東經(jīng)94°42′~95°06′,北緯 38°41′~38°52′,海拔 3050~3300m,總面積327.24km2。當中泉區(qū)域?qū)儆诟吆珊禋夂颍昶骄鶜鉁卦?1℃~2℃之間,年日照時數(shù)為 1000h~3500h;春季風(fēng)力強勁,多大風(fēng);年降水量在20~80mm,蒸發(fā)量1600~2500mm,極端干旱。土壤類型為草甸土、灰漠土、沙土和沼澤土等4類。大哈爾騰河在流入盆地后徑流20km左右,小哈爾騰河出山口后全部入滲轉(zhuǎn)化為地下水,地下水自東向西徑流,在當中泉一線呈泉水形式溢出。當中泉地區(qū)地下水主要沿泉溝出露,泉溝較周邊地形低,泉域附近的沼澤蘆葦分布范圍有限,周圍地下水位埋深一般1~3m。當中泉濕地泉水溢出帶地下水水質(zhì)均良好,一般礦化度均小于1g·L-1。地下水出露的形式以泉群或泉溝形式集中成片出露,泉群出露的位置地下水位埋深一般小于5m。
以現(xiàn)場踏勘和植被典型樣方調(diào)查的方式開展,采用法瑞學(xué)派樣地記錄法進行群落調(diào)查[12],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)進行實測,分別記錄樣方的地點、經(jīng)緯度、地形地貌、土壤類型及鹽堿化程度、植被類型(以群系為單位),樣方內(nèi)所有植物的種類、株數(shù)、高度等。盡量考慮全部樣方的均勻性,盡可能覆蓋整個調(diào)查區(qū)域,并根據(jù)不同地貌類型設(shè)置樣方,2個樣方直線距離盡量大于2km,以保證樣方的布設(shè)具有代表性和調(diào)查結(jié)果的科學(xué)真實性。共布設(shè)樣方21個,由于道路不通和河流、沼澤阻隔等原因,實際調(diào)查樣方17個(見表1、圖1),其中10×10m2灌木群落樣方10個,2×2m2高大草本群落樣方1個,1×1m2草本群落樣方6個。
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[13],區(qū)域共調(diào)查到有維管束植物19科34屬38種。其中禾本科和藜科植物最多,各有4種,豆科、蒺藜科、菊科、莎草科次之,均有3種,木賊科、杉葉藻科、車前科、鳶尾科、燈心草科等8科植物最少,都僅有1種。無國家重點保護植物。詳見表2。
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,9個植物群系和10個群叢。主要植被型組是荒漠,分布于10個樣方;主要植被型是溫帶半灌木、小半灌木荒漠,分布于10個樣方,雜草類沼澤次之,分布于3個樣方;主要群系是蒿屬荒漠群系,分布于4個樣方,松葉豬毛菜荒漠群系次之,分布于3個樣方;主要群叢是蒿屬荒漠群落和松葉豬毛菜荒漠群落,分別分布于4個和3個樣方。植被平均蓋度為36.12%,其中蓋度最高的是華扁穗草沼澤群落,位于當中泉中部濕地,蓋度為93%,水麥冬+小燈芯草沼澤群落和海乳草沼澤群落次之,分別為87%和66%,位于西南部濕地和大哈爾騰下游河道沿岸,蓋度較小的是松葉豬毛菜荒漠群落、蒿屬荒漠群落和馬藺荒漠群落,分別位于當中泉區(qū)域界線附近的戈壁和沙地,蓋度14%~22%。詳見表3。
表1 調(diào)查樣方坐標
4.1本次采用現(xiàn)場踏勘和典型樣方調(diào)查的方式對當中泉區(qū)域的植被資源現(xiàn)狀進行了調(diào)查,初步摸清了該區(qū)域的植物種類、植被類型,但是由于此前針對該區(qū)域未開展過同類調(diào)查,無歷史數(shù)據(jù)和文獻資料,所以無法與以往的記錄進行對比,無法分析該區(qū)域內(nèi)植物種類、蓋度和植被類型等方面的動態(tài)變化,本研究僅為現(xiàn)狀調(diào)查和資料補充。
4.2 當中泉地處西北干旱區(qū),水資源貧乏,大部分區(qū)域為戈壁荒漠,生態(tài)環(huán)境極度脆弱。根據(jù)本次踏勘及樣方調(diào)查,該區(qū)域共發(fā)現(xiàn)植被種類19科34屬38種。植被類型主要為半灌木、小半灌木荒漠植被型,植被多具有一定的適鹽性和抗旱性,植被種類相對較少,生物多樣性較低,生態(tài)環(huán)境脆弱。
4.3 按照《中國植被》的分類原則和方法,根據(jù)群落結(jié)構(gòu)、區(qū)域生境特點,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,面積約占三分之二。土壤鹽堿化現(xiàn)象較輕,僅在水域周圍沼澤和草甸部分區(qū)域存在,而土壤沙化現(xiàn)象較為嚴重,面積較大,達205km2,主要為半固定風(fēng)沙土,其成因主要為干旱多風(fēng)和不穩(wěn)定的水分條件。
圖1 當中泉位置及調(diào)查樣方分布圖
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)
4.4 從植物群落學(xué)角度看,該區(qū)域植被型組中,以蒿屬、銳枝木蓼、小燈芯草、海乳草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,是維護區(qū)域生態(tài)平衡最為重要的植被類型。從植被分布的位置可以看出,植被類型與土壤、水分有必然的相關(guān)性,沼澤區(qū)域植物種類相對較多,蓋度也最高,相應(yīng)荒漠區(qū)植物種類相對單一,蓋度也最低。
4.5 當中泉及周邊的生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱,若上游來水量減少和地下水位下降,造成水量平衡發(fā)生明顯改變,肯定將會影響并破壞區(qū)域陸生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,荒漠面積不斷增大,土壤沙化現(xiàn)象更加嚴重,造成生物多樣性和環(huán)境不可逆轉(zhuǎn)的影響。
致謝:感謝甘肅安西極旱荒漠國家級自然保護區(qū)管理局張琛、孫虎2名工作人員對野外調(diào)查工作給予的大力支持。