烏海甘德爾山區荒漠灌叢群落多樣性調研

范雯+毛健歡+楊怡萌+崔紅霞

摘要：運用群落生態學模型及參數，對內蒙古西部烏海甘德爾山區的植被和植物物種進行了實地調查，分析了當地亞高山紅砂荒漠灌叢和山下四合木荒漠灌叢的植物多樣性，重點關注該地群落類型、環境因子及其影響。調研結果表明：在該亞高山草甸地區共發現14種植物，草本層優勢種主要為西北針茅，占樣方總數的53.85%；灌木層優勢種主要為紅砂，占樣方總數的75%。在四合木保護區共發現11種植物，草本層優勢種主要為珍珠豬毛菜，占總數的44.44%；灌木層優勢種主要為四合木，占樣方總數的80%；其中有4種植物為兩樣地所共有。

關鍵詞：烏海甘德爾山；荒漠灌叢；植物物種多樣性

1 引言

2016年8月，針對內蒙古西部烏海甘德爾山的植物群落物種進行實地調查，研究寒旱區的亞高山荒漠灌叢物種多樣性格局及其成因，旨在為當地物種多樣性保護利用、以及生態修復中的景觀規劃和人工群落建植提供參考依據。

2 烏海甘德爾山區自然環境概況

烏海市位于內蒙古自治區西南部，黃河中上游下端，地處烏蘭布和、庫布齊、毛烏素三大沙漠邊緣，地理坐標為東經106°36′～107°05′，北緯39°15′～39°52′，東臨鄂爾多斯高原，西接阿拉善草原，南連銀川平原，北靠河套沃野。南北長100 km，東西寬平均18 km，總面積1754 km2。

甘德爾山屬賀蘭山北部余脈，南北走向，位于烏海市區南部的黃河東岸，長約23 km，最寬處約10 km，海拔最高點1805.4 m。甘德爾山西坡至包蘭鐵路線的半流動沙丘是烏海市海勃灣區境內沙化最為嚴重的地段之一，沙化土地面積達2萬畝以上，黃河中上游區段內的泥沙大約60%源自該地及周邊區域，表明該區域水土流失嚴重，生態環境極為脆弱，急需治理。

甘德爾山區域具有典型的中溫帶半干旱荒漠氣候型特征：干旱少雨、四季多風、冬季嚴寒、夏季炎熱、日溫差大。年平均溫度為9.6℃（最高40.2℃，最低-32.6℃），凍土深度最大178 cm，無霜期長（164 d）；年平均降水量159.9 mm，年最小降水量71.8 mm，平均年蒸發量3280 mm，全年8級以上大風時間為50 d，最多52 d，大風集中在4～8月，易出現沙塵暴。

該山區屬于亞高山類型，山下植被整體屬于荒漠化草原中的荒漠植被類型，由于海拔和優勢種的差異，地表風蝕沙化十分嚴重，植被類型簡單，平均覆蓋率25%，且分布極不均勻，荒漠植被型、干旱草原植被型、沙生植被型、草原化荒漠植被型等植被類型均有生存主要是紅砂亞高山荒漠草甸和四合木荒漠草甸，植被群落生活力水平較低，生態環境脆弱[1]。該地植物種類組成較貧乏，但具有特有性、古老性和過渡性的特點。

3 調研方案及主要過程

運用群落生態學模型及參數，對于亞高山紅砂荒漠灌叢和山下四合木荒漠灌叢的植物多樣性及其環境因素進行了實地調查分析。

3.1 樣地設置

2016年8月12日，在烏海市甘德爾山亞高山荒漠灌叢（海拔1595 m左右）及山下四合木荒漠草甸（海拔1330 m左右）（北緯39°32′，東經106°52′）選擇了兩個調查樣地，分別見表1和表2。在兩個樣地內依據位置、坡向等不同條件選取27個樣方，由于研究條件限制，每個樣方面積為1～25 m2不等。

3.2 樣方調查

詳細記錄樣地地形以及環境因子。包括海拔高度、經緯度等；分別記錄灌木層和草本層特征。灌木層植物包括每株植物種類，株/叢數、冠/叢徑、蓋度，物候期，以及生活力；草本層植物包括每株植物種類、株/叢數、冠/叢徑，蓋度，物候期，以及生活力。

3.3 群落特征模型及參數選擇

植物物種的多樣性包括豐富度和均勻度兩個基本特征。豐富度是指群落中物種的數量，用豐富度指數表示；均勻度是指特定物種的個體數、蓋度、生物量，用均勻度指數、生態優勢度指數等度量。為了避免不充分利用信息所造成的不合理，在考慮到富集種和稀疏種的區別時，就應該對全部物種的數量進行分別調查。由此計算出的多樣性指數，是豐富度和均勻度的綜合指標。

案例采用的是Simpson生態優勢度指數D，Pielou均勻度指數J，Gleason Index物種豐富度指數，計算公式為：

4.1 當地植物物種組成

通過對甘德爾山紅砂灌叢17個樣方植物調查，在烏海市甘德爾山地區亞高山草甸地區共發現17種植物，在四合木保護區共發現16種植物，分別見表3和表4。

4.2 植物群落特征

4.2.1 亞高山草甸群落的草本層特征

草本層優勢種主要為西北針茅，優勢種蓋度為30%以上的有7個樣方，占總數的53.85%，參見表5。

4.2.2 紅砂群落灌木層特征

灌木層優勢種主要為紅砂，優勢種蓋度為30%以上的有6個樣方，占總數的75%。紅砂為灌叢含紅砂群落的樣方占全部樣方比例為接近50%，如圖1所示。

紅砂灌叢灌木層群落特征見表6。

4.2.3 四合木保護區草本層

草本層優勢種主要為珍珠豬毛菜，優勢種蓋度為30%以上的有4個樣方，占總數的44.44%，見表7。

4.2.4 四合木保護區灌木層

四合木保護區灌木層中全部樣方均含四合木。四合木優勢種蓋度為30%以上的有8個樣方，占總數的80%。見表8，其中共4種植物為兩樣地所共有。

5 結論

在烏海市甘德爾山地區，經樣方法實地調查，在亞高山草甸地區共發現14種植物，草本層優勢種主要為西北針茅，優勢種蓋度為30%以上的有7個樣方，占總數的53.85%；灌木層優勢種主要為紅砂，優勢種蓋度為30%以上的有6個樣方，占總數的75%。在四合木保護區共發現11種植物，草本層優勢種主要為珍珠豬毛菜，優勢種蓋度為30%以上的有4個樣方，占總數的44.44%；灌木層優勢種主要為四合木，優勢種蓋度為

參考文獻：

[1]趙淑杰，唐德善，曹 靜.烏海市甘德爾山綠化治理研究[D]. 南京：河海大學，2009

[2]華青措.不同坡向高山嵩草草甸地上生物量多樣性及土壤因子變化[J].青海草業，2016，25（1）.

[3]李成俊，孫琦，陳璋龐亮，等.道路邊坡坡度對植被恢復中物種多樣性的影響研究[J].植物研究，2013（4）.

[4]周 萍，劉國彬，侯喜祿.黃土丘陵區不同坡向及坡位草本群落生物量及多樣性研究[J].中國水土保持科學，2009，7（1）：67～73.

[5]胡玉昆，李凱輝，阿德力·麥地，等.天山南坡高寒草地海拔梯度上的植物多樣性變化格局[J].生態學雜志，2007，26（2）：182～186.

[6]Itow S. Species turnover and diversity patterns along an elevation broadleaved forest line[J]. Journal of Vegetation Science，1991（2）：477～484.