植被在時空尺度上的演替規(guī)律

陳映珊

一、情境呈現(xiàn)

荒漠化是土地退化的過程，也是植被演替的過程。甘德爾山位于鄂爾多斯高原西部，水平地帶植被為草原-荒漠，目前該地荒漠化嚴(yán)重，草場大面積退化。從時間維度上看，當(dāng)?shù)刂脖唤?jīng)歷了從草原到荒漠——草原再到荒漠的演替過程。

甘德爾山海拔近1800米，從山頂與山腳在植物覆蓋度、物種多樣性、優(yōu)勢種群等方面均存在差異，這是植被在空間維度上的演替變化。山頂優(yōu)勢種群為禾本科的西北茅針，植被總覆蓋率達66.7%，總體生態(tài)條件較好;山腳優(yōu)勢種群為灌木類的四合木種群，荒漠灌木根系發(fā)達，耐旱性強，但發(fā)達的根系也導(dǎo)致其植株間距大，對地表的覆蓋度遠低于禾本科植被。

植被的演替既有空間性，又有時間性，我們在分析其演替過程時，既要綜合考慮自然地理各要素的作用，同時要結(jié)合具體區(qū)域背景，找出其制約因素，這往往是決定演替方向的關(guān)鍵所在。

二、原創(chuàng)設(shè)計

鄂爾多斯高原西部氣候干旱，植被為草原-荒漠過渡類型。近年來，該地草場退化面積達68%，草原植被灌叢化嚴(yán)重。

甘德爾山位于鄂爾多斯高原西部，海拔近1800 m，山頂與山腳在植物覆蓋度、物種多樣性、優(yōu)勢種群等方面均存在差異。從山頂?shù)缴侥_，植被覆蓋度從66.7%下降到32.1%;優(yōu)勢種群由西北針茅種群轉(zhuǎn)變?yōu)樗暮夏痉N群。西北針茅為禾本科植物，根系較淺，四合木為灌木，根系發(fā)達。

（1）指出甘德爾山從山頂和山腳植物多樣性指數(shù)的變化，并分析原因。（6分）

（2）分析在山腳處，西北針茅優(yōu)勢種群被四合木優(yōu)勢種群取代的原因。（8分）

（3）分析灌叢化對山腳自然環(huán)境的影響。（8分）

（4）指出為遏制山腳生態(tài)惡化應(yīng)采取的措施。（2分）

三、試題分析

從空間尺度上看，甘德爾山從山頂和山腳，植物覆蓋度、物種多樣性、優(yōu)勢種群均有較大差異。材料信息中直接指出覆蓋度山頂高于山腳，圖表信息中可讀取山頂物種多樣性更為豐富，綜合這兩大信息，可知山頂生態(tài)條件優(yōu)于山腳。結(jié)合區(qū)域背景，干旱為當(dāng)?shù)刂饕匀坏乩硖卣鳎譃橹脖话l(fā)育的制約條件，山頂由于地形對氣流的抬升作用，降水量大于山腳，土壤水分條件好，有利于多種植物種類共存，也有利于根系較淺的禾本科植物分布，西北針茅成為優(yōu)勢種群。

從時間尺度上看，甘德爾山山腳灌叢化趨勢明顯。灌叢化既是當(dāng)?shù)鼗哪慕Y(jié)果，又是進一步加劇荒漠化的原因。因為相比禾本科植物，灌木叢根系發(fā)達，耐旱性強，但是其發(fā)達的根系使得單位面積上能容納的植株數(shù)量有限，植被覆蓋度遠低于禾本科植被對土地的覆蓋度，大量的裸露土地在干旱地區(qū)強烈的風(fēng)蝕作用下，將帶動整個自然地理環(huán)境向更干旱環(huán)境演變，這是荒漠化的過程。