中國(guó)西部生態(tài)修復(fù)試驗(yàn)示范研究集成

內(nèi)容概要

《中國(guó)西部生態(tài)修復(fù)試驗(yàn)示范研究集成》拓展了恢復(fù)生態(tài)學(xué)和試驗(yàn)生態(tài)學(xué)的理論和方法，在生態(tài)恢復(fù)理論和實(shí)踐指導(dǎo)下，建立野外監(jiān)測(cè)試驗(yàn)示范平臺(tái)，構(gòu)建試驗(yàn)生態(tài)學(xué)研究方法和流域水生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合管理的理論框架。試驗(yàn)生態(tài)學(xué)從野外站點(diǎn)到試驗(yàn)示范區(qū)尺度的跨越既是學(xué)科的前沿，又是熱點(diǎn)，不僅豐富和充實(shí)生態(tài)學(xué)的內(nèi)涵，而且極大地推動(dòng)科技與生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合?！吨袊?guó)西部生態(tài)修復(fù)試驗(yàn)示范研究集成》是集成成果，是自然和人文學(xué)科綜合集成、理論聯(lián)系實(shí)際的流域尺度科學(xué)著作，構(gòu)建了西部資源環(huán)境監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和決策支持平臺(tái)，為恢復(fù)西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)協(xié)調(diào)發(fā)展提供了技術(shù)支撐和示范樣板。
《中國(guó)西部生態(tài)修復(fù)試驗(yàn)示范研究集成》主要供地學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)、流域管理學(xué)等領(lǐng)域科研人員、管理決策者、高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考使用。

作者簡(jiǎn)介

程國(guó)棟、傅博杰、田均良、肖洪浪

書籍目錄

前言緒論0.1 中國(guó)西部生態(tài)建設(shè)及西部大開發(fā)背景0.2 中國(guó)科學(xué)院西部行動(dòng)計(jì)劃0.3 五大試區(qū)目標(biāo)和任務(wù)簡(jiǎn)介第1章 塔里木河中下游荒漠化過程與輸水生態(tài)響應(yīng)1.1 塔里木河下游生態(tài)退化過程分析1.1.1 塔里木河下游生態(tài)受損與荒漠化1.1.2 塔里木河中下游荒漠河岸林分布、演替和退化的環(huán)境解釋1.1.3 塔里木河下游斷流河道輸水與生態(tài)響應(yīng)1.2 塔里木河中下游退耕土地的轉(zhuǎn)化利用與保護(hù)技術(shù)1.2.1 土地利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)1.2.2 土地退耕適宜性評(píng)價(jià)及退耕土地空間分布特征1.2.3 退耕還林還草綜合效益分析1.2.4 塔里木河中下游退耕土地的轉(zhuǎn)化與保護(hù)利用技術(shù)1.3 綠洲農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)1.3.1 棉花高產(chǎn)與有害生物防治技術(shù)1.3.2 綠洲農(nóng)業(yè)節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)1.3.3 復(fù)合型生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)1.4 綠洲生態(tài)系統(tǒng)管理模式1.4.1 綠洲生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展模式1.4.2 優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與綠洲型城鎮(zhèn)體系發(fā)展模式參考文獻(xiàn)第2章 錫林郭勒草地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)重建與適應(yīng)性管理2.1 渾善達(dá)克沙地植被恢復(fù)重建與風(fēng)沙環(huán)境治理2.1.1 自然環(huán)境特征2.1.2 植被演化與環(huán)境變遷2.1.3 重要物種的綜合適應(yīng)對(duì)策2.1.4 群落生態(tài)學(xué)研究2.1.5 生理生態(tài)學(xué)研究2.1.6 恢復(fù)生態(tài)學(xué)研究2.2 錫林郭勒草地改良與適應(yīng)性生態(tài)系統(tǒng)管理2.2.1 研究區(qū)域自然概況2.2.2 內(nèi)蒙古典型草原群落生產(chǎn)力形成與穩(wěn)定性維持機(jī)制2.2.3 典型草原生態(tài)系統(tǒng)水分特征2.2.4 典型草原氮素循環(huán)過程2.2.5 內(nèi)蒙古典型草原植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貯藏特性2.2.6 典型草原對(duì)全球變化的響應(yīng)2.2.7 典型草原生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性放牧管理2.2.8 羊草生殖生態(tài)學(xué)研究2.3 京北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)生態(tài)保育原理與農(nóng)牧耦合技術(shù)2.3.1 京北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)概況2.3.2 京北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)生態(tài)保育原理2.3.3 生態(tài)保育技術(shù)與優(yōu)化生態(tài)生產(chǎn)范式參考文獻(xiàn)第3章 黑河流域生態(tài)修復(fù)技術(shù)與模式3.1 黑河流域概況3.1.1 氣候與水文狀況3.1.2 流域主要生態(tài)系統(tǒng)3.1.3 試驗(yàn)示范區(qū)建設(shè)概要3.2 黑河流域生態(tài)水文過程與水環(huán)境變化3.2.1 黑河流域生態(tài)水文過程3.2.2 黑河流域水環(huán)境變化3.3 黑河流域生態(tài)修復(fù)技術(shù)與模式3.3.1 上游生態(tài)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合管理試驗(yàn)示范3.3.2 節(jié)水型綠洲農(nóng)業(yè)及防護(hù)體系試驗(yàn)示范3.3.3 下游生態(tài)保護(hù)與河岸林恢復(fù)模式3.3.4 基于數(shù)字流域的蒸散發(fā)和第一性生產(chǎn)力的遙感估算3.4 流域科學(xué)研究展望3.4.1 學(xué)科前沿與需求3.4.2 近期流域科學(xué)的主要方向參考文獻(xiàn)第4章 岷江上游山地退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建4.1 岷江上游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)4.1.1 岷江上游地區(qū)自然環(huán)境概況4.1.2 社會(huì)、文化及經(jīng)濟(jì)特征4.2 岷江上游山地退化生態(tài)系統(tǒng)研究4.2.1 高山林草交錯(cuò)帶的生態(tài)退化及驅(qū)動(dòng)因素4.2.2 亞高山針葉林人工恢復(fù)的生態(tài)學(xué)過程4.3 岷江上游山地退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建技術(shù)4.3.1 高山林草交錯(cuò)帶的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)4.3.2 中山低效林改造技術(shù)試驗(yàn)及其生態(tài)效應(yīng)4.3.3 干旱河谷區(qū)復(fù)合生態(tài)農(nóng)業(yè)模式和技術(shù)4.3.4 山地災(zāi)害綜合防治技術(shù)4.4 岷江上游山地退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建研究展望4.4.1 現(xiàn)狀及存在問題4.4.2 恢復(fù)重建的途徑與展望參考文獻(xiàn)第5章 黃土高原水土保持與生態(tài)建設(shè)試驗(yàn)示范研究5.1 研究區(qū)資源環(huán)境特征5.1.1 自然環(huán)境概況5.1.2 土壤侵蝕概況5.1.3 土地資源特征5.1.4 水資源與利用5.2 黃土高原植被恢復(fù)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)及途徑5.2.1 土壤水分特征5.2.2 自然植被的土壤養(yǎng)分特征5.2.3 延安研究區(qū)的植被屬性與演替特性5.2.4 延安研究區(qū)植被恢復(fù)和植被建設(shè)的途徑5.3 生態(tài)經(jīng)濟(jì)建設(shè)模式及技術(shù)研究與試驗(yàn)示范5.3.1 模式建設(shè)的需求與基本條件5.3.2 生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的基本特征5.3.3 生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)模式配置與關(guān)鍵技術(shù)5.3.4 主要生態(tài)經(jīng)濟(jì)模式建設(shè)的環(huán)境效應(yīng)及健康評(píng)價(jià)5.4 黃土高原退耕還林(草)前景展望5.4.1 現(xiàn)狀與問題5.4.2 效益與前景5.4.3 措施與建議參考文獻(xiàn)彩圖

章節(jié)摘錄

緒論0.1 中國(guó)西部生態(tài)建設(shè)及西部大開發(fā)背景東西部地區(qū)發(fā)展差距是一個(gè)長(zhǎng)期困擾中國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)健康發(fā)展的全局性問題。實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，是確?，F(xiàn)代化建設(shè)第三步戰(zhàn)略目標(biāo)勝利實(shí)現(xiàn)的重大部署，是促進(jìn)各民族共同發(fā)展和富裕的重要舉措，是保障邊疆和鞏固國(guó)家安全的必要措施。到21世紀(jì)中葉全國(guó)基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化時(shí)，在根本上改變西部地區(qū)相對(duì)落后的面貌，努力建成一個(gè)山川秀美、經(jīng)濟(jì)繁榮、社會(huì)進(jìn)步、民族團(tuán)結(jié)、人民富裕的新西部。新中國(guó)成立后，我國(guó)推動(dòng)三次西部大開發(fā)：第一次西部大開發(fā)高潮是20世紀(jì)50年代。第二次西部大開發(fā)是20世紀(jì)60年代的“三線”建設(shè)。20世紀(jì)末，在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)即將全面實(shí)現(xiàn)第二步戰(zhàn)略目標(biāo)并開始向第三步戰(zhàn)略目標(biāo)邁進(jìn)的時(shí)候，黨的十五屆四中全會(huì)明確提出，“國(guó)家要實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略”，開始第三次西部大開發(fā)。第三次西部大開發(fā)強(qiáng)調(diào)進(jìn)一步加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、切實(shí)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)、積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、大力發(fā)展科技和教育四個(gè)方面。2007年3月，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)西部大開發(fā)“十一五”規(guī)劃，全面貫徹十六大精神和“三個(gè)代表”重要思想，落實(shí)中央關(guān)于西部大開發(fā)的戰(zhàn)略部署、政策措施和總體規(guī)劃，著力解決西部地區(qū)發(fā)展中存在的突出問題，把生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)放在首位，不斷開創(chuàng)西部大開發(fā)的新局面。黨的十七大第一次明確提出，把生態(tài)文明建設(shè)作為一項(xiàng)重大戰(zhàn)略任務(wù)。0.2 中國(guó)科學(xué)院西部行動(dòng)計(jì)劃中國(guó)科學(xué)院西部行動(dòng)計(jì)劃是中國(guó)科學(xué)院參加國(guó)家西部大開發(fā)的具體行動(dòng)，也是中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程的重要內(nèi)容。2000年，中國(guó)科學(xué)院圍繞國(guó)家西部大開發(fā)的需求，結(jié)合國(guó)家西部生態(tài)環(huán)境建設(shè)重點(diǎn)工程項(xiàng)目和西部基礎(chǔ)設(shè)施的總體部署，針對(duì)代表區(qū)域的生態(tài)環(huán)境重大科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)，在西部生態(tài)環(huán)境演變規(guī)律理論研究、生態(tài)環(huán)境建設(shè)試驗(yàn)示范、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等方面先后啟動(dòng)8項(xiàng)院級(jí)重大項(xiàng)目。依托中國(guó)科學(xué)院在西部建立的野外工作站和試驗(yàn)示范區(qū)，遴選塔里木河中下游、渾善達(dá)克沙地與京北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)、黑河流域、岷江上游山地、黃土高原，設(shè)立生態(tài)環(huán)境建設(shè)試驗(yàn)示范區(qū)，稱為“五大試區(qū)”。這是中國(guó)科學(xué)院西部行動(dòng)計(jì)劃的主要部分。0.3 五大試區(qū)目標(biāo)和任務(wù)簡(jiǎn)介塔里木河中下游荒漠化防治與綠洲生態(tài)系統(tǒng)管理試驗(yàn)示范項(xiàng)目（KZCX108）由中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所主持完成。塔里木河是我國(guó)最長(zhǎng)的內(nèi)陸河。長(zhǎng)期以來(lái)，水土資源的無(wú)序開發(fā)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，國(guó)家投資上百億元，實(shí)施“塔里木河流域近期綜合治理規(guī)劃”工程。該項(xiàng)目以提高水資源利用效率為核心，致力于：退耕還林還草優(yōu)化模式試驗(yàn)示范及其林種、草種選擇，林帶結(jié)構(gòu)，需水量和可持續(xù)管理技術(shù)；節(jié)水高效復(fù)合型綠洲農(nóng)業(yè)建設(shè)試驗(yàn)示范、生態(tài)畜牧業(yè)試驗(yàn)示范推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化；塔里木河下游“綠色走廊”保護(hù)恢復(fù)與沙漠化防治試驗(yàn)示范；優(yōu)化塔里木河中下游水資源利用，研究區(qū)域發(fā)展模式與對(duì)策，分析生態(tài)經(jīng)濟(jì)模式下對(duì)水資源的需求、新產(chǎn)業(yè)培育的經(jīng)濟(jì)技術(shù)。渾善達(dá)克沙地與京北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理試驗(yàn)示范研究項(xiàng)目（KSCX108）由中國(guó)科學(xué)院植物研究所主持完成。研究區(qū)是我國(guó)北方典型草原，由于過度利用和管理不當(dāng)，不僅造成草地退化，而且影響周圍地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。該項(xiàng)目旨在闡明渾善達(dá)克沙地與京北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理的對(duì)策、途徑和優(yōu)化模式，將生態(tài)治理與農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，展開該區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合治理試驗(yàn)示范研究與示范區(qū)設(shè)計(jì)，開發(fā)研制出經(jīng)濟(jì)有效的沙地植被恢復(fù)重建、退化草地改良和受損農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的集成技術(shù)，為該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境治理提供理論指導(dǎo)、技術(shù)支撐和典型樣板，帶動(dòng)區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。黑河流域水生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合管理試驗(yàn)示范項(xiàng)目（KZCX109）由中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所主持完成。黑河流域是我國(guó)第二大內(nèi)陸河，其水、生態(tài)、環(huán)境與發(fā)展的問題在國(guó)內(nèi)外有較好的代表性。“十五”期間，投入25億元，實(shí)施“黑河流域近期治理規(guī)劃”國(guó)家工程。該項(xiàng)目以流域?yàn)閱卧?，合理配置生態(tài)、生產(chǎn)、生活水量，完成流域水資源管理決策支持系統(tǒng)，闡明6000年以來(lái)中下游水環(huán)境時(shí)空演變過程；試驗(yàn)示范山地綠洲荒漠生態(tài)系統(tǒng)耦合與調(diào)控的途徑，引導(dǎo)人工綠洲區(qū)逐步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，流域內(nèi)的農(nóng)牧業(yè)單方水產(chǎn)值提高20%~30%；提出流域生態(tài)安全極限需水和經(jīng)濟(jì)發(fā)展適用水分配原則，直接服務(wù)國(guó)家黑河工程，為干旱區(qū)內(nèi)陸河流域的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)體系。岷江上游典型退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建試驗(yàn)示范研究項(xiàng)目（KSCX07）由中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所、中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所主持完成。岷江是長(zhǎng)江上游最重要的支流之一，是國(guó)家生態(tài)治理的重點(diǎn)區(qū)域之一。該地區(qū)在自然景觀和文化積淀上形成舉世矚目的旅游資源，是國(guó)家“天然林資源保護(hù)工程”和“退耕還林（草）工程”等生態(tài)建設(shè)工程的重要實(shí)施區(qū)。該項(xiàng)目致力于：岷江上游生態(tài)屏障建設(shè)，開展自然與人工恢復(fù)的比較生態(tài)學(xué)研究，建立高山峽谷區(qū)生態(tài)恢復(fù)重建指標(biāo)體系；提高植被覆蓋率，減少水土流失，構(gòu)建流域生態(tài)恢復(fù)綜合配套技術(shù)體系；建立具有顯著生態(tài)防護(hù)功能的植被恢復(fù)試驗(yàn)示范區(qū)，并通過與國(guó)家生態(tài)建設(shè)工程的結(jié)合進(jìn)行輻射推廣。黃土高原水土保持與生態(tài)環(huán)境建設(shè)試驗(yàn)示范研究項(xiàng)目（KZCX106）由中國(guó)科學(xué)院水利部水土保持研究所主持完成。黃土高原是中國(guó)北方水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)，是國(guó)家退耕還林的重要工程區(qū)。該項(xiàng)目以科學(xué)實(shí)施退耕還林（草）、封山綠化、加速植被建造的生態(tài)環(huán)境建設(shè)為核心，以土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整及相關(guān)產(chǎn)業(yè)培育為重點(diǎn)，研究解決中尺度區(qū)域退耕還林（草）的科學(xué)途徑、支撐條件，集科學(xué)研究、技術(shù)集成、試驗(yàn)示范于一體，科研單位與地方政府、示范區(qū)農(nóng)民相結(jié)合，院地聯(lián)合，共同建立中尺度生態(tài)環(huán)境建設(shè)及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展適度超前的試驗(yàn)示范基地，為加速黃土高原綜合治理，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)、技術(shù)支撐與示范樣板。第1章 塔里木河中下游荒漠化過程與輸水生態(tài)響應(yīng)1.1 塔里木河下游生態(tài)退化過程分析1.1.1 塔里木河下游生態(tài)受損與荒漠化1.生態(tài)受損過程生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)，某一環(huán)境要素出現(xiàn)波動(dòng)，如變化頻繁或變幅較大，將引起整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的演變，甚至造成災(zāi)害（劉祥等，2000）。植被是環(huán)境梯度的一個(gè)相當(dāng)可靠的指示者，植被的動(dòng)態(tài)變化可以作為環(huán)境條件變化的可見標(biāo)志（曲仲湘，1982），甚至僅包含最貧乏的種類和最小的群落，也會(huì)在其數(shù)量組成的變動(dòng)中指示生境的生態(tài)條件。塔里木河下游的“綠色走廊”在抑制沙漠化和保護(hù)生物多樣性等方面有著重要的生態(tài)意義（陳亞寧等，2003a），由于不同植物種類在利用環(huán)境資源方面能力的差異，環(huán)境的變化常引起植物群落在種類、蓋度及結(jié)構(gòu)等方面發(fā)生變化，環(huán)境要素的較大波動(dòng)最終導(dǎo)致河岸植被受損。也就是說，塔里木河下游“綠色走廊”的受損與物種對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)性及干擾引起環(huán)境因子變化有密切關(guān)系，其受損過程體現(xiàn)在物種多樣性、植被蓋度、群落類型與結(jié)構(gòu)等方面。植物群落的受損過程可通過其自身的生態(tài)特征隨環(huán)境梯度的變化反映出來(lái)。1）物種多樣性的受損過程物種多樣性受地下水位影響的受損過程如圖1.1所示。隨著地下水位的下降，草本與木本植物的物種豐富度都呈遞減趨勢(shì)，而且在地下水位大于4m時(shí)草本植物豐富度出現(xiàn)大幅度的下降。當(dāng)?shù)叵滤淮笥?m時(shí)，除偶見駱駝刺外，群落中已無(wú)其他草本植物。木本植物則是在地下水位大于6m之后出現(xiàn)較大變化［圖1.1（a）］。在地下水位大于6m之后，草本植物豐富度明顯低于木本植物。從群落全部物種的豐富度變化趨勢(shì)來(lái)看，群落物種豐富度變化趨勢(shì)與草本植物豐富度變化趨勢(shì)相同。物種豐富度較高的區(qū)段是地下水位1~2m、2~4m處；隨著地下水埋深的增加，物種的豐富度減少（陳亞寧等，2005）。物種多樣性隨地下水位的變化趨勢(shì)與物種豐富度相似［圖1.1（b）］。地下水位大于4m時(shí)，草本植物的多樣性明顯低于木本植物。地下水位6~8m時(shí)，草本植物多樣性持續(xù)下降，直至降為0。也就是說，草本植物多樣性受損是在地下水位大于4m時(shí)。當(dāng)?shù)叵滤淮笥?m時(shí)，草本植物種類銳減，直至無(wú)草本植物。地下水位2~6m時(shí)，木本植物的多樣性呈略微增長(zhǎng)的趨勢(shì)，其多樣性顯著受損是在地下水位大于8m時(shí)。第1章 塔里木河中下游荒漠化過程與輸水生態(tài)響應(yīng)?5?當(dāng)?shù)叵滤粸?~6m時(shí)，草本植物、木本植物以及群落全部物種的均勻度都沒有較大的變化［圖1.1（c）］。當(dāng)?shù)叵滤淮笥?m時(shí)，因?yàn)橐徊糠治锓N的丟失而使現(xiàn)存物種的均勻度有所增加。當(dāng)?shù)叵滤淮笥?m時(shí)，隨著植物種類的減少，物種間變得稀疏，最終導(dǎo)致物種均勻度下降。由此可知，在環(huán)境受到損害的情況下，物種分布的均勻程度與物種多樣性一樣會(huì)降低。木本植物的均勻度隨著草本植物的減少而有所增加，但其物種豐富度并沒有增加。當(dāng)?shù)叵滤淮笥?m，不適宜草本植物生長(zhǎng)時(shí)，部分根蘗性木本植物會(huì)有所發(fā)展，增加其分布的均勻性。在物種多樣性受損的過程中，β多樣性指數(shù)可以反映出群落受損與地下水位的關(guān)系。由圖1.2（a）（Liuetal.，2005）可知，群落物種多樣性的變化與地下水位變化呈線性關(guān)系，且相關(guān)性較高，表明物種多樣性的受損與地下水位的變化有密切聯(lián)系，而木本植物多樣性的變化呈二次曲線關(guān)系，說明群落多樣性受損速率要比木本植物多樣性受損速率快，這主要是由于草本植物多樣性在地下水位梯度上變化較大引起的。圖1.2 群落與木本植物的β多樣性（a）群落；（b）木本植物2）植被蓋度受損過程植被蓋度是表征植被特征的基本數(shù)量指標(biāo)。地表植被蓋度的不斷減少是生態(tài)退化的具體表現(xiàn)。植被蓋度于地下水埋深大于4m時(shí)開始出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)（圖1.3），當(dāng)?shù)叵滤淮笥?m時(shí)，草本植物蓋度趨于0，此時(shí)的植被蓋度幾乎等于木本植物蓋度?？梢缘贸?，植被蓋度受損是在草本植物蓋度受損的基礎(chǔ)上發(fā)展的。草本植物蓋度明顯受損是在地下水埋深大于4m時(shí)，木本植物蓋度受損是在地下水埋深大于6m時(shí)，植被蓋度在地下水埋深大于4m時(shí)已出現(xiàn)較強(qiáng)遞減趨勢(shì)。故可以說，植被總蓋度受損是在地下水埋深大于4m時(shí)。圖1.3 地下水位梯度上的植被蓋度圖1.4 年平均地下水位低于4m時(shí)的植被蓋度同一生活型的物種，不但體態(tài)相似，而且其適應(yīng)特點(diǎn)也是相似的。但又因不同物種對(duì)環(huán)境變動(dòng)的耐受性不同，從而存在較為復(fù)雜的相互關(guān)系和空間動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。為了對(duì)不同生活型植被蓋度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將喬木、灌木、草本植物蓋度值相加得到綜合植被蓋度，以年平均地下水位為橫坐標(biāo)（圖1.4）。通過分析年平均地下水位大于4m時(shí)的植被蓋度特征差異，可以得出喬木、灌木與草本植物的蓋度受損變化過程。在植被蓋度受損過程中，不同生活型植物群落的相對(duì)蓋度變化也不相同。其中，喬木植物―――胡楊在地下水位下降環(huán)境退變的過程中，其相對(duì)蓋度逐漸減小，在圖1.4中表現(xiàn)為緩慢下降的趨勢(shì)。灌木植物相對(duì)蓋度隨著生態(tài)系統(tǒng)的退化呈現(xiàn)出略升高后逐漸降低的變化，這種變化與檉柳植物自身的生理生態(tài)學(xué)特征有關(guān)，其自身具有抗旱、耐鹽及防沙埋的特性，適應(yīng)多種生態(tài)變異環(huán)境，且成年植株的檉柳植物根系較深，對(duì)環(huán)境資源利用能力較強(qiáng)，因此，當(dāng)?shù)叵滤唤抵敛糠植荼局参镫y以生存時(shí)，檉柳植物尚能生存與發(fā)展，因種間競(jìng)爭(zhēng)減小，其相對(duì)蓋度有所增大，但地下水位的繼續(xù)下降最終影響其生長(zhǎng)發(fā)育，所以在圖1.4中最終呈遞減趨勢(shì)。在草本植物中，蘆葦、甘草、羅布麻、花花柴等為優(yōu)勢(shì)種，在環(huán)境退變的初期，其相對(duì)蓋度呈現(xiàn)出衰減趨勢(shì)，在地下水埋深下降至8m以下時(shí)，草本植物的相對(duì)蓋度呈銳減趨勢(shì)，除根系較深的草本或局部生境條件較好的地段尚有極少量草本植物能勉強(qiáng)維持生命外，大量草本植物死亡，在地下水位不斷下降、環(huán)境條件不斷惡化的情況下，其在塔里木河荒漠河岸林群落中最先消失，蓋度趨于0。3）群落結(jié)構(gòu)受損過程不同植物群落的空間分布不相同，群落的種類組成（圖1.5）與群落中木本植物所占比例（圖1.6）也不相同，從而形成不同的群落外貌：垂直的和水平的結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)要描述如下：（1）蘆葦群落。此類群落主要分布在阿克墩斷面，距離大西海水庫(kù)較近，地下水位較高，群落的種類組成主要有蘆葦、檉柳、黑果枸杞、駱駝刺、甘草、豬毛菜、地膚等。其中，蘆葦是群落的優(yōu)勢(shì)種，受水分與鹽分影響，蘆葦多為矮生與匍匐狀態(tài)，在樣地內(nèi)的平均蓋度達(dá)第1章 塔里木河中下游荒漠化過程與輸水生態(tài)響應(yīng)?7?到78.57%，而檉柳、黑果枸杞、駱駝刺、甘草、豬毛菜等可謂伴生種，長(zhǎng)勢(shì)都較好。該斷面的植被類型表現(xiàn)為以蘆葦為優(yōu)勢(shì)種的鹽生草甸，在水平結(jié)構(gòu)上，不同地點(diǎn)種類組成又有差異。（2）胡楊+檉柳群落。此群落主要分布于英蘇和阿布達(dá)勒斷面的部分地段。在該群落的種類組成中，喬木主要是胡楊，灌木主要有多枝檉柳、剛毛檉柳、黑果枸杞、鈴鐺刺，草本植物有甘草、羅布麻、駱駝刺、蘆葦，另外還有數(shù)量較少的花花柴與豬毛菜。其中，胡楊與檉柳植物是該群落的優(yōu)勢(shì)種，在樣地相對(duì)蓋度的平均值分別達(dá)50.53%和54.57%。從群落的垂直結(jié)構(gòu)來(lái)看，可劃分為喬木層、灌木層、草本層三個(gè)結(jié)構(gòu)層次，但在不同斷面，各層次在群落整體中的相對(duì)密度、相對(duì)蓋度各不相同。而從群落的水平結(jié)構(gòu)來(lái)看，群落內(nèi)植株間生長(zhǎng)稀疏，草本植物分布多呈零散狀，且沿河道向下在種類、數(shù)量上有減少趨勢(shì)。（3）單一胡楊群落。此類群落主要分布在阿布達(dá)勒的部分?jǐn)嗝嬉约翱栠_(dá)依、依干不及麻、阿拉干斷面，群落的種類組成主要為胡楊與檉柳，還伴生有黑果枸杞、少量鈴鐺刺。由于地下水埋深較深，草本植物稀少，除偶見深根系的駱駝刺外，幾乎無(wú)其他草本植物，且植被多呈衰敗狀態(tài)，植被類型以荒漠化檉柳灌叢、檉柳灌叢、荒漠化胡楊林為主。在群落的水平結(jié)構(gòu)上，整個(gè)群落呈現(xiàn)出復(fù)合性的分布特征，即以胡楊、胡楊+檉柳和檉柳三種類型組成形式，呈復(fù)合型分布。（4）單一檉柳群落。單一檉柳群落主要分布在依干不及麻以下以及考干河段，地下水位更低，植被嚴(yán)重退化，植被類型為荒漠化檉柳灌叢以及裸露的流動(dòng)沙丘?？几芍僚_(tái)特瑪湖河段已成為湖積鹽土平原（梁匡一，劉培君，1990），地表植被無(wú)幾。為客觀地分析群落衰退動(dòng)態(tài)、群落類型的變化，了解植物群落的現(xiàn)狀與植物群落的衰退演替起點(diǎn)很重要。結(jié)合歷史資料分析（孫萬(wàn)忠，周興佳，1983；胡智育，1983），塔里木河在歷史上先后經(jīng)歷了五次改道，第四次改道流入臺(tái)特瑪湖，第五次改道的最終歸宿是大西海水庫(kù)。

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