博斯腾湖湖区植物多样性特征研究

宋佳　叶茂

【摘 要】博斯腾湖地处欧亚大陆腹地，是我国最大的内陆湖。人类活动与长期气候变化的影响下，博斯腾湖的水位从1959年的1048.75 m下降到1988年的1045.21 m，30年间水面积缩小了120 km2，蓄水量减少了约3.0×109 m3[1]，湖区植物多样性也在发生剧烈改变。本文应用博斯腾湖湖区2014年8月植被调查数据，通过生物多样性指数分析方法，分析了博斯腾湖湖区植物多样性的特征，从而为改善博斯腾湖水质，为博斯腾湖湿地植被恢复提供科学依据与决策支持。

【关键词】博斯腾湖；水位；生物多样性

0 引言

博斯腾湖是新疆最大的内陆淡水湖，是新疆水资源重要的储存库。然而由气象资料分析表明，自20世纪以来，我国西北内陆地区气候增暖过程明显，加之人类不合理的开发利用土地[2]，博斯腾湖水位不断发生波动，造成湖面面积以及周边植被分布不断发生变化。

本文在对博斯腾湖植被调查的基础上，分析研究博湖湖区植被多样性特征及其原因，以助于了解博湖湖区植被现状，为改善博湖水质及其湿地植被恢复提供科学依据。

1 研究区特征及研究范围

博斯腾湖位于焉耆盆地东南部的低洼处，地理位置介于41°56′～42°14′N，86°40′～87°56′E，既是开都河的尾阙，也是孔雀河的源头[3]。由海拔2000～3000m的山地环绕，属于山前绿洲湖泊。水位1050m，最大湖长81km，最大湖宽42km，面积约1005km2。湖泊最大水深为14m，平均水深6m，蓄水量达59×108m3。

本文的研究范围为博斯腾湖湖滨带一周，分别对湖泊周边11个样地进行植被调查。

2 资料与研究方法

2.1 样地调查

野外的调查采用随机抽样法，借助GPS、测绳、卷尺等工具，围绕博湖湖滨带一周共抽取11个样地，并根据每个样地的植被盖度、稀疏程度的不同以及生长状况的差异，对于植被盖度大，生长茂密的低矮灌木，采用5m×5m的灌木样方；对于植被盖度小的样地，采用10m×10m的灌木样方，总共26个样方，调查记录样方内灌木的种名、数量、胸径、冠幅、高度，用GPS测定样地的经纬度、海拔，记录样地的总盖度以及周边的环境。

2.2 研究方法

生物多样性是各种生命形式时间及其环境之间的多种相互作用，以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态过程的复杂性。而生物多样性指数则是对生物多样性最直观的表现。生物多样性指数是运用数理统计的方法求得表示生物群落的种类和个数量的数值，用以评价环境质量。本文主要采用了α多样性中的物种丰富度指数（物种数、Margalef指数、Gleason指数）、物种多样性指数（Simpson指数、Shannon-Winener指数）[4]，对博湖湖滨带的植被分布状况进行一个简单地介绍。

①Gleason指数：

D=S/lnA

式中A为单位面积，S为群落中的物种数目。

②Margalef指数：

D=（S-1）/lnN

式中S为群落中的总数目，N为观察到的个体总数。

③Simpson指数：

D=1-ΣPi2

式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比例。

④Shannon-Winener指数：

H=-Σpilnpi

3 结果与分析

3.1 调查结果

根据采样地点的分布状况，本文通过环绕湖区一周的4个区，即东南、西南、西北、东北，在其具有代表性的地段进行样地（样方）来分析调查结果。从采样点的分布来看，样地1、2、3为东南区，样地4、5、6、7、8为西南区，样地9、10为西北区，样地11为东北区。以下是分别对这4个区的调查结果进行说明。

3.2 结果分析

1）从采样点的分布来看，东南区地处半荒漠地带，沿湖土地尚未被开发，也无居民点，植被类型多为梭梭、蓼子朴、沙蓬等耐盐碱性强的植被，植被覆盖率比较低，植被生长基本保持原始状态，无人为干扰，因此东南区的1-4号样方的物种丰富度和物种多样性值较大，说明物种均匀度较高，物种多样性较为丰富，表示该区域向着各子系统对区域性质均匀贡献的方向发展[4]。

2）西南区地处孔雀河绿洲和开都河绿洲，在野外考察采样过程中发现，样地5的7-9号样方，是以芦苇为主，盖度高达75%，周围散布着沙枣树、榆荚、铃铛刺、以及柽柳，公路的周围种植有棉花、玉米等农作物，并且有居住点散布；样地6的10-11号样方，除了记录下来数据的沙拐枣、梭梭、盐生草等植被，周围的柽柳、芦苇很多，并且靠水的柽柳颜色是红色；样地7的12-13号样方以芦苇、柽柳为主进行了计算，总盖度93%，其中又以芦苇为主，芦苇盖度高达70%，该样地位于扬水站附近，靠近湖的一面是芦苇和柽柳，而公路的另一边全是芦苇，一年生的柽柳很多，说明湖水退化严重；样地8位于大河口，在此采取了14-17号样方，该样地以芦苇和柽柳为主，总盖度90%，在考察过程中发现，在靠近湖500m左右的区域有植被，500m以外的区域全是耕地；从以上记录分析，西南区植被的优势种是芦苇，该区域地处孔雀河绿洲，人为干扰大，植被类型较为单一，随着绿洲人口的增加，工业用水、农业用水、生活用水等需求量增大，导致西南区湖水退化严重[5]；因此西南区的5-17号样方中，物种丰富度和物种多样性都比较低，说明该区域向着单一系统对区域性质主要进行贡献的方向发展，也就是该区域以芦苇为主要贡献者。

3）西北区的样地9是盐碱地，其18-19样方以盐穗木、柽柳、芦苇为主，且总盖度都很低，其中芦苇的数量较高；样地10位于和硕县，其20-21号样方以芦苇、苦苣菜为主，其中芦苇占据绝对优势，总盖度高达98%。芦苇在西北区占了绝对优势，造成了该区的物种丰富度和物种多样性都很低，也就说明该区域向着单一系统对区域性质主要进行贡献的方向发展。

4）东北区的样地11位于博湖金沙滩，从22-26号样方的采样可以看出，该区域以柽柳、芦苇为主，零星分散着梭梭以及一些未知植被，总盖度90%；该区与东南区有着相似的地理环境，人为干扰比较小，因此植被状态比较原始。东北区的物种多样性和丰富度比较高，说明了该区域向着各子系统对区域性质均匀贡献的方向发展。

4 结论

博斯腾湖湖区植物多样性特征与人类的活动密切相关。

1）博湖东南区和东北区地处半荒漠地带，植被多为梭梭、蓼子朴、沙蓬等耐旱耐碱性植物，并且由于受人类干扰小，植被特征多因自然环境变化引起，湖水退化相对较轻，其生物多样性相对比较丰富。

2）博湖西南区和西北区地处开孔河绿洲，人口相对比较密集，加上近些年人类不合理的开发利用土地，工业、农业、生活用水严重，造成了该区域的湖水退化严重，植被类型较为单一，物种多样性比较匮乏，芦苇为该区的优势种。

【参考文献】

[1]吴敬禄，马龙，曾海鳌.新疆博斯腾湖水质水量及其演化特征分析[J].地理科学，2013，33（2）：231-237.

[2]李世杰.中国湖泊变迁[J].森林与人类，2007（7）：12-25.

[3]艾克拜尔.买提尼亚孜，阿里木江.卡斯木.博斯腾湖湿地景观格局动态变化及其驱动机制分析[J].干旱区资源与环境，2012，26（12）：161-166.

[4]陈梦，刘恩斌.生物多样性熵值测度指标的应用与分析[J].南京林业大学学报，2005，29（1）：37-40.

[5]李卫红，陈忠升，李宝富，等.新疆开都-孔雀河流域绿洲需水量与稳定性分析[J].冰川冻土，2012，34（6）：1470-1476.

[责任编辑：杨玉洁]