乌海甘德尔山区荒漠灌丛群落多样性调研

范雯+毛健欢+杨怡萌+崔红霞

摘要：運用群落生态学模型及参数，对内蒙古西部乌海甘德尔山区的植被和植物物种进行了实地调查，分析了当地亚高山红砂荒漠灌丛和山下四合木荒漠灌丛的植物多样性，重点关注该地群落类型、环境因子及其影响。调研结果表明：在该亚高山草甸地区共发现14种植物，草本层优势种主要为西北针茅，占样方总数的53.85%；灌木层优势种主要为红砂，占样方总数的75%。在四合木保护区共发现11种植物，草本层优势种主要为珍珠猪毛菜，占总数的44.44%；灌木层优势种主要为四合木，占样方总数的80%；其中有4种植物为两样地所共有。

关键词：乌海甘德尔山；荒漠灌丛；植物物种多样性

1 引言

2016年8月，针对内蒙古西部乌海甘德尔山的植物群落物种进行实地调查，研究寒旱区的亚高山荒漠灌丛物种多样性格局及其成因，旨在为当地物种多样性保护利用、以及生态修复中的景观规划和人工群落建植提供参考依据。

2 乌海甘德尔山区自然环境概况

乌海市位于内蒙古自治区西南部，黄河中上游下端，地处乌兰布和、库布齐、毛乌素三大沙漠边缘，地理坐标为东经106°36′～107°05′，北纬39°15′～39°52′，东临鄂尔多斯高原，西接阿拉善草原，南连银川平原，北靠河套沃野。南北长100 km，东西宽平均18 km，总面积1754 km2。

甘德尔山属贺兰山北部余脉，南北走向，位于乌海市区南部的黄河东岸，长约23 km，最宽处约10 km，海拔最高点1805.4 m。甘德尔山西坡至包兰铁路线的半流动沙丘是乌海市海勃湾区境内沙化最为严重的地段之一，沙化土地面积达2万亩以上，黄河中上游区段内的泥沙大约60%源自该地及周边区域，表明该区域水土流失严重，生态环境极为脆弱，急需治理。

甘德尔山区域具有典型的中温带半干旱荒漠气候型特征：干旱少雨、四季多风、冬季严寒、夏季炎热、日温差大。年平均温度为9.6℃（最高40.2℃，最低-32.6℃），冻土深度最大178 cm，无霜期长（164 d）；年平均降水量159.9 mm，年最小降水量71.8 mm，平均年蒸发量3280 mm，全年8级以上大风时间为50 d，最多52 d，大风集中在4～8月，易出现沙尘暴。

该山区属于亚高山类型，山下植被整体属于荒漠化草原中的荒漠植被类型，由于海拔和优势种的差异，地表风蚀沙化十分严重，植被类型简单，平均覆盖率25%，且分布极不均匀，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类型均有生存主要是红砂亚高山荒漠草甸和四合木荒漠草甸，植被群落生活力水平较低，生态环境脆弱[1]。该地植物种类组成较贫乏，但具有特有性、古老性和过渡性的特点。

3 调研方案及主要过程

运用群落生态学模型及参数，对于亚高山红砂荒漠灌丛和山下四合木荒漠灌丛的植物多样性及其环境因素进行了实地调查分析。

3.1 样地设置

2016年8月12日，在乌海市甘德尔山亚高山荒漠灌丛（海拔1595 m左右）及山下四合木荒漠草甸（海拔1330 m左右）（北纬39°32′，东经106°52′）选择了两个调查样地，分别见表1和表2。在两个样地内依据位置、坡向等不同条件选取27个样方，由于研究条件限制，每个样方面积为1～25 m2不等。

3.2 样方调查

详细记录样地地形以及环境因子。包括海拔高度、经纬度等；分别记录灌木层和草本层特征。灌木层植物包括每株植物种类，株/丛数、冠/丛径、盖度，物候期，以及生活力；草本层植物包括每株植物种类、株/丛数、冠/丛径，盖度，物候期，以及生活力。

3.3 群落特征模型及参数选择

植物物种的多样性包括丰富度和均匀度两个基本特征。丰富度是指群落中物种的数量，用丰富度指数表示；均匀度是指特定物种的个体数、盖度、生物量，用均匀度指数、生态优势度指数等度量。为了避免不充分利用信息所造成的不合理，在考虑到富集种和稀疏种的区别时，就应该对全部物种的数量进行分别调查。由此计算出的多样性指数，是丰富度和均匀度的综合指标。

案例采用的是Simpson生态优势度指数D，Pielou均匀度指数J，Gleason Index物种丰富度指数，计算公式为：

4.1 当地植物物种组成

通过对甘德尔山红砂灌丛17个样方植物调查，在乌海市甘德尔山地区亚高山草甸地区共发现17种植物，在四合木保护区共发现16种植物，分别见表3和表4。

4.2 植物群落特征

4.2.1 亚高山草甸群落的草本层特征

草本层优势种主要为西北针茅，优势种盖度为30%以上的有7个样方，占总数的53.85%，参见表5。

4.2.2 红砂群落灌木层特征

灌木层优势种主要为红砂，优势种盖度为30%以上的有6个样方，占总数的75%。红砂为灌丛含红砂群落的样方占全部样方比例为接近50%，如图1所示。

红砂灌丛灌木层群落特征见表6。

4.2.3 四合木保护区草本层

草本层优势种主要为珍珠猪毛菜，优势种盖度为30%以上的有4个样方，占总数的44.44%，见表7。

4.2.4 四合木保护区灌木层

四合木保护区灌木层中全部样方均含四合木。四合木优势种盖度为30%以上的有8个样方，占总数的80%。见表8，其中共4种植物为两样地所共有。

5 结论

在乌海市甘德尔山地区，经样方法实地调查，在亚高山草甸地区共发现14种植物，草本层优势种主要为西北针茅，优势种盖度为30%以上的有7个样方，占总数的53.85%；灌木层优势种主要为红砂，优势种盖度为30%以上的有6个样方，占总数的75%。在四合木保护区共发现11种植物，草本层优势种主要为珍珠猪毛菜，优势种盖度为30%以上的有4个样方，占总数的44.44%；灌木层优势种主要为四合木，优势种盖度为

参考文献：

[1]赵淑杰，唐德善，曹 静.乌海市甘德尔山绿化治理研究[D]. 南京：河海大学，2009

[2]华青措.不同坡向高山嵩草草甸地上生物量多样性及土壤因子变化[J].青海草业，2016，25（1）.

[3]李成俊，孙琦，陈璋庞亮，等.道路边坡坡度对植被恢复中物种多样性的影响研究[J].植物研究，2013（4）.

[4]周 萍，刘国彬，侯喜禄.黄土丘陵区不同坡向及坡位草本群落生物量及多样性研究[J].中国水土保持科学，2009，7（1）：67～73.

[5]胡玉昆，李凯辉，阿德力·麦地，等.天山南坡高寒草地海拔梯度上的植物多样性变化格局[J].生态学杂志，2007，26（2）：182～186.

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