植被在时空尺度上的演替规律

陈映珊

一、情境呈现

荒漠化是土地退化的过程，也是植被演替的过程。甘德尔山位于鄂尔多斯高原西部，水平地带植被为草原-荒漠，目前该地荒漠化严重，草场大面积退化。从时间维度上看，当地植被经历了从草原到荒漠——草原再到荒漠的演替过程。

甘德尔山海拔近1800米，从山顶与山脚在植物覆盖度、物种多样性、优势种群等方面均存在差异，这是植被在空间维度上的演替变化。山顶优势种群为禾本科的西北茅针，植被总覆盖率达66.7%，总体生态条件较好;山脚优势种群为灌木类的四合木种群，荒漠灌木根系发达，耐旱性强，但发达的根系也导致其植株间距大，对地表的覆盖度远低于禾本科植被。

植被的演替既有空间性，又有时间性，我们在分析其演替过程时，既要综合考虑自然地理各要素的作用，同时要结合具体区域背景，找出其制约因素，这往往是决定演替方向的关键所在。

二、原创设计

鄂尔多斯高原西部气候干旱，植被为草原-荒漠过渡类型。近年来，该地草场退化面积达68%，草原植被灌丛化严重。

甘德尔山位于鄂尔多斯高原西部，海拔近1800 m，山頂与山脚在植物覆盖度、物种多样性、优势种群等方面均存在差异。从山顶到山脚，植被覆盖度从66.7%下降到32.1%;优势种群由西北针茅种群转变为四合木种群。西北针茅为禾本科植物，根系较浅，四合木为灌木，根系发达。

（1）指出甘德尔山从山顶和山脚植物多样性指数的变化，并分析原因。（6分）

（2）分析在山脚处，西北针茅优势种群被四合木优势种群取代的原因。（8分）

（3）分析灌丛化对山脚自然环境的影响。（8分）

（4）指出为遏制山脚生态恶化应采取的措施。（2分）

三、试题分析

从空间尺度上看，甘德尔山从山顶和山脚，植物覆盖度、物种多样性、优势种群均有较大差异。材料信息中直接指出覆盖度山顶高于山脚，图表信息中可读取山顶物种多样性更为丰富，综合这两大信息，可知山顶生态条件优于山脚。结合区域背景，干旱为当地主要自然地理特征，水分为植被发育的制约条件，山顶由于地形对气流的抬升作用，降水量大于山脚，土壤水分条件好，有利于多种植物种类共存，也有利于根系较浅的禾本科植物分布，西北针茅成为优势种群。

从时间尺度上看，甘德尔山山脚灌丛化趋势明显。灌丛化既是当地荒漠化的结果，又是进一步加剧荒漠化的原因。因为相比禾本科植物，灌木丛根系发达，耐旱性强，但是其发达的根系使得单位面积上能容纳的植株数量有限，植被覆盖度远低于禾本科植被对土地的覆盖度，大量的裸露土地在干旱地区强烈的风蚀作用下，将带动整个自然地理环境向更干旱环境演变，这是荒漠化的过程。