塔克拉玛干沙漠西南缘植物群落及其特征——以洛浦、墨玉和英吉沙为例

桑巴叶，刘康，陈启民，褚奋飞

(新疆林科院造林治沙研究所，新疆 乌鲁木齐 830063)

植被是由当地气候、土壤、地形及人类活动干扰等因素综合作用的结果，其演替特征也是当地环境条件可视景观的综合反映[1][2]。荒漠植被是干旱区资源与环境状况的重要指示标志，作为干旱荒漠区生态系统的重要组成部分，可影响地区输沙活动强度和风沙地貌形成，因而对确定沙漠动态、形态及沙丘环境有着重要作用[3]。荒漠植物是一种重要的植被类型,荒漠植被虽然分布稀疏，但在生态环境脆弱、敏感的干旱荒漠区，支撑物质循环、维持生物多样性、维护生态环境稳定性和应对气候变化方面有着独特作用，同时改善区域环境和防护绿洲生态安全。

塔克拉玛干沙漠面积33万km2，为世界第二大流动沙漠，是中国最大的沙漠。塔克拉玛干沙漠，远离海洋，地处欧亚大陆腹地，大陆性强, 干燥度大。风沙天气很频繁, 约占全年的1/3。是西部干旱和内地沙尘暴天气和策源地之一，严重威胁周边地区的生态环境安全。本文研究区位于塔克拉玛干沙漠西南缘沙漠-绿洲过渡带，对这一地区的植物群落进行调查与总结, 为更深入地研究该区域荒漠植物群落类型、特征、生物多样性、生态系统管理和区域发展规划等提供基础资料，揭示在沙漠边缘绿洲影响下天然植被的分布规律，以期为该区植被恢复及沙漠边缘风沙治理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于塔克拉玛干沙漠西南边缘地带，包括洛浦、墨玉和英吉沙县荒漠区域。墨玉县属极度干燥的大陆性气候，海拔1 120～3 600 m，是和墨洛绿洲的一部分。年均降水量32.5 mm , 年均蒸发量2 226 mm,年均气温11. 4 ℃。春季多大风，≥8 级以上的大风年均2～3 d, 沙尘暴浮尘天多。洛浦县也属极度干燥的大陆性气候，四季分明，昼夜温差大，光能和热能资源丰富，空气干燥，蒸发量大，多沙暴，多浮尘。平均气温7.8～12 ℃，年均降水量35.2 mm，蒸发量2 226 mm，全年盛行西风，年均风速2.2 m·s-1。英吉沙县属大陆性温暖带干旱气候，气温年季变化小，日夜温差较大，降水少，蒸发大，光照足。全年平均气温在10.3～13.1 ℃。

1.2 研究方法

2016年10月—11月，在试验区域进行植被样地调查。设置了20 m×20 m样地55个，记录样方所在地的海拔、坡度、坡向、地形及人类活动强度等环境因素。大样方中草本植物多时，每个样方中按对角线布设3个1 m×1 m的小样方，对草本层进行调查。调查样方内植被种类、个体数量、高度、冠幅、胸径(地径)等。多度以该物种出现在样方内的株丛数计算, 盖度以植物投影盖度表示, 高度用样方内平均绝对高度表示。

1.3 数据分析

群落组成结构一般采用多度、密度、盖度、高度、频度及优势度和重要值等指标表征，重要值表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标[4,5]。沙漠地区由于风沙活动频繁，环境恶劣，植被时时受到风沙掩埋的危险。若采用相对多度及相对密度在计算重要值时存在较大误差，因此本文重要值=(相对高度+相对盖度+相对频度)/3×100%[6]。

2 结果与分析

2.1 柽柳群系(Form.Tamarix chinensis)

柽柳群系在塔克拉玛干沙漠分布最广泛的沙漠植物。柽柳具有很深的根系，而且具有耐旱、耐盐、耐贫瘠、耐风蚀和沙埋的性质, 明显降低沙丘的移动速度，对于维护绿洲-荒漠过渡带的生态稳定和荒漠化、盐碱化土地的改良具有重要意义。主要见于新月形沙丘的丘间低地、迎风坡的下半部和形成于被流沙淹没的古河道中。高度在74～276 cm，有分层，群落物种丰富度为3～11种。灌木与半灌木层物种丰富度为2～3种，除建群种柽柳(Tamarixchinensis)外，其他植物为骆驼刺(Alhagisparsifolia)和塔克拉玛干沙拐枣(Calligonumtaklimakanensis)。草本层物种丰富度1～8种,优势植物为芦苇(Phragmitescommunis)，其余有蒙古猪毛菜(Salsolaikonnikovii)、钠猪毛菜(Salsolanitraria)、叉枝鸦葱(Scorzoneradivaricata)、骆驼刺、阿克苏牛皮消(Cynanchumkashgaricum)等，与灌木层一起构成柽柳-芦苇群丛。柽柳-芦苇群丛灌木层盖度为16%～45%,草本层盖度为5%～16%。

2.2 胡杨群系(Form. Populus euphratica)

胡杨群系在塔克拉玛干沙漠分布广，和柽柳一样是塔克拉玛干沙漠绿洲-荒漠过渡带地区广泛分布的植物群落，不仅有较强的适应干旱荒漠环境的特性, 而且具有水土保护、防风固沙、保护绿洲的功能。胡杨多分布在沿河两岸的一级阶地上，高度在119～269 cm，分层明显。群落物种丰富度为3～8种，2～3层结构，即乔木层、灌木层和草本层，除乔木层外，灌木层和草本层构成不明显。胡杨群系可分为胡杨-柽柳群丛和胡杨-罗布麻群丛。胡杨-柽柳群丛乔、灌层物种丰富度为2～3种，即建群种胡杨(Populusdiversifolia)和柽柳，其他植物为骆驼刺，盖度为26%～43%；草本层物种丰富度为1～3种，植被主要芦苇、蒙古猪毛菜、钠猪毛菜，盖度为10%～18%。胡杨-罗布麻群丛乔、灌层植被建群种胡杨和罗布麻(半灌木)(Apocynumvenetum)，盖度为20%～37%；草本层物种丰富度为1～4种，主要植被为甘草(Glycyrrhizainflata)、芦苇、蒙古猪毛菜、钠猪毛菜，盖度为9%～21%。

2.3 芦苇群系(Form. Phragmites co mmunis)

该群系是分布非常广泛的群落类型之一，分布面积广，主要生长于丘间低地、平缓沙地和垄间走廊内。高度为90～170 cm，群落物种丰富度3～7种。灌木层丰富度低，只有柽柳1种植物，盖度不到5%的。草本层丰富度2～6种，芦苇为群落的建群种，其他草本植物有甘草、蒙古猪毛菜、猪毛菜(Salsolacollina)、雾冰藜(Bassiadasyphylla)、阿克苏牛皮消等，盖度20%～65%。

2.4 罗布麻群系(Form. Apocynum venetum)

罗布麻群系分布较广，主要生长在低矮沙丘、平缓沙地上。高度在72～134 cm，分层不明显，物种丰富度为2～5种，灌木、半灌木层植物有2种，除建群种罗布麻外还有柽柳，盖度9%～18%；草本层物种丰富度为1～3种，主要植被为叉枝鸦葱、芦苇、蒙古猪毛菜，盖度较低，7%～11%。

2.5 塔克拉玛干沙拐枣群系(Form. Calligonum taklimakanensis)

在洛浦和墨玉沙漠区域有分布，面积较小，生长在丘间低地和沙包背风面。高度在51～71 cm，分层不明显，群落物种丰富度为2～5种。灌木与半灌木层物种只有建群种沙拐枣。草本层物种植物有猪毛菜(SalsolacollinaPall)、叉枝鸦葱、蒙古猪毛菜和钠猪毛菜。灌木层盖度为9%～12%，草本层盖度为5%～15%。

2 结论与讨论

沙地植被类型、分布及其覆盖度反映了沙漠扩张程度，受气候条件、土壤类型、水文条件与人为干扰等因素的共同影响，植物群落的演变受自然不稳定性因素的影响，随着沙丘的移动与掩埋，植物周而复始的生存于类似生境的丘间地[7,8]。研究区尽管气候条件及立地条件严酷, 但仍有一定数量的植物类群。从群落结构特征来看,由多年生草本构成的群落多为纯种群落，基本为一个层片; 灌木半灌木群落结构松散，有1～2个层片，乔-灌群落有2～3层结构。塔克拉玛干沙漠西南缘沙漠-绿洲过渡带的天然植被, 除砾石质和沙砾质生境上发育的稀疏灌木荒漠以外, 大部分生境上分布着由胡杨、柽柳、芦苇、罗布麻、甘草、骆驼刺、塔克拉玛干沙拐枣、叉枝鸦葱等植物所组成的片林、灌丛和草甸。这些天然植被无论是乔木、灌木、草本植物，都有极高的生态价值，防风固沙、涵养水源的能力不能与人工植被相提并论。作为环境变化的敏感地带和生态极度脆弱区, 在人类经济活动的干扰下, 极易引发生态退化，退化一旦形成, 在严酷的自然条件影响下很难恢复。对塔克拉玛干沙漠西南缘沙漠-绿洲过渡带植物群落特征进行全面研究, 还需更深层次的调查以及多方面的分析。