白龙江干旱河谷主要灌木群落的生态变化研究

侯亚莉 谢飞 闫倩倩

摘要：白龙江是我国长江支流嘉陵江的一个分支，其发源于我国西部地区甘肃甘南地区，甘肃甘南地区的生态环境是相对比较恶劣的，近年来的滑坡、泥石流等地质灾害也十分严重，水土流失现象也频频发生，在植树造林上面临着很大的困境。因此本文通过研究白龙江干旱河谷中灌木的抗旱生理变化情况等，对此地区中国存活率较高的狼牙刺、华西小石积、河朔荛花与酸枣四种灌木进行研究，分析其随着季节改变的抗旱生态方面的变化。

关键词：白龙江；干旱河谷；灌木群落；抗旱生態变化

植物抗旱性是由植物内部多个因子相互作用的结果，植物的抗旱性也有强弱之分，单一的抗旱标准很难去区分出植物对于这种环境的适应能力及其他的一些综合能力，我们要衡量的时候应该多采取一些综合性的指标去进行评价，这样才能更加准确的去评定植物的抗旱水平，才能最大限度的避免由于单个指标造成的一些测量方面的误差，也能更加增加选择植物的可靠性。

一、白龙江地区概括

白龙江源于四川、青海、甘肃两省交界处。其地理位置位于岚木寺附近，西接积石山高原，东南通四川昭华，南通岷山，流入嘉陵江，北接黄河一级支流。这条河长600公里，是扬子江系统的北部，属于长江水系的二级分流。白龙江整体的水流区域处于青藏高原的东北部位，其流经的地域广，落差也十分大，全程长约576KM，其位于东径102°46′-104°52′，北纬33°04′-35°09′，这是比较特殊的西北高山地形，在温度与降水上水平差异、垂直梯度等非常明显。该地区降水量较低、坡度大，尤其是峡谷地貌能够反射太阳辐射，为地面带来强烈的辐射，从而引起了环境温度的提升。而在焚风作用下，人们进行垦荒、樵采、放牧和筑路等活动的时候，让沿江海拔2100m向下760m区域和相关支流周围浅山地带、河谷地带等出现了植被稀疏残败、气候干暖少雨、地形破碎、土地石漠化和岩漠化为情况，即我们所说的干旱河谷景观，这样的被称之为干热型河谷。此类地区的年平均温度在13-16.5°C，部分局部地区的温度是6.7°C或者是20°C，温差相对比较大，最暖一个月的平均气温是17°C-24°C，最冷的温度则是-2.5°C-1°C左右，全年无霜期在150D-290D，平均年降水量是300mm-500mm，年平均蒸发量是1750mm-2150mm，其中年平均蒸发量是降水量的4-6倍，据统计此地区的年干燥度是1-4。白龙江地区的植被主要是耐旱草木以及旱中生小叶落叶组成的具刺灌木，其制备的特征根据气候的变化而发生改变，因此白龙江地区的干旱河谷主要是以干暖型的河谷为主要的类型，局部是干温型的河谷类型。

二、干旱河谷的群落特征

在我国西南地区普遍存在干旱河谷，这种地形非常特殊，对相同区域山地垂直带来说，干旱河谷带在环境上比较脆弱，这在山区整治中属于难点内容，需要引起我们的高度重视。为获得不同种群生态位宽度与种群之间生态位重叠情况，我们在研究的时候，很多时候在群落调查内每个取样为“资源状态”，并了解各地区不同种群的实际个体数目、重要值等情况，以便全面了解各种群在数量上的状况。在白龙江干旱河谷地区有大量的灌丛，对于植被恢复工作发挥着关键作用，但是我国在其生态位研究上还相对比较少。对种群资源利用能力来说，对种群分布与演替有着重要影响，这需要我们更加深入研究干旱河谷灌木种群生态位情况，并了解灌木种类为环境生态适应等特征，以便有针对性采取治理措施，提升植被恢复效果，实现环境的可持续发展与利用。

三、白龙江地区灌木种群的主要特征

白龙江干旱河谷地区植被的主要组成部分是灌木种群，其对维持白龙江地区的生态系统的 物种多样性、生态服务功能以及生态稳定性方面具有重要的意义。白龙江干旱地区的植被大部分是以灌木以及半灌木为主，我们在研究灌木的组成结构以及组成部分的时候，可以了解植被群落内物种之间的关系以及相互之间的作用，还可以通过这样的了解过程去认识到环境对于物种生产环境的影响，这是学者在分析灌木群落植物生态学特征及生物学方面的理论基础。在对白龙江干旱河谷地区的灌木植物在半干旱以及干旱地区的植物物种组成的多样性及变化规律进行探索的时候，我们主要分析群落之间的相互作用以及对于环境的影响因素，这样可以加深对于干旱地区灌木群落的植物性质的认知，也能够为该地区的植物群落的生物多样性以及生态恢复能力提供相应的科学依据以及实践的理论基础。

四、白龙江地区灌木抗旱性生态变化的测定

（一）鲜叶失水率的测定

如何测定叶片的失水率呢？我们可以通过自然风干的方法对叶片的失水率进行相应的测定。比如，我们可以首先采用15g的新鲜叶片，在自然风干的情况下，每间隔4小时对其进行一次失水率的相关测定，直到最后达到恒重的标准。这样就可以计算出一天之内叶片的失水量以及总水量的相关比例，具体的算法我们可以利用以下的工具进行计算：失水率（%）=（原始重量-风干后重量 ）/（ 原始重量 - 风干后恒重 ）×100%，这样就可以计算新鲜叶片的失水量是多少。

（二）鲜叶的亏缺度测定方式

在测量过程中，我们可以用吸水饱和法来计算叶片的饱和程度及亏缺度，在此情况再对叶片去柄以后的重量进行称重，在此操作步骤以后把处理好的叶片放进蒸馏水当中进行浸泡，在状态饱和的情况下，用105°的高温对其进行一定的烘干，整个过程要持续八小时，再完成烘干以后对其进行完整的称重，具体的计算公式如下：相对亏缺度（%）=（饱和重量-原始重量）×（饱和重量-烘干后重量）×100%。

（三）最终数据分析

在完成试验以后，通过 Excel 表格记录获得的各项数据，同时结合各种类型灌木的抗旱生理指标，最终形成折线图，这样可以将其生理季节动态变化反映出来。之后要根据动态折线图，选择对比法全面分析植物抗旱性情况，保证后续判定的准确性。现在我们也可以选择综合评分法评价林木抗旱性和季节动态变化情况，将影响植物抗旱性的原因分析出来。

五、测定的结果以及分析

（一）细胞膜透性

通过细胞膜的透性能够体现出叶片的伤害度，树木在干旱的状态下，其内部的原生质将会受到破坏，细胞内的电解质渗透出来，致使电导率增加，主要呈現的趋势为细胞膜的透性越强，树木受到的伤害力度越大，其抗旱性就相应减少。通过4种灌木细胞膜透性的动态图能够看出，白刺花、铁杆嵩在6月时细胞膜变得更大，具体的排列顺序为：白刺花，6月>7月>8月>5月>9月；铁杆嵩，6月>7月>8月>9月>5月。

（二）叶片含水量的变化

植物生理情况指标可以由含水量反映出来，含水量越高，组织代谢强度也更大，而抗寒能力也就月底。我们从叶片含水量折线图可以发现，在白龙江地区，夏季灌木含水量相对比较高，而在进入秋季以后出现了一定程度的回升，对此每年的5-9月份，在灌木生长过程中，其含水量呈现出“M”趋势。而对刺旋花、铁杆嵩等灌木来说，每年的5-9月份其含水量依次提升。由物种上来说，铁杆嵩在这个方面表现非常显著，其中5 月含水量达到了 80%以上，而进入 6 月后含水量只有78%左右。从叶片平均含水量来看，不同类型的灌木都不一样，其中白刺花含水量最高，刺旋花其次，而马鞍羊蹄甲含水量则很低。

六、总结

总而言之，林木的抗旱性受到其组织细胞、生理特征、形态构造等多方面的因素影响，我们不能从某些单一的形态指标去判断灌木的整体抗旱性去综合评判其整体的结果特征，要不断的经过试验以后再加强其研究的力度，这样才能是最终的分析结果变得更加的真实、可靠及全面。

参考文献：

[1]李玉，齐昊，王飞，等.白龙江干旱河谷地区典型灌木群落结构分析[J].四川林业科技，2018 （3）.

[2]齐瑞，杨永红，陈宁，等.白龙江上游5种典型灌木林枯落物蓄积量及持水特性[J].水土保持学报，2016，30 （6）：123-127.

[3]王飞，屠彩芸，曹秀文，等.白龙江干旱河谷不同坡向主要灌丛群落随海拔梯度变化的物种多样性研究[J].植物研究，2018，38 （1）：26-36.

[4]闫倩倩，郭星，杨帆，魏海龙，侯亚莉.甘肃南部大果青杄群落特征研究[J].陕西林业科技，2016 （06）：1-4.

[5]刘晔，李鹏，许玥，石松林，应凌霄，张婉君，彭培好，沈泽昊.中国西南干旱河谷植物群落的数量分类和排序分析[J].生物多样性，2016，24 （04）：378-388.

[6]刘屹，邓竣尹，谢天资，黎燕琼，郑绍伟，慕长龙.生态位研究进展及干旱河谷生态位研究重点[J].四川林业科技，2015，36 （05）：16-20.