敦煌沙区植物群落

　　摘要:根据自然生态恶化的现象，笔者通过1959年—2009年近50年自然植被群落调查结果对比，通过75个标准地分析，充分揭示了植物种群群落随着自然环境条件改变而发生变化的内在因素，也证明在自然复合因素胁迫的驱动下，植物群落退化的现实。自然植物群落因地下水位下降，所致植物群落萎缩、退化，沙漠化面积不断扩大，严重影响人居环境。并结合导致退化的原因，提出了自然植被生态修复治理的对策。
　　关键词：群落退化   生态修复
　　自建国以来,我们因为囿于“改造自然”、“人定胜天”的观念，无限制的滥垦滥樵、河水断流、渠道衬砌、修建水库，致使我市生态环境形势十分严峻，点上治理，面上破坏，治理赶不上破坏的问题仍然十分突出。具体表现为：水土流失，风蚀加重，荒漠化面积不断扩大，地下水位急剧下降。绿洲植被退化、萎缩，生物多样性在锐减，沙漠化进程加速，地表反盐碱，耕地质量下降[1]。生态环境的恶化，制约了社会经济的发展，严重威胁着世界旅游胜地莫高窟和国家级风景名胜区月牙泉的保护和利用。为此，于2005—2009年对敦煌南湖辖区内植被进行了调查，其结果整理如下：
　　1自然概况
　　1.1气候特征：属典型的温带荒漠性气候。气候干燥，冬季寒冷，气温年较差和日较差均较大。年均气温9.8℃。月最高气温25.3℃，月最低气温—9.7℃，温度日较差达15.7℃。历年降雨量平均为42.2mm，年均蒸发量为2468.2mm，约为降雨量的61倍，相对湿度为40％。无霜期为177天，早霜为9月下旬，晚霜为5月上旬。
　　1.2立地条件：除绿洲区以外，周缘分布着戈壁、流动沙丘和半流动沙丘等风蚀地貌类型，地势南北倾斜。PH值在8－8.5之间。
　　1.3植被资源：南湖植物种类共90余种，分为72个属，30科，其中双子叶植物5个属，70余种；单子叶植物16个属，20余种；裸子植物1种；蕨类植物1种。
　　2研究方法
　　2.1路线勘察：对调查区内的植物演变过程、植物种、生长势、地形、地势及各群落的分布进行详细调查。
　　2.2样点选取：按植物群落的分布，确定1959年调查植物群落丛、地域、地点。虽然无法确定原样方准确位置，但确定了调查区域和地点。调查样方规格为10×10m2，对样方内植物分布的数量、植物种类，并对株高、冠幅、覆盖度、优势种群、换算德氏多度[2]，每个调查区内设3—5个样地，统计分析，揭示50年（1959－2009年）植被自然演替规律。
　　3结果与分析
　　根据群落成分、生活型及覆盖度等差异，划分为荒漠植物群落、半荒漠植物群落和人工林草原植物群落。
　　3.1荒漠植物群落
　　荒漠植物主要分布于戈壁和沙地，面积大，覆盖度低，种类单一，形成了少有的西北地区特殊的荒漠景观，可分为以下四种群丛。
　　3.1.1拐枣群丛
　　位于南湖乡西头沟河滩两侧戈壁和沙地。植物群丛单一，分布稀疏。1959年沙拐枣为4株，覆盖度为5％左右,干沙厚度达50cm。2008年7月25日调查，沙拐枣为3株,覆盖度为3.86％，干沙厚度为85cm。2008年与1959年相比，沙拐枣减少1株,植被覆盖度下降1.14％；干沙厚度增加35cm。由于极度干旱，沙拐枣在7月25日才开始萌芽,生长势较为衰弱。在低洼处生长有籽蒿、三芒草、芦苇和一年生黎科草本植物,已被自然淘汰，现存沙拐枣成为优势种群。
　　3.1.2柽柳+沙拐枣群丛
　　位于南湖乡西头沟东岸的河流冲积平原上，沙丘连绵。于2008年7月调查，已开发为耕地。在农田的边缘，生长着柽柳，平均高度1.43cm，固定0.5－1m沙丘；沙拐枣高度82cm，冠幅218cm；固定着15cm高的沙丘，干沙层厚度为80－160cm，植被覆盖度为11％，沙拐枣普遍生长衰弱。1959年柽柳平均高度1.50m,固定0.8－1.2m沙丘；沙拐枣高度80cm，冠幅130cm，干沙层厚度为50cm;植被覆盖度为15%。2008年与1959年相比，柽柳群丛生长量减少０.７ｃｍ，干沙层厚度增加30－110cm，植被覆盖度下降4％。
　　3.1.3骆驼刺群丛
　　位于南湖墩墩山脚沙地。地下水位很深，植被稀疏，伴有沙拐枣、杨柳、泡泡刺、苏构杞等植物，1959年调查，干沙层厚度50cm，植被覆盖度为15％；2008年调查，干沙层厚度为80－110cm，植被覆盖度为8.5％；2008年与1959相比干沙层厚度增加30—60cm；植被覆盖度下降为6.5％。
　　3.2半荒漠植物群落
　　位于绿洲以北，分布于西头沟的下游。组成植物种类有沙拐枣、柽柳、籽蒿、三芒草、芦苇、沙米、猪毛菜分为两个群丛。
　　3.2.1猪毛菜群丛
　　位于原南湖治沙站附近。经调查，这里昔日沙丘连绵，今日变为葡萄、桃、杏园。1959年的优势种猪毛菜覆盖度由5％降至2008年的1.35％。原有沙米、沙拐枣，现已稀少。田间杂草主要有无芒稗、灰绿藜等。
　　3.2.2沙拐枣－籽蒿－三芒草群丛
　　位于南湖乡西头和二道水汇集处。经调查1959年6月27日，干沙层厚度为1.5cm，植被覆盖度为25％；2008年调查干沙层厚度为80－150cm，植被覆盖度为9.41％。2008年与1959年相比，干沙层厚度增加78.5—148.5cm；植被覆盖度下降15.59％。原生存的芦苇和甘草已枯死、淘汰;白刺、沙拐枣等品种已定居为优势种群。
　　3.2.3柽柳＋芦苇群丛
　　位于南湖乡西头沟和严家庙的河岸一带，势平地坦，地表沙化。1959年植被覆盖度为35％，干沙层厚度为15cm；2008年植被覆盖度为8.09％，干沙厚度为80cm。2008年与1959年相比，植被覆盖度下降了26.91%;干沙层厚度上升为65cm。
　　3.3人工林草原植物群落
　　绿洲人工林部分水源充足，植物种类显著增多，除灌木和半灌木外，根据植被分布和自然条件，化分为以下几个部分：
　　3.3.1柽柳－佛子茅（狼尾草）＋甘草＋苦豆子群丛
　　分布于南湖乡绿洲北部河道沿岸一带。1959年干沙厚度10cm，基本每月灌水一次，植物总覆盖度为80％；2008年干沙厚度增到35cm，一年灌水2－3次，植物总覆盖度为74.7％。2008年与1959年相比,植物总覆盖度下降4.5%,干沙厚度上升25cm。从植物种类结构来看，1959年柽柳为16％，佛子茅20％，甘草20％，苦豆子10％；2008年为柽柳5％，甘草9％，佛子茅12％，苦豆子4％，黄花蒿42％。黄花蒿为该区域的优势群丛。
　　3.3.2甘草＋骆驼刺＋苦豆子群丛
　　位于南湖乡李家庄以北，人工林的边缘。1959年，植被覆盖度为61％，干沙厚度10cm以下；2007年调查，流动沙丘高2－4m，植被覆盖度为12.5％，干沙厚度为110cm。2008年与1959年相比，植被覆盖度下降了48.5%，干沙厚度上升100cm。甘草、骆驼刺、苦豆子已被淘汰，沙拐枣上升为优势种群。
　　3.3.3胡杨林
　　位于南湖乡龙头山一带。地势低凹，泉水常年流过，盐渍化程度较高。总覆盖度1959年为26％，2008年为22.5％。2008年与1959年相比下降了3.5％。其覆盖度下降的因素是过度放牧和人为破坏。
　　3.3.4人工林
　　60年代，南湖阳关林场栽植成片的防风固沙林，栽植面积约5000亩，覆盖度75％，主要栽植钻天杨、小叶杨，在林带的边缘还有毛柳、旱柳、榆树、沙枣等树种零星分布。一年生草本植物密度很大，如厚穗滨藜、刺儿菜、狗尾草、猪毛菜等。
　　4造成植物退化的主要因素分析
　　敦煌南湖区域的植物群落演替结果，实际上是西北地区植物群落演替的一个缩影。因为水是植物的生命[3]。从调查情况分析，地表干沙层厚度在10cm左右，生长着刺儿菜、田旋花、甘草、苦豆子、芦苇等植物。当干沙厚度能达到30左右时，分布着黄花蒿，骆驼刺等植物。干沙厚度达到80－150cm时,生长有白刺、沙拐枣、柽柳等植物。为此，植物种类的演变是由气候、土壤、河水断流等复合因子相互作用引起。其分析规律如下：
　　4.1气候变暧，大气干旱
　　据气象记载分析，平均气温从40年代到70年代是逐步减小趋势，从80年代到90年代已呈现为增大趋势，并且冬季变暧和夏季变凉特点。
　　4.2开荒、打井和人为毁林
　　一是大量开荒破坏：据调查，1949年敦煌耕地12.8万亩；2002年增加到28万亩，历经56年，土地面积新增15.2万亩。2002年比1949年增加了118.7％。二是人为破坏：1949年到1983年三十年间，人为破坏天然林面积为12930余亩，毁林砍柴由原来畜力车发展到机动车辆，由20公里发展到100公里以外,以柽柳、胡杨为主，由砍枝发展到刨根。三是打井：截止2008年全市28万亩耕地上分布着1460眼机井。井灌已变成为农田灌溉的主要手段。
　　4.3大坝工程造成后果
　　敦煌区域的自然生态条件逐年恶化，笔者认为是地下水位连续56年下降引起的。1937年截流南湖黄水坝，1960年疏勒河大坝截流，1974年截流了党河大坝，加之渠道衬砌，地下水没有了地表径流的补充，供需矛盾突出，水位逐年下降。据水电局1982年－1998年对敦煌绿洲地下水位17年观察结果，在此期间，平均每年地下水位下降0.18－0.2m。举世文明的敦煌月牙泉，水位下降已成为重金治理难题。80年代敦煌西部玉门关、后坑子、马米兔和南湖一带有胡杨林陆续干枯死亡。盐结皮土壤生长的罗布麻、甘草、骆驼刺、白刺也大片干枯死亡，失去了植物群落的特征。
　　5修复对策
　　基于上述结果可知，植物群丛的生存和退化，反映了一个时期人类对天然植被、水资源及土地资源过度开发和利用的一种自然反映[4]。自然生态条件恶化，必须引起全社会的重视，为此，增强全民意识，强化治理措施。一是利用新闻媒体，宣传保护自然生态的重要意义。二是严格控制打井、开荒、移民。三是推广农田节水灌溉新技术。四是加强管护和治理，采取封、育、造，林、灌、草相结合的措施。五是关井压田；六是建议党河、疏勒河要以法定的形式，每年给河滩、戈壁放水补水，恢复敦煌西部、北部的地表径流。只有落实上述措施，才能逐步修复失去的自然生态体系，充分体现社会经济和自然生态系统和谐发展，建设美好家园。
　　
　　参考文献
　　[1]、云南大学生物系生态植物组《植物生态与植物群落基本知识》科学出版社1976年
　　[2]、陈青法方灵兰编著《简明林业词典》甘肃人民出版社1981年
　　[3]、郑大伟张波主编《农业灾害学》中国农业出版社出1999年
　　[4]、陈维新主编《农业环境保护》中国农业出版社1990年