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拉萨半干旱河谷砂生槐灌丛群落退化程度评价



全 文 :西北林学院学报 2012,27(5):11~14
Journal of Northwest Forestry University
  doi:10.3969/j.issn.1001-7461.2012.05.03
拉萨半干旱河谷砂生槐灌丛群落退化程度评价
 收稿日期:2011-09-07 修回日期:2011-11-08
 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2007BAC06B02);西藏农牧学院创新团队项目。
 作者简介:杨小林,男,博士,教授,主要研究方向:森林培育与生物多样性保护。
杨小林,宫照红,马和平
(西藏农牧学院,西藏 林芝860000)
摘 要:为探索拉萨半干旱河谷地带性植被—砂生槐灌丛的恢复重建和分类经营的方法和途径,采
用Delphi(专家咨询法)和AHP(层次分析法)相结合的方法,在相关指标调查的基础上,选择8个
指标因子,建立退化评价指标体系及相应的综合评定指数,评判拉萨半干旱河谷砂生槐群落灌丛退
化程度。结果表明:1)砂生槐群落盖度<10%,退化指数为0.78,属于极度退化;群落盖度10%~
30%,退化指数为0.61,属重度退化;群落盖度30%~60%,退化指数为0.49,属中度退化;盖度≥
60%以上,指数为0.27,属轻度退化。2)在极度退化地段应采取植被重建,人工进行恢复;重度和
中度退化的可采用人工促进和封育措施来控制干扰强度,改善干扰方式,促进自然恢复;对于轻度
退化的可采用轮牧的方式进行适度的经营活动。
关键词:砂生槐;退化指数;恢复;拉萨半干旱河谷
中图分类号:Q718.54   文献标志码:A   文章编号:1001-7461(2012)05-0011-04
Evaluation on the Degradation of Shrub Community of Sophora moorcroftiana
in Semi-Arid Valey of Lhasa
YANG Xiao-lin,GONG Zhao-hong,MA He-ping
(Tibet Agriculture and Animal Husbandry College,Nyingchi,Tibet 860000,China)
Abstract:Shrub community of Sophora moorcroftianais a zonal vegetation type in semi-arid valey of Lha-
sa.In order to develop the method for its restoration and specific managements,based on the survey of rel-
evant indicators,this paper established evaluation index system and corresponding indices by using Delphi
and AHP methods.The results showed that the degradation of the community could be divided into 4lev-
els:extreme(with the coverage of less than 10%,and degradation index of 0.78),severe(with the cover-
age of less than 10%to 30%,and degradation index of 0.61),medium (with the coverage of 30%to
60%,and degradation index of 0.49),and minor degradation(with the coverage of equal or more than
60%,and degradation index of 0.27).In the region with extreme degradation,artificial restoration should
be adopted;in the regions with severe and medium degradations,measures such as artificial promotion res-
toration and enclosure should be applied to control the intensity of disturbance,and to enhance natural res-
toration;in the minor degradation region,measures such as rotational grazing could be adopted to carry
out moderate production activities.
Key words:Sophora moorcroftiana;degradation index;restoration;semi-arid valey of Lhasa
  植被退化是干旱、半干旱地区沙化、荒漠化的主
要特征,是当前世界范围内所面临的一个主要的环
境问题[1-4]。所谓植被退化是由于人为活动或不利
的自然因素(主要是气候因素)所引起的植被生态系
统的组成、结构与功能发生明显的变化,表现在植物
及土壤质量衰退,生产力、经济潜力及服务功能降
低,生态环境变劣以及生物多样性或复杂性程度降
低,恢复功能减弱或丧失[4-5]。
植被是生态系统中物质循环与能量流动的中
枢。植被的保护、恢复和重建,是干旱半干旱区防止
水土流失,改善生态环境,促进社会经济持续发展的
根本措施。造成植被退化、土地荒漠化的原因有气
候因素,但更主要的是过度放牧。植被荒漠化的发
展是人为因素与自然因素共同作用的结果,而人类
的粗放经营、管理不善及掠夺式利用,是引起植被退
化的主导因素[6-8]。因此,对退化的植被生态系统恢
复过程中的结构和功能进行综合评价,可以及时把
握植被生态系统恢复的现状和程度,正确评估退化
植被恢复过程中生态系统结构及功能的动态变化,
找出影响植被恢复的关键因素,为调控恢复进程和
预测恢复轨迹的发展等生态系统可持续管理实践提
供理论基础。
1 研究区自然概况
拉萨半干旱河谷地处雅鲁藏布江支流拉萨河流
域,喜马拉雅山北侧,受下沉气流的影响,全年多晴
朗天气,冬无严寒,夏无酷暑,属高原季风半干旱气
候。小区内气候温暖、干燥,年均气温7.4℃,年平
均相对湿度30%~50%,降水量200~500mm,海
拔3 650~5 000m,河谷较宽,发育有河漫滩、堆积
阶地、洪积扇、河谷盆地和山地等地貌类型。属于雅
鲁藏布江中游谷地亚高山灌丛、草原亚区植被区[9]。
干燥度1.5~10,干湿指数3~7,≥10℃积温2
177℃,无霜期133d,全年日照时数3 000h以上[10]。
研究区域位于拉萨河中下游河谷地带,位于29°15′
~30°00′N、90°45′~91°50′E,面积330.4km2,为拉
萨半干旱河谷的典型地带。拉萨半干旱河谷植被类
型主要为亚高山灌丛和草甸植被以及河谷人工林群
落。在河谷河漫滩天然分布有沙棘(Hippophae
rhamnoides)、小花水柏枝(Myricaria wardii)、细
叶红柳(Salix cheilophila var.microstachyoides)
群落,以及以杨树(Populus)、柳树(Salix)为主的人
工林群落。在海拔4 000m以下,主要分布以砂生
槐(Sophora moorcroftiana)、架棚(Ceratostigma
minus)等组成的落叶灌丛;海拔4 000~4 300
(4 500)m,植被由绢毛蔷薇(Rosa sericea)、高山绣
线菊(Spiraea alpina)、小檗(Berberis)等组成亚高
山灌丛和藏沙蒿(Artemisia wellbyi)、丝颖针茅
(Stipa capillacea)、固沙草(Orinus thoroldii)等组
成的小半灌木草原群落。海拔4 300(4 500)~4 800
m,香柏(Sabina pingii var.wilsonmii)灌丛(阳坡)
和杜鹃(Rhododendron)、金露梅(Potentilla Fruti-
cosa var.tangutica)、鬼箭锦鸡儿(Caragana juba-
ta)等组成的常绿针叶和常绿革叶灌丛等;局部石砾
质的地段还分布有小片垫状植被。海拔4 800m以
上主要以大花嵩草(Kobresia pygmaea)为主组成
的高山草甸植被,阴坡和阳坡植被类型基本相近,并
有片段的垫状植物群落。5 000m以上为高山流石
滩稀疏植被(高山冰缘植被)[11]。
2 材料与方法
2.1 研究方法
2.1.1 调查及数据收集 在研究区域内,采用样带
和样地调查结合,以农牧民居住点为中心沿放牧采
食的主要路线设立样带,样带长2 000m,分别在样
带两侧按照0~500、500~1 000、1 000~2 000m、
2 000m以上,以现实砂生槐灌丛的覆盖度(<10%、
10%~30%、30%~60%、≥60%)分别设立不同的
样地,样地大小10m×10m。在样地内测定植物的
密度(株/m2)、物种数、植物高度、植被盖度(%),更
新(个/m2)、家畜粪便量(g/m2)、随机取0~20cm
土壤混合样。
粪便的收集是沿植被样带收集当年家畜的粪
便,用1m×1m的样方测定,样品经自然风干后称
量。测定土壤有机质、全氮、磷、钾含量。
试验调查分别在拉萨市北山、拉萨市南山、达孜
县塔杰、达孜县章多及林周县江热夏和曲水县曲水
镇达噶等地,共获得样地82块样地(理论样地为
112块,部分地段砂生槐群落不同覆盖度的样地不
全具备),102块样方。
2.1.2 评价指标体系的构建 根据综合性原则、可
操作性原则、主导因子和区域完整性原则,在详细分
析拉萨河谷地带砂生槐群落灌丛干扰类型和退化程
度的基础上,选择植被状况(S1)、放牧强度(S2)和土
壤环境状况覆(S3)3个评价系统层。确定多样性指
数(I1)、更新状况(I2)、家畜粪便(I3)、放牧距离(距
农户距离)(I4)、土壤有机质含量(I5)、速效N 含量
(I6)、速效P 含量(I7)、速效K(I8)共8个指标因
子。每个植被因子划分为4级(表1),相应的位级
指数定为1(量化分值为2,下同)、2(4)、3(6)、4(8)。
建立退化评价指标体系(图1)及相应的综合评
定指数(表1),来评判拉萨半干旱河谷砂生槐群落
灌丛退化程度。
2.1.3 各评价因子的量化得分值 根据相关指标的
样地调查和计算结果,对照表1综合评定指数,得到
砂生槐群落退化程度评价因子量化得分值(表2)。
21 西北林学院学报 27卷 
表1 砂生槐群落退化程度综合评定指数
Table 1 Comprehensive evaluation index of Sophora moorcroftiana community
等级(量化分值) 1(2) 2(4) 3(6) 4(8)
多样性指数 ≥0.6  0.4~0.6  0.2~0.4 <0.2
更新状况/(个·m-2) ≥0.3  0.3~0.2  0.2~0.2 <0.1
家畜粪便/(g·m-2) <5  5~10  10~15 ≥15
放牧距离/m ≥2 000  2 000~1 000  1 000~500 <500
有机质/(g·kg-1) ≥15  15~10  10~5 <5
碱解N/(mg·kg-1) ≥150  150~100  100~50 <50
速效P/(mg·kg-1) ≥15  15~10  10~5 <5
速效K/(mg·kg-1) ≥250  250~200  200~150 <150
表2 砂生槐群落退化程度评价因子量化得分
Table 2 Evaluation factor scores on the extent of degradation of
S.moorcroftianacommunities
盖度
/%
多样性
指数
更新
状况
家畜
粪便
放牧
距离
土壤
有机质
碱解

含量
速效

含量
速效

含量
<10  6  8  8  4  4  6  6  6
10~30  4  6  8  2  4  4  4  6
30~60  2  4  6  2  4  4  4  6
≥60  2  2  2  2  2  2  4  2
图1 砂生槐群落退化评价指标体系
Fig.1 Evaluation index system of the degradation of
S.moorcroftianacommunity
3 结果与分析
3.1 退化程度评价模型
参照董玉祥[12]等对沙漠化程度的含义,利用综
合指数法建立简单的退化程度的综合评价模型,进
行砂生槐群落退化程度的评价。
3.3.1 确定指标因子权重 指标体系权重的准确
与否在很大程度上影响着退化程度的合理性、科学
性和可靠性。为了克服对权重确定时的主观判断和
随意性,本研究采用Delphi(专家咨询法)和 AHP
(层次分析法)相结合的方法,相互取长补短,解决单
独运用其中一种方法不可克服的矛盾。根据专家咨
询法和层次分析法[13],最后得出评价指标体系的指
标层对目标层合成排序的结果(表3)。
一致性检验:
C.R.=0.007 5 C.R.<0.1,故层次总排序的
结果具有满意一致性。
表3 指标层对目标层合成排序
Table 3 Sorting of synthetic indicator layer with the target layer
指标层
S1 S3 S3
W1=0.336
Pj(0.336)
W2=0.323
Pj(0.323)
W3=0.341
Pj(0.341)
合成权重
(wj=∑pjwi)
(i=1,2,3;
j=1,2…8)
I1(多样性指数) 0.512  0.172
I2(更新状况) 0.488  0.164
I3(家畜粪便) 0.553  0.179
I4(放牧距离) 0.447  0.144
I5(土壤有机质) 0.271  0.092
I6(速效N含量) 0.251  0.086
I7(速效P含量) 0.248  0.085
I8(速效K含量) 0.230  0.078
3.3.2 退化程度综合指数计算 指标因子的权重
wi与指标因子级位指数(量化得分值)的乘积,即为
该指标因子的权重指数。以盖度作为评价对象,退
化程度指数等于各指标因子权重指数之和的平均
数,用Dk来表示,计算式为:
Dk=1/8∑Iik×Wjk,k=1,2,3 (1)
式中:Iik为第k个盖度的第i个指标因子的级位指
数(表4)。
表4 砂生槐群落退化程度指数
Table 4 Degradation index table of S.moorcroftianacommunity
盖度/% <10  10~30  30~60 ≥60
Dk 0.78  0.61  0.49  0.27
3.3.3 退化程度指数分级 参考朱震达[14-17]等前
人对沙漠化程度的4级分级方法,利用砂生槐群落
覆盖度(%)作为评价对象,进行退化类型与退化等
级的划分。依据表4结果,结合拉萨河谷砂生槐群
落灌丛的退化情况,将砂生槐群落退化程度分为
4级,每级退化程度指数的范围见表5。
表5 砂生槐群落退化程度指数分级
Table 5 Degradation index rating table of S.moorcroftianacommunity
等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
Dk范围 ≤0.3 <0.3≤0.5 <0.5≤0.7 <0.7≤1.0
退化程度 轻度退化 中度退化 重度干扰 极度退化
31第5期 杨小林 等:拉萨半干旱河谷砂生槐灌丛群落退化程度评价
表5表明,砂生槐群落退化程度取决于人类对
它的干扰强度,干扰等级越强,群落的退化程度越
强。退化指数≤0.3为轻度退化,退化指数<0.3≤
0.5属于中度退化,退化指数<0.5≤0.7,为重度退
化,<0.7≤1.0,属于极度退化。
4 结论与讨论
砂生槐群落盖度<10%,退化指数为0.78,属
于极度退化;砂生槐群落盖度10%~30%,退化指
数为0.61,群落属于重度退化;砂生槐群落盖度
30%~60%,退化指数为0.49,群落属于中度退化;
砂生槐群落盖度≥60%以上,指数为0.27,处于轻
度退化。
砂生槐群落是拉萨河谷的原生植被,属于顶级
群落。植被退化程度评价可指导和调节人类活动干
扰的强度和方式,有利于砂生槐植被的恢复重建和
分类经营。在极度退化地段应采取植被重建,人工
进行恢复;重度和中度退化的可采用人工促进和封
育措施来控制干扰强度,改善干扰方式,促进自然恢
复;对于轻度退化的可采用轮牧的方式进行适度的
经营活动。
利用砂生槐群落覆盖度(%)作为评价对象,进行
退化类型与退化等级的划分,对各级阈值进行了确
定,使之更具体和易于操作,结果与实际相符。
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