全 文 ：第 ws卷 第 x期
u s s w年 | 月
林 业 科 学
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高寒沙区植被人工修复与种子植物
物种多样性的变化 3
杨洪晓 卢 琦 吴 波
k北京师范大学生命科学学院 北京 tss{zxl k中国林业科学研究院中国防治荒漠化研发中心 北京 tsss|tl
罗天祥 杨恒华
k中国科学院地理科学与资源研究所 北京 tsststl k青海省沙珠玉治沙试验站 共和 {tvssxl
摘 要 } 以 t|x{年以来青海省沙珠玉治沙站流沙治理实验为基础 o研究了高寒沙区植被人工修复过程中种子植
物物种多样性变化的规律 ∀结果表明 }人工治理初期沙地植物群落的物种丰富度 !≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数和 °¬¨ ²¯∏均
匀度指数不断增大 o并逐渐达到最大值 ~但是随着恢复的继续进行 o赖草会逐渐占据优势 o上述三项指数降低 ∀设
置人工沙障后削弱了沙丘表面风沙活动对植物定居的不良影响 o促进植物物种顺利定居并启动植被的恢复重建 ∀
关键词 } 高寒沙区 o沙障 o人工固沙植被 o植被重建 o物种多样性
中图分类号 }≥zu{1w 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusswlsx p sswx p sx
收稿日期 }ussv p tu p sv ∀
基金项目 }/十五0国家攻关课题kusss…„xtz„s|l !|zv项目kŠussssw{zssl和科技部转化资金项目ksu∞ƒ‘utyzsszzzl资助 ∀
3 卢琦为通讯作者 ∀北京师范大学生命科学学院张金屯教授对本文的修改提出了宝贵意见 o青海省沙珠玉治沙站孙德福站长和技术员赵
雪彬等大力协助野外调查 o在此表示衷心感谢 ∀
Χηανγεσ οφ Πλαντ Σπεχιεσ ∆ιϖερσιτψιν τηε Προχεσσ οφ ΗυµανpΙνδυχεδ ςεγετατιον
Ρεστορατιον ιν Σανδψ Λανδσ οφ ΘινγηαιpΤιβετ Πλατεαυ
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k Χολλεγε οφ Λιφε Σχιενχεσo Βειϕινγ Νορµαλ Υνιϖερσιτψ Βειϕινγ tss{zxl
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kΧηινα Νατιοναλ Ρ & ∆ Χεντερφορ Χοµβατινγ ∆εσερτιφιχατιον & Χηινεσε Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Βειϕινγ tsss|tl
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kΙνστιτυτε οφ Γεογραπηιχ Σχιενχε ανδ Νατυραλ Ρεσουρχεσ Ρεσεαρχηo Χηινεσε Αχαδεµψοφ Σχιενχεσ Βειϕινγ tsststl
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k Σηαζηυψυ Σανδ Χοντρολ ΕξπεριµενταλΣτατιον οφ Θινγηαι Προϖινχε Γονγηε {tvssxl
Αβστραχτ } ≥¤±§¦²±·µ²¯ ¤±§«∏°¤±p¬±§∏¦¨§√¨ ª¨·¤·¬²± µ¨¶·²µ¤·¬²±¬¶√¨ µ¼¬°³²µ·¤±··²¬°³µ²√¨ ²¯¦¤¯ ±¨√¬µ²±°¨ ±·¶¤±§¤¦«¬¨√¨
¶∏¶·¤¬±¤¥¯¨§¨√¨ ²¯³°¨ ±·¬± ±¬±ª«¤¬p׬¥¨·°¯¤·¨¤∏q≥¬±¦¨ t|x{ o¤¶¨µ¬¨¶²© ¬¨³¨µ¬°¨ ±·¶·²¦²°¥¤·§¨¶¨µ·¬©¬¦¤·¬²± «¤√¨ ¥¨ ±¨ ¦²±2
§∏¦·¨§¬± ≥«¤½«∏¼∏²©Š²±ª«¨ …¤¶¬±o±¬±ª«¤¬°µ²√¬±¦¨ qŒ±·«¬¶¶·∏§¼o¶¨√¨ µ¤¯ ¬±§¬¦¨¶²©³¯¤±·¶³¨¦¬¨¶§¬√¨ µ¶¬·¼o¬±¦µ¨¤¶¨§µ¤³¬§2
¼¯ ¤©·¨µ¨ ¶·¤¥¯¬¶«¬±ª¶¤±§¥¤µµ¬¨µ¶q„··«¨ ¤¨µ¯¬¨µ³«¤¶¨ ²©¤µ·¬©¬¦¬¤¯ ¶¤±§©¬¬¤·¬²± √¨ ª¨·¤·¬²±o¤¯¯·«¨¶¨ ¬±§¬¦¨¶µ¨¤¦«¨§¤°¤¬¬°∏°o
¤±§·«¨ ± §¨¦µ¨¤¶¨§¥¨¦¤∏¶¨ ²©·«¨ ²√¨ µº«¨¯°¬±ª§²°¬±¤±¦¨ ²© Λεψµυσσεχλιυµυσ³²³∏¯¤·¬²±¬± ¤¯·¨¶∏¦¦¨¶¶¬²±qŒ·¬±§¬¦¤·¨§·«¤·
²±¶«¬©·¬±ª¶¤±§§∏±¨ ¶²©±¬±ª«¤¬p׬¥¨·°¯¤·¨¤∏o³¨µ¶¬¶·¨±·¨µ²¶¬²±¤±§¶¤±§§µ¬©·¬±ª¦¤∏¶¨§¥¼¶·µ²±ªº¬±§¶¤µ¨ ³µ²¥¤¥¯¼·«¨ ¬¯°2
¬·¬±ª©¤¦·²µ²µ¥²·¯ ±¨¨ ¦®©²µ³¯¤±·¶³¨¦¬¨¶·²¶∏µ√¬√¨ ¶«¬©·¬±ª¶¤±§§∏±¨ ¶q • «¨ ± °¨ ¦«¤±¬¦¤¯ ¤±§¥¬²¯²ª¬¦¤¯ ¶¤±§¥¤µµ¬¨µ¶¤µ¨ ¶¨·¤¥2
¬¯¶«¨ §oº¬±§ µ¨²¶¬²± ¤±§¶¤±§§µ¬©·¬±ª¦¤± ¥¨ º¨ ¤®¨ ±¨ §§µ¤°¤·¬¦¤¯ ¼¯o º«¬¦«¦µ¨¤·¨§µ¨ ¤¯·¬√¨ ¼¯ ©¤√²µ¤¥¯¨¦²±§¬·¬²±¶©²µ±¤·¬√¨
³¯¤±·¶³¨¦¬¨¶·²¶∏µ√¬√¨ ·«¨µ¨ ¤±§·«¨ ±¤¦¦¨¯¨µ¤·¨§·«¨ √¨ ª¨·¤·¬²±µ¨¶·²µ¤·¬²±qײ·¤¯ ¦²√¨ µ¤±§¦²√¨ µ²© Λεψµυσσεχλιυµυσ º«¬¦«¬¶
§²°¬±¤±·¬± ¥¨¶·pµ¨¶·²µ¨§√¨ ª¨·¤¬²± ¤µ¨ ·«¨ °²¶·¶²∏±§¬±§¬¦¨¶·² √¨¤¯∏¤·¨ §¨ªµ¨¨²©√¨ ª¨·¤·¬²±µ¨¶·²µ¤·¬²±o¬±¶·¨¤§²©³¯¤±·¶³¨2
¦¬¨¶§¬√¨ µ¶¬·¼ º«¬¦«µ²¶¨ ¤··«¨ ¥¨ª¬±±¬±ª²©µ¨¶·²µ¤·¬²± ¥∏·§¨¦µ¨¤¶¨§µ¨√¨ µ¶¨ ¼¯ ¤©·¨µ¤¶«²µ··¬°¨ ¤±§§µ²³³¨§·²¥²·²°¬± ¥¨¶·p
µ¨¶·²µ¨§√¨ ª¨·¤·¬²±q„¦¦²µ§¬±ª·²¬±·¨µ°¨ §¬¤·¨ §¬¶·∏µ¥¤±¦¨ «¼³²·«¨¶¬¶oº¨ ¤µª∏¨ ·«¤··«¨ ²¯º ¶³¨¦¬¨¶§¬√¨ µ¶¬·¼ °¤¼¥¨ µ¨¶∏¯·¶©µ²°
·«¨ ²√¨ µº«¨¯°¬±ª§²°¬±¤±¦¨ ²© Λεψµυσσεχαλιµυ󷫤·¦¤± ¬¨¦¯∏§¨ ¶²°¨ ²·«¨µ³¯¤±·¶³¨¦¬¨¶q
Κεψ ωορδσ} „¯ ³¬±¨ ¶¤±§¼ ¤¯±§o ≥¤±§¥¤µµ¬¨µ¶o „µ·¬©¬¦¬¤¯ ¶¤±§©¬¬¤·¬²± √¨ ª¨·¤·¬²±o ‹∏°¤±p¬±§∏¦¨§ √¨ ª¨·¤·¬²± µ¨¶·²µ¤·¬²±o
≥³¨¦¬¨¶§¬√¨ µ¶¬·¼
荒漠化是世界关注的重大社会 !经济和环境问题 o治理流沙 !恢复重建沙区植被有助于改善干旱地区人
类的生存环境和实现社会可持续发展k˜‘ot||w ~⁄µ¨ª±¨ oussul ∀生物多样性是生态系统最根本的特征 o在
退化生态系统的恢复重建中要重视生物多样性尤其是植物多样性原理的研究与应用k≤«¤³¬± ¶ ετ αλqo
t||u ~ ‹²²³¨µετ αλqot||z ~∞≥„ ot|||l ∀
青海省共和盆地的人为沙化现象相当严重k董光荣等 ot||v ~张登山 oussul o流沙掩埋草场 !农舍 o阻断公
路交通 o给当地人民带来巨大的灾难 ∀青海省治沙站自 t|x{年就在沙珠玉进行治理流沙 !重建沙区植被的
探索 ∀由于青藏高原独特的高寒气候和严酷的自然条件 o流动沙地上很难自然恢复起固沙植被 ∀为探讨人
工治理高寒沙化土地和恢复植被的有效途径和方法 o作者于 ussu年秋以沙珠玉的高寒沙丘为例对人工恢复
植被进行了初步的调查研究 o通过分析其优势种 !群落盖度和物种多样性的变化规律 o得出一些有关高寒沙
丘植被人工恢复的结果 o并提出一些建议 ∀
t 研究方法
111 研究区概况
研究地点位于青海省共和盆地k|{βwyχ ∗ tstβuuχ ∞ovxβuzχ ∗ vyβxyχ ‘l ∀盆地四周山体分属于秦岭山系 !
昆仑山系和祁连山系 ∀地带性植被为典型草原和荒漠草原k周兴民等 ot|{z ~董光荣等 ot||vl o居民以牧业为
主 ∀由于十几年来人口增加带来的滥牧 !滥垦和滥伐现象 o盆地沙漠化严重 o且有不断扩展之势k董光荣等 o
t||vl ∀沙珠玉海拔 u {zt ∗ v sss ° o为风蚀堆积地貌 o年均温 u1w ε o无霜期 |t §o年平均降水量 uwy1v °° o
年潜在蒸发量 t zty1z °° o年平均大风日数k风速大于 tz °#¶ptl为 xs1y §o西北风盛行k盛承禹 ot|{y ~董光荣
等 ot||vl ∀高寒的气候 !频繁的大风 o以及丰富的沙源成为植物定居和植被自然恢复的重要制约因素 ∀
青海省治沙站自 t|x{年就在沙珠玉进行治理流沙的科学研究 ∀在流沙治理区最南边的位置上 o多年来
一直是自然恢复区 o现在仍然是大片的流沙 ~中部是设立草木沙障或粘土沙障后建立起来的柠条k Χαραγανα
κορσηινσκιιl和油蒿kΑρτεµισια ορδοσιχαl人工固沙植被 ~中部偏北有一大片恢复起来的赖草k Λεψµυσ σεχαλινυσl植
物群落 ∀尽管沙珠玉位于沙珠玉河的河谷中 o但由于它是季节性河流 o而且水资源几乎全部被上游拦蓄起来
用于农田灌溉 o所以治沙站几乎得不到河水 o流沙治理也只能是依靠无灌溉治理技术 ∀
表 1 青海沙珠玉沙丘生境恢复植物群落的划分
Ταβ . 1 Χλασσιφιχατιον οφ ρεστορεδ ϖεγετατιονσ ον σανδ δυνεσ οφ Σηαζηυψυ , Θινγηαι Προϖινχε
恢复阶段
• ¶¨·²µ¤·¬²± ¶·¤ª¨
治理措施
 ¤¨¶∏µ¨¶∏¶¨§©²µ¶¤±§¦²±·µ²¯
治理年限
≠ ¤¨µ¶¶¬±¦¨ ¶¤±§©¬¬¤·¬²±Π¤
´ 只封禁但没有设置沙障∞±¦¯²¶∏µ¨ o±²¶¤±§¥¤µµ¬¨µ¶ s
µ 设置机械沙障并播种固沙灌木种子°«¼¶¬¦¤¯ ¶¤±§¥¤µµ¬¨µ¶º¬·«¶«µ∏¥¶¶¨ §¨¬±ª u ∗ y
¶ 设置机械沙障并播种固沙灌木种子°«¼¶¬¦¤¯ ¶¤±§¥¤µµ¬¨µ¶º¬·«¶«µ∏¥¶¶¨ §¨¬±ª 约k„¥²∏·lt{
· 设置机械和生物沙障°«¼¶¬¦¤¯ ¤±§¥¬²¯²ª¬¦¤¯ ¶¤±§¥¤µµ¬¨µ¶ 约k¤¥²∏·lwx
112 植被调查方法
ussu年 { ) |月 o在沙珠玉对沙丘重建植被进行了调查 ∀首先对天然植被恢复区段 !人工固沙植被区段
和赖草群落区段设置样线调查 ∀人工固沙植被区段是指油蒿和柠条群落 ~天然植被恢复区段是指没有油蒿
和柠条 !而且地表裸露的流沙地段 ~以赖草为优势的群落则被定义为赖草群落区段 ∀南p北方向的样线长度
为 xus ° o其中天然恢复区段在 s ∗ tsx °之间 o人工固沙植被区段在 tsx ∗ wyx °之间 o赖草群落区段在 wxy
∗ xus °之间 ∀西南p东北方向的样线为 yys ° o其中天然恢复区段在 s ∗ tus °之间 o人工固沙植被区段在
tus ∗ yux °之间 o赖草群落区段在 yux ∗ yys°之间 ∀对每一区段以 x °为单位调查每一单位长度内出现的
物种名称 o各物种的个体数目 o调查宽度约为 t °∀第二步进行样方调查 ∀将沙丘生境的植物群落按照治理
恢复时间的长短划分为 w
个阶段k见表 tl o其中阶
段 µ和 ¶分别对应着样线
中的人工固沙植被区段的
早期和后期 o对于每一阶
段的恢复植被以 x ° ≅ x
°的样方调查 o各有 v个
随机重复 ∀调查内容包
括 }群落盖度 o植物物种组
成 o每个植物种的个体数
目 !分盖度和高度 ∀
yw 林 业 科 学 ws卷
113 数据分析方法
t1v1t 样线分析 将样线不同区段的主要植物划分为不同的类型 }天然恢复区段的流动沙丘 o以优势物种
沙米kΑγριοπηψλλυµ αρεναριυµl作为代表 ~人工固沙植被区段 o以油蒿或柠条为代表 ~最好的恢复阶段以赖草为
代表 ∀在此基础上 o运用统计软件 ≥„≥y1tu以典型相关分析的方法来确定各个类型物种在样线中出现频率
的相关关系k唐守正 ot|{y ~高惠璇 ousstl ∀在进行典型相关分析时 o只考虑各物种在样线的每个位置上是否
出现而不考虑各自的个体数量 ∀然后 o分析人工种植油蒿和柠条后对物种丰富度和 ≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数的
影响 ∀计算方法 }先计算在样线的每个位置上的 ≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数和物种丰富比k每个位置上出现的物种
数除以在同一样线的某个位置上所出现的最大物种数l o再分别求出天然恢复区段 !人工固沙植被区段和赖
草群落区段 ≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数和物种丰富比的平均值 ∀
t1v1u 样方分析 分析时把同一阶段的 v个样方合并起来 ∀求算各恢复阶段植物群落样方的物种组成 !总
盖度 !总物种数 !优势种k以后面得到的综合优势比来确定l ~求算样方中物种的盖度比 !多度比和高度比 o进
一步求得各物种的综合优势比k姜恕 ot|{yl ∀计算公式如下 }
盖度比 €各物种的实际盖度Π盖度值最大物种的盖度 ~
多度比 €各物种的实际个体数Π个体数目最多的物种的个体数 ~
高度比 €各物种的实际高度Π高度最大的物种的高度 ~
综合优势比 € k盖度比 n多度比 n高度比lΠv ∀
计算每个阶段的 Α多样性指数和 Β多样性指数k马克平 ot||w ~张金屯 ot||xl ∀其中 oΑ多样性指数有 Š¯2
¤¨¶²±指数k ∆Šl !¤µª¤¯ ©¨指数k ∆ l !≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数k Ηχl和 °¬¨ ²¯∏均匀度指数k Εl oΒ多样性指数有
≥5µ¨±¶²±群落相似度指数kΙΣ¬l和 • «¬·¤®¨µ指数kΒºl ∀
∆Š € ΣΠ¯±Μo式中 Σ为各阶段植物群落的物种数目k下同l oΜ为样方面积 ~
∆ € k Σ p tlΠ¯±Νo式中 Ν为某一阶段植物群落的个体总数 ~
Ηχ € p Ε Πι ±¯Πι o式中 Πι为群落中各物种的个体数与总个体数的比值 ~
Ε € Ηχ¯ ±Σ ~
ΙΣ¬ € uΧΠkΑn Βl o式中 Α!Β分别为 „ !…阶段群落的全部物种数 oΧ为两阶段群落的共有物种数 ~
Βº € Σ·ΠΣ¤ p t o式中 Σ·为整个研究区的物种总数 oΣ¤为研究区中各阶段群落的平均物种数 ∀
u 结果与分析
211 样线分析结果
图 t 沙珠玉治沙站样线各区段物种丰富度
和 ≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数的变化
ƒ¬ªqt ≥³¨¦¬¨¶µ¬¦«±¨ ¶¶¤±§≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µŒ±§¨¬
²©§¬©©¨µ¨±·½²±¨ ¶¬± ¶¤±§¼ ¤¯±§¶²©≥«¤½«∏¼∏
典型相关分析的结果表明 }沙米与柠条 !油蒿具有极为显著的负相关关系k两条样线中第一主分量间的
典型相关系数分别为 s1xu和 s1xvl ~沙米与赖草具有极为显著的负相关关系k两条样线中第一主分量间的典
型相关系数分别为 s1z{和 s1xtl ~!油蒿与赖草具有极为显著的正相关关系k两条样线中第一主分量间的典
型相关系数分别为 s1wz和 s1vxl o所有典型相关系数的概率
水平远远低于 s1st ∀
图 t显示了样线不同区段物种丰富度和 ≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ
指数变化的情况 }柠条或油蒿人工固沙植被区段k¤µ·¬©¬¦¬¤¯
¶¤±§©¬¬¤·¬²± √¨ ª¨·¤·¬²±o„ƒ∂l的平均物种丰富比k¤√¨ µ¤ª¨ ¶³¨ 2
¦¬¨¶µ¬¦«±¨ ¶¶µ¤·¬²o „• • l和平均 ≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数k¤√¨ µ¤ª¨
≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µŒ±§¨¬o„≥l最高 ~以沙米占优势的天然恢复区
段k±¤·∏µ¤¯ µ¨¶·²µ¤·¬²±½²±¨ o‘• ≥l和赖草群落区段kº¨ ¯¯ µ¨¶·²µ¨§
√¨ ª¨·¤·¬²±o • • ∂ l的平均物种丰富比和平均 ≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ
指数都很低 ∀
212 恢复植被样方分析结果
沙珠玉流沙治理区沙丘植物群落的 • «¬·¤®¨µ指数为
zw 第 x期 杨洪晓等 }高寒沙区植被人工修复与种子植物物种多样性的变化
u1vs{ o各个阶段植物群落间的 ≥5µ¨±¶²±相似度见表 u ∀从图 u可以看出 }流动沙丘经过人工治理后 o其植被
在不同恢复时期主要特征和物种多样性发生了巨大的变化 ∀只封禁而不设置沙障时 o流动沙丘植物群落经
历了 wx年的天然恢复 o其恢复程度仍然很低 o优势种一直为沙米 o即便是 { ) |月份群落盖度也不足 ts h o
Š¯ ¤¨¶²±指数 !¤µª¤¯ ©¨指数和 ≥«¤±±²±指数和 °¬¨ ²¯∏均匀度指数都很低 ∀设置以粘土或草木为材料的机械沙
障和柠条 !油蒿植物沙障以后 o最初 u ∗ y年里 o植被恢复的速度明显加快 o群落盖度明显增加 oŠ¯ ¤¨¶²±指数 !
¤µª¤¯ ©¨指数 !≥«¤±±²±指数 !°¬¨ ²¯∏均匀度指数达到最高值 o但优势种还是沙米和虫实k Χορισπερµυµ ηψσσοπιφολι2
υµl o赖草很少见 ∀在设置机械沙障和油蒿 !柠条沙障 t{年后 o群落盖度继续增大 o赖草的盖度明显增大并开
始占据优势 oŠ¯ ¤¨¶²±指数 !¤µª¤¯ ©¨指数 !≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数 !°¬¨ ²¯∏均匀度指数开始下降 ∀设置沙障 wx年
后 o群落盖度达到最大 o赖草盖度很大并占据绝对优势 o但是 Š¯ ¤¨¶²±指数 !¤µª¤¯ ©¨指数 !≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数
和 °¬¨ ²¯∏均匀度指数都进入第二次低谷 ∀
表 2 流沙治理区沙丘生境植物群落间的 Σ5ρενσον相似度
Ταβ . 2 Σ5ρενσον χοµ µ υνιτψσιµιλαριτιεσ βετωεεν διφφερεντ ϖεγετατιονσ
ον σανδ δυνεσ οφ Σηαζηυψυ
恢复阶段 • ¶¨·²µ¤·¬²± ¶·¤ª¨¶ ´ µ ¶ ·
´ t s1vs{ s s
µ t s1www s1vxv
¶ t s1zy|
· t
v 结论和讨论
在流动沙丘上设置机械沙障和生
物沙障后 o流动沙丘的植被恢复演替
会加快 o其原因可能就在于人工设置
的沙障可以有效地克服风沙活动对植
物定居和植被恢复的阻碍k • ²¯©¨ ετ
αλqot||vl ∀换言之 o共和盆地流动沙
丘上强烈的风沙活动是限制植物定居和植被恢复的关键因子 o正是因为沙障削弱了沙丘近地面的风沙活动 o
才促使植物物种顺利定居并且启动植被恢复进程 ∀典型相关分析结果表明 o柠条和油蒿同沙米具有极为显
著的负相关关系 ∀沙米是流动沙丘上的优势植物 o但在人工种植柠条和油蒿后 o沙米逐渐减少 ∀可能原因就
是柠条和油蒿使流沙得到固定 o从而使沙米的生长受到阻碍并逐渐从固定沙丘上退出 ∀另外 o在两条样线
中 o天然恢复区段物种丰富比平均值和 ≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数平均值低于人工固沙植被区段的对应值k图 tl ∀
可以推断 o由于柠条和油蒿人工固沙植被的建立克服了风沙活动对植物定居的制约 o使得物种丰富度和
≥«¤±±²±p• ¬¨±¨ µ指数增大 o然而物种的顺利定居恰恰是植被恢复的开始 ∀从样方分析结果可以看出 o处于恢
复阶段 ´的植物群落的盖度值和物种多样性的各项指标要低于恢复阶段 µ的对应值k图 ul ∀群落盖度的增
加和物种多样性的提高意味着植被恢复的开始 o物种多样性的提高同时可以表明物种定居的顺利进行 o但这
些变化都是在设置机械沙障和生物沙障的情况下得到的 o单凭封禁后约 wx年的自然恢复远远没有取得这一
效果 ∀而计算得到的 • «¬·¤®¨µ指数和 ≥5µ¨±¶²±指数k表 ul从另外一个角度显示 o对流沙设置沙障实施人工
治理措施后 o沙丘植物群落发生了分异 o植物群落开始在裸露沙丘上恢复 ~治理时间越久远 o流动沙丘上的植
物群落差异越大 ∀
在本研究中 o能够较好反映植被恢复程度的指标是群落盖度和演替后期的优势种赖草在各个恢复阶段
的盖度 o而不是生物多样性的指标k图 t !ul ∀为什么生物多样性指标不能很好地反映植被恢复程度呢 ‚ /中
度干扰假说0可以给我们一个很好的启示k≤²±±¨ ¯¯ ot|z{l ∀在恢复后期优势种赖草得到了充分的发展 o其强
烈的竞争优势将许多初期阶段可以短暂共存的物种排斥掉 o或大大降低了它们的数量k • ¬¨±¶ot|zz ~ ≤²±2
±¨ ¯¯ ot|z{l ∀由此推定 o物种多样性指标对于判断植被恢复程度来说 o必须同群落盖度和后期优势种的盖度
变化结合起来使用才能取得较好效果 ∀
赖草同柠条 !油蒿之间具有负相关关系 o这可能意味着柠条和油蒿只能作为恢复初期固定流沙的植被 o
以促进植被的恢复和发展 o真正到了恢复后期 o这时的优势种赖草要把柠条和油蒿排斥掉 ∀沙米与赖草具有
负相关关系 o主要是因为它们出现在不同的生境和恢复阶段 o在分布上的时空差异导致了这种负相关关系 ∀
在沙珠玉固定沙地上 o赖草具有很好的适应性 o能够形成单优群落 o且多出现在一些群落盖度大 !恢复程
度好的地段 ∀另外 o由于在本地区许多非河谷恢复沙地上 o如木格滩沙漠东南边缘 o也发现赖草占据优势的
大片植被 ∀所以赖草在共和盆地高寒沙区的植被恢复演替中具有相当重要的位置 o很可能是某一演替阶段
上的建群种 o但这一推测有待进一步的证实 ∀即便赖草是某一相对稳定恢复阶段的建群种 o但由于本区的地
{w 林 业 科 学 ws卷
图 u 治理区各阶段恢复植物群落的主要特征和 Α多样性指数的比较
ƒ¬ªqu ≤«¤±ª¨¶²©¶²°¨¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶¤±§Α§¬√¨ µ¶¬·¼¬±§¬¦¨¶¬±·«¨ ³µ²¦¨¶¶²©µ¨¶·²µ¤·¬²±
带性植被中以针茅kΣτιπα ¶³³ql为主k周
兴民 ot|{z ~董光荣 ot||vl o所以赖草群
落有发展到针茅草原的趋势 o但这一趋
势因涉及到土壤由风沙土发育为栗钙
土的漫长过程 o还难以确定 ∀
恢复生态学很重视退化植被的自
然恢复k…µ¤§¶«¤º ousss ~中国环境与发
展国际合作委员会生物多样性工作组 o
usst ~蒋高明 oussul ∀因为许多植物群
落具有一定的自我调节能力 o使植物群
落保持一定的稳定性和恢复力k≠²§½¬¶o
t|{tl ∀但这种调节能力毕竟有一定的
限度 ∀如果破坏程度超出一定限度 o植
被的自然恢复就很困难 ∀本研究表明 o
流动沙丘仅凭借自然力进行恢复是非
常困难的 o人工设置沙障后植被恢复却
能很快启动 ∀所以应该根据植被的破
坏程度确定恢复重建的有效措施 ∀退
化但未发生沙化的土地可以依靠自然恢复手段重建植被 o但对于沙化严重的土地则必须提供适当的人工辅
助措施 o将人力和自然力有效地结合起来 o实现受损植被快速而有效地恢复重建 ∀
参 考 文 献
董光荣 o高尚玉 o金 炯 q青海省共和盆地土地荒漠化与防治途径 q北京 }科学出版社 ot||v
高惠璇 q实用统计方法与 ≥„≥系统 q北京 }北京大学出版社 ousst }vts p vvs
蒋高明 q沙尘暴及其治理 q中国科学院院刊 oussu oy }wt| p wuv
姜 恕 q草地生态学的研究 q北京 }中国农业出版社 ot|{y }tx p uu
马克平 q生物群落多样性测度的方法 q见 }中国科学院生物多样委员会 o生物多样性研究的原理与方法 q北京 }中国科学技术出版社 ot||w }twt
p tyx
盛承禹 q中国气候总论 q北京 }科学出版社 ot|{y }ws{
唐守正 q多元统计分析方法 q北京 }中国林业出版社 ot|{y }|s p |w
张登山 q青海省共和盆地土地沙漠化影响因子的定量分析 q中国沙漠 ousss ousktl }x| p yu
张金屯 q植被数量生态学方法 q北京 }中国科学技术出版社 ot||x }ww p x{
中国环境与发展国际合作委员会生物多样性工作组 q利用天然植被改善中国退化环境 q北京 }中国林业出版社 ousst
周兴民 o王质彬 o杜 庆 q青海植被 q西宁 }青海人民出版社 ot|{z }yx p yy
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|w 第 x期 杨洪晓等 }高寒沙区植被人工修复与种子植物物种多样性的变化