科考报告之三：乌兰布和沙漠梭梭林及其典型植物群落的特征与现状分析.doc

阿拉善SEE生态协会“乌兰布和沙漠天然梭梭群落科学考察”项目 科考报告之三阿拉善SEE生态协会“乌兰布和沙漠天然梭梭群落科学考察”项目科考报告之三：乌兰布和沙漠梭梭群落及其典型植物群落的特征与现状分析甘肃省治沙研究所甘肃省荒漠化防治重点实验室2009.9.2531目 录1乌兰布和沙漠的植被类型及其特征21.1植被类型31.2 植被特征92乌兰布和沙漠天然梭梭群落特征与现状分析102.1 天然梭梭群落分布特征112.2 天然梭梭群落特征122.3 天然梭梭群落受胁迫原因分析153乌兰布和沙漠沙冬青群落的特征与现状分析173.1 沙冬青群落的分布与生境173.2 沙冬青群落特征183.3 沙冬青群落现状分析213.4 沙冬青受胁迫原因初步分析234乌兰布和沙漠白刺群落的特征与现状分析244.1 白刺群落的分布与生境244.2 白刺群落的类型与结构特征244.3 白刺群落的现状分析264.4 白刺群落受胁迫原因初步分析285乌兰布和沙漠盐爪爪群落的特征与现状分析285.1 盐爪爪群落的分布与生境285.2 盐爪爪群落特征295.3 盐爪爪群落的现状分析315.4 盐爪爪受胁迫原因初步分析31在阿拉善SEE生态协会“乌兰布和沙漠天然梭梭群落科学考察”项目资助下，2009年8月23日-9月9日，由甘肃省治沙研究所组成的科学考察队，对乌兰布和沙漠天然梭梭群落及植被进行了为期18天的初次科学考察（项目计划进行23次考察）。以天然梭梭群落分布区为核心，科考队按照预先设置的三横多纵线路进行了考察，三横线路包括：第一条由沙漠西部的吉兰泰到沙漠东部乌斯太，第二条由沙漠东部的巴彦木仁到沙漠西部的吉兰泰，第三条由沙漠西部的敖伦布拉格到沙漠东部的磴口，总行程近2000公里（图1）。图1 乌兰布和沙漠梭梭群落科学考察路线图本次科考以乌兰布和沙漠天然梭梭群落及典型植被（沙冬青、白刺和盐爪爪）为重点考察对象，共调查74个植被群落样地，54个土壤剖面，采集100多份植物标本；收集了影响区域植被分布及生存状况的自然、人为因素等大量信息资料。 野外考察完成后，于9月10日-9月25日进行土壤样品处理，土壤水分测定，植物标本整理并鉴定以及调查资料数字化并分析整理，并撰写了乌兰布和沙漠梭梭群落及其典型植物群落的特征与现状初步分析报告，剖析了乌兰布和沙漠的植被类型及其特征，天然梭梭群落、沙冬青、白刺、盐爪爪等植被群落的组成、结构、生存现状及其与地下水、放牧、樵采等因素的关系。1乌兰布和沙漠的植被类型及其特征乌兰布和沙漠呈东北-西南走向分布于河套平原的西南部，介于黄河、狼山、巴音乌拉山和贺兰山之间，面积约1万平方公里，整个区域属于由荒漠化草原向草原化荒漠的过渡地带，气候条件、植被、土壤特征既具有荒漠区的一般特征，又具有草原区的一些特征。在地质构造上属于阿拉善狼山旋扭构造的内旋沉降带上，在地貌形成过程中水起到了主要的作用，后因气候逐渐变干，植被破坏，在强烈风蚀作用下，造成流沙四起，引起沙漠形成，主要地貌类型有新月形沙丘和沙丘链、垄状沙丘、格状沙丘、灌丛沙堆、风蚀洼地、平坦地和内陆小海子组成。乌兰布和沙漠植物种类较为贫乏，初步调查统计，有292种，10变种，分属于157个属50个科。优势科有藜科、柽柳科、蒺藜科、蓼科、菊科、禾本科等。乌兰布和沙漠地带性土壤为棕钙土和灰漠土，且具有不同程度的草原和荒漠的过渡性特征；与气候和土壤条件相适应，地带性植被为荒漠和草原两种植被类型以复合形式存在。棕钙土的草原成土过程明显，灰漠土则以荒漠成土过程更显著。但仍有草原土壤形成过程的特点，使植被形成复杂多样的类型。该沙漠全境非地带性土壤以风沙土为主，湖盆、洼地则为不同程度的盐化土，是沙生、盐生植物生长的天然场所。沙丘间较广阔的低平地为粘壤质土壤，颜色灰白，当地称白疆土，是该沙漠沙丘间的主要土壤类型，质地粘重、坚实，表层具有裂纹。通常仅生长有少数的沙冬青等。恶劣生态环境条件的影响下，形成乌兰布和沙漠的特有植被。复杂的植物生态型在不同的地段上形成多样的荒漠植被类型，根据建群种生态和生物学特性的相似性，将乌兰布和沙漠自然植被划分为三大类型：沙质荒漠植被、草甸和湿生植被，其中以沙质荒漠为主要类型。类型内的分类，采用的基本单位为植物群丛，即具有相同的层片结构，相同优势种的群落的联合，属于同一群丛的植物群丛应具有共同的正常种类、相同的结构、相同的生态特征和相似的生境条件。1.1植被类型乌兰布和沙漠的植被主要有沙质荒漠植被、草甸和湿生植被三个类型，沙质荒漠是其主要的植被类型。1.1.1 沙质荒漠植被（1） 沙米群丛沙米为乌兰布和沙漠流动沙地的侵入植物种，可见于乌兰布和沙漠各种类型流动、半流动沙地上，作为流动沙地的先锋植物，既可形成单种群群聚，也可和其它植物形成简单的群丛，单种群的沙米群丛在流动沙丘上最为常见，其密度空间分异性很大，在风沙活动较弱的区域，每平方米密度可达1530株，在调查中，每平方米密度最大可达到244株，植被盖度达55%以上，而在风沙活动较强的沙丘上，每平方米的密度只有35株。沙米群丛的盖度也随其密度的分异性出现很大的分异，盖度在0%55%之间，并随沙地类型及地形地貌的变化而发生变化。伴生植物种主要有：虫实、沙竹、沙蒿等。（2） 沙竹群丛沙竹为多年生具地下茎的高大禾草，高0.51m，根茎繁殖，走茎一般长10m左右，最长达40m，接近根的外围有钙质胶结物的“根套”，可防止沙层高温灼伤，通常生长在沙丘中上部。是乌兰布和沙漠的流动沙丘分布广泛的一种植物群丛，植被极稀疏，沙竹群丛在沙漠中的分布极不均匀，覆盖度小，在20m20m的调查样方中，沙竹出现10株（丛），盖度仅为1%。伴生植物种主要有：沙米、沙蒿等。（3） 梭梭群丛梭梭是一个比较古老的种，在区系地理上属于戈壁吐兰种。梭梭的生态幅度较广，但总与较松散的基质和较浅的地下水位有关。梭梭分布地的土壤为原始或石膏性的灰棕色、棕色荒漠土。从壤土到沙土，以至砾质戈壁均有梭梭生长，一般以沙土基质上生长的最好，梭梭受到沙埋后生长旺盛，又能适应较高的土壤盐碱性。梭梭虽然与较高的地下水有联系，但对地表潮湿积盐反应不良，在潮湿的盐土上则被盐爪爪群丛代替。乌兰布和沙漠梭梭群落分布面积较大，生长迅速，枝条稠密，根系发达，是防风固沙能力很强的优良灌木种，平均高度2m以下。由于开荒和樵采，在乌兰布和沙漠中原始梭梭群落已经分布不多，分布较多的是次生梭梭群落。梭梭群落一般只有一、两个层片，只有很少的群落类型由两个以上层片构成，甚至有许多梭梭群落几乎成为单种群落。梭梭群落通常呈现绿色或灰绿色的疏林状外貌，多在湖盆外围或沙漠边缘成带状、条状分布，在乌兰布和沙漠梭梭群落分布面积较大的有古龙乃、树贵、塔木苏格、吉兰泰、札干胡都格、银根、奔巴台等多处，它们多数呈东西走向的狭长带状分布。伴生植物种主要有：白刺、沙冬青、霸王、沙拐枣、虫实、小画眉草、细叶骆驼蓬、蒺藜、五星蒿、地锦等。（4） 梭梭白刺群丛该群丛的生境以覆沙低平地为主，沙层浅薄，部分地段形成低缓的固定沙丘。地下水位较高，一般13m之间，丘间低地排水不畅，具有明显的盐化现象，在盐化地段上有一年生植物层片，代表植物有碱蓬、盐生草等。沙丘上形成较发达的白刺灌木层片，主要为唐古特白刺，在沙丘上混生的一年生植物主要有五星蒿、虫实、盐生草等。部分群落中还有零星的盐爪爪等盐生半灌木。建群种梭梭的生长高度一般在1.52.5m之间，盖度在10%15%之间，密度每亩为815株，植被总盖度在20%30%之间。伴生植物种主要有：蒺藜、五星蒿、虫实、盐爪爪、地锦、小画眉草、三芒草等。（5） 梭梭沙冬青群丛该群丛中梭梭的分盖度在8%左右，沙冬青的分盖度在5%左右，植被总盖度在15%左右。伴生植物种主要有：沙拐枣、霸王、木本猪毛菜、白刺、红砂、沙米、虫实、五星蒿、小画眉草、虎尾草等。（6） 梭梭沙冬青白刺群丛该群丛本次调查出现的地点在敖伦布拉格镇旧址附近，梭梭的植被分盖度在5%10%左右，沙冬青的分盖度3%5%，白刺的分盖度10%15%。伴生植物种主要有：地锦、小画眉草、三芒草、沙米、虫实、五星蒿、蒺藜、狗尾草等。（7） 沙冬青群丛沙冬青为超旱生常绿灌木，分枝多而粗壮，树皮黄色，老枝黄绿色，幼枝灰白色。沙冬青种属的区系起源尚未完全弄清，它是一种很古老的，是和古地中海、古热带气候相联系的，至少是第三纪的残遗种，旱生特征是后来逐渐演化获得的。由沙冬青所组成的常绿灌木群落往往与石质、沙砾质、沙质（覆沙）荒漠土壤以及石质残丘内部的干谷、盆地有着密切联系，常常在低山带或山前、山间谷地形成条带状或团块状群落。土壤中残积有碎石和石砾，并能见到岩石露头。地表往往具薄层覆沙，沙层厚度在525cm。多数处于固定、半固定状态。沙层过厚时沙冬青灌木群落随之过渡为沙冬青沙蒿群落，乃至沙蒿群落。在乌兰布和沙漠的半固定沙地和沙漠内的低山残丘上，常沿沙漠外缘与砾质荒漠之间形成带状沙冬青群丛。沙冬青作为一个草原化荒漠类型，绝大部分群落均具草原化特征。在群落的结构上，上层由常绿的超旱生灌木建群种沙冬青构成，同它混生在一起的有落叶的超旱生肉质叶灌木霸王等，中层由半灌木（刺叶柄棘豆）或小灌木（红砂、锦鸡儿、绵刺等）层片构成，下层则是丰富的次优势的小半灌木（亚菊、蒿类）和多年生混生禾草（针茅、隐子草）或葱属（沙葱）植物层片。多雨年份还有发育较好的一年生猪毛菜或小禾草层片。伴生植物种主要有：白刺、绵刺、红砂、珍珠、霸王、泡泡刺、裸果木、猫头刺、荒漠锦鸡儿、隐子草、小画眉草、三芒草、地锦、沙葱、针茅、五星蒿、虫实、变异黄芪等。（8） 沙冬青白刺群丛该群丛以沙冬青为优势种形成灌木层，白刺为次优势种混生构成灌木层片，并伴生有泡泡刺，伴生的草本植物种类多，但草本植物所占的植被盖度小。沙冬青的分盖度一般为25%左右，白刺为8%，泡泡刺为3%5%，草本层片只占到1%2%。伴生植物种主要有：泡泡刺、三芒草、盐生草、蒺藜、地锦、虎尾草、骆驼蓬、五星蒿、沙葱等。（9） 沙冬青+霸王群丛典型的荒漠群落，主要分布于乌兰布和沙漠外缘及内部的低山残丘上。沙冬青和霸王共同形成优势，伴生植物也主要是一些荒漠灌木、半灌木，多年生草本植物很少，有一年生植物伴生。群落盖度在15%20%之间。伴生植物种主要有：蒙古扁桃、白刺、柠条、驼绒藜、红砂、猫头刺、沙拐枣、沙米、虫实等。（10） 沙冬青白刺油蒿群丛该群丛分布于乌兰布和沙漠灌丛沙堆地带，群丛总盖度40%60%，白刺和油蒿混生于其中，和沙冬青共同构成群丛。伴生植物种主要有：霸王、芦苇、砂兰刺头、苦豆子、沙葱、鸦葱、地锦、画眉草、针茅、变异黄芪等（11） 沙冬青油蒿群丛该群丛在乌兰布和沙漠中出现的地理位置在395540N，1063608E，沙冬青盖度15%左右，油蒿盖度在25%左右。伴生植物种主要有：沙竹、飞廉、五星蒿、三芒草、地锦、针茅等。（12） 柠条群丛该群丛主要分布于沙金、哈腾两苏木的山前洪积扇上，呈带状分布，植被盖度30%左右。柠条群丛在半固定沙丘上伴生植物较少，有零星的荒漠灌木（沙冬青、霸王柴、沙拐枣等）和草本植物（猪毛菜、虫实、小画眉草、冠芒东、三芒草等），植被盖度一般为20%40%。在丘间平沙地上伴生植物以多年生草本居多，如针茅、无芒隐子草等，植被盖度一般为20%40%。在覆沙地和硬梁沙地上，伴生植物较丰富，能同时见到荒漠灌木（沙冬青、霸王、沙拐枣等）和半灌木（驼绒藜、猫头刺、籽蒿等）层片、一年生植物（猪毛菜、虫实、小画眉草等）层片，有时还见到多年生丛生禾草（针茅、隐子草）层片和杂类草（甘草、砂兰刺头等）层片。植被盖度一般为15%50%。伴生植物种主要有：沙冬青、霸王柴、沙拐枣、驼绒藜、猫头刺、籽蒿、猪毛菜、虫实、小画眉草、针茅、砂兰刺头、甘草、沙芥等。（13） 柽柳群丛柽柳群丛主要分布在乌兰布和沙漠的盐渍土上，本次调查中样方地的地理位置为404957N，1063606E，群丛呈零星分布，外貌很不整齐，郁闭度为0.20.5，柽柳植株一般高度为1m左右，高的可达2m以上，并有较丰富的草本层植物伴生。伴生植物种主要有：盐爪爪、红砂、白刺、黑果枸杞、碱蓬、芦苇、猪毛菜、藜、灰绿碱蓬等。（14） 白刺油蒿群丛该群丛主要分布于乌兰布和沙漠固定、半固定沙丘上，覆盖度30%40%，是乌兰布和沙漠中分布较为广泛的一种植被类型。伴生植物种主要有：沙蒿、沙生旋复花、苦豆子、五星蒿等。（15） 白刺红砂群丛该群丛分布于乌兰布和沙漠地势平坦地带，群丛总覆盖度在20%左右。伴生植物种主要有：沙冬青、油蒿、珍珠、盐爪爪等。（16） 白刺霸王油蒿群丛该群丛主要分布于乌兰布和沙漠灌丛沙堆或固定沙丘地带，群丛总覆盖度在40%左右。伴生植物种主要有：沙米、沙竹等。（17） 沙蒿沙竹群丛沙蒿为半灌木，沙竹为多年生具地下茎的高大禾草，两种植物共同形成沙地植被群丛。该群丛是乌兰布和沙漠流沙上的代表群落，呈小斑块状分布，多见于沙丘下部及覆沙的丘间低地。沙蒿为典型的沙生半灌木，高达1m，分枝多而细，有深长的主根和发达的侧根，一般生长在丘间地和沙丘下部。沙竹高0.51m，根茎繁殖，走茎一般长10m左右，最长达40m，通常生长在沙丘中上部。两种植物在低平地上生长得更好。群落的盖度很小，总盖度仅为在1%5%之间，个别丘间地和平沙地的湿润地段可达10%，伴生植物沙米植株大量生长，局部群丛中的伴生植物为虫实。伴生植物种主要有：沙米、虫实等。（18） 鹰爪柴群丛样地位置在400815N，1054031E，地形为覆沙平地，地貌特征象戈壁，植物群丛的结构简单，伴生植物少，群丛盖度在40%60%之间。伴生植物种主要有：猫头刺、白刺、泡泡刺、绵刺、三芒草、刺蓬、五星蒿、黄蒿、隐子草、虫实和黄芪等。（19） 鹰爪柴红砂群丛该群丛分布地的地形特征为山前洪积扇，地貌特征象戈壁，群丛的植被盖度不大，在25%左右，但伴生植物种类多。伴生植物种主要有：骆驼蓬、虎尾草、沙蒿、蒺藜、五星蒿、天门冬、棘豆、旱蒿、隐子草、砂兰刺头、针茅、紫宛木、三芒草、狗尾草等。（20） 沙拐枣沙蒿花棒群丛调查样地位于乌兰布和沙漠本井一带，植被有人工干预，为早期的飞播区，现为封育植被区，样地内沙拐枣、沙蒿和花棒同为优势种，共同构成灌木层片，草本层片结构简单，植物种类少。伴生植物种主要有：沙米、沙竹和虫实。（21） 盐爪爪群丛该群丛主要分布于乌兰布和沙漠的湖盆及露沙盐碱地等，分布较普遍，盖度在40左右。伴生植物种主要有：红砂、五星蒿、小画眉草、细叶骆驼蓬等。1.1.2 草甸（22） 芨芨草群丛该群丛出现在乌兰布和沙漠的盐碱滩地，伴生植物以苦豆子为主，群丛中芨芨草分盖度60%左右，苦豆子分盖度25%左右，总盖度在85%左右。伴生植物种主要有：苦豆子、芦苇、冰草、盐爪爪等。（23） 芨芨草盐爪爪群丛该群丛主要分布在乌兰布和沙漠的低洼滩地和丘间低地上，地势低洼，地下水位较高，土壤主要为盐渍化程度较强的盐化、碱化土，群丛主要植物组成为芨芨草和盐爪爪，芨芨草是优势层片，盐爪爪是亚优势层片，并伴生有碱茅等其它植物。伴生植物种主要有：碱茅、苦豆子、碱地风毛菊、多根葱等。（24） 白刺芨芨草群丛该群丛主要分布于地势较低，地下水埋深较浅的平缓湿地，土壤多为盐化草甸土，植被盖度一般在25%60%之间。芨芨草属于古地中海区系成分，它和白刺组成的盐化草甸是欧亚大陆温带干旱区及半干旱区所特有的草甸群系。芨芨草属密丛型旱中生禾草，株丛结构紧密，地下根系十分发达，深度常超过3m，可以和地下潜水相接触。伴生植物种主要有：盐爪爪、碱蓬、碱地风毛菊等。（25） 马蔺盐爪爪群丛该群丛在乌兰布和沙漠出现的地方较少，只是偶尔有零星的分布且面积很小。其主要生境为河滩地、丘间盆地、沙丘间滩地及湖泊外围等，土壤为盐化草甸土，质地多为壤土，表土湿润，地下水位较高。主要伴生植物有碱蓬和白刺。伴生植物种主要有：碱蓬、白刺、芦苇等。（26） 苦豆子群丛该群从丛苦豆子以优势种形成苦豆子群落，植被盖度在35%左右。伴生植物种主要有：沙米、蒺藜、小画眉草、沙竹等。（27） 沙葱群丛沙葱是百合科葱属的多年生草本植物，茎叶针状，是沙漠草甸植物的伴生植物，但在本次调查中，在乌兰布和沙漠中有一片较大面积的分布地块，沙葱盖度在5%15%左右，形成一片以沙葱为优势种的草本群落，面积大约近百平方公里，形成乌兰布和沙漠的独特植被。伴生植物种主要有：蒺藜、三芒草、狗尾草、沙米、细叶骆驼蓬等。1.1.3 湿生植被（28） 芦苇群丛芦苇是一种水生或湿生植物种，在乌兰布和沙漠中主要分布于常年季节性积水的滩湿地，是一种隐域性植被类型，盖度在70%80%左右，生长旺盛。主要伴生植物种有：五星蒿、刺蓬、虫实、小画眉草、细叶骆驼蓬、狗尾草、反枝苋、狗娃花、灰绿藜、苦豆子、苦买菜、百花蒿等。（29） 香蒲群丛见于沙丘间积水滩地，由于乌兰布和沙漠中沙丘间的积水滩地面积小且分布零碎，故依赖于水的香蒲群丛分布零碎且面积很小。主要伴生植物种有：小香蒲、狭叶香蒲、荆三棱、穿叶眼子菜等。1.2 植被特征乌兰布和沙漠植被的基本特征是：植被稀疏，植物种类组成与群落结构简单。植被组成以旱生、超旱生、沙生和盐生的灌木、半灌木和小半灌木为主。乌兰布和沙漠的荒漠植被隶属亚非荒漠植物区，亚洲中部区，阿拉善省，东阿拉善洲。阿拉善荒漠省的东界就在乌兰布和沙漠的东缘，也就是亚洲中部荒漠区与草原区的分界线，而且是极为重要的植物地理学分界线。 植物地理成分古老而种类贫乏，以蒙古种、戈壁蒙古种、戈壁种以及古地中海区系的荒漠成分占主导地位，世界种与与泛北极区系成分十分贫乏。戈壁区系成分中一些地方性特有的单种属和寡种属的优势作用十分显著。灌木、半灌木占绝对优势。乌兰布和沙漠植物基本上都是沙生、旱生、盐生类灌木和小灌木组成，这些植物对当地生境有极强的适应性和抗逆性。乌兰布和沙漠区天然植被由东向西逐渐变稀，旱生超旱生小灌木、灌木越来越占绝对优势。天然荒漠植被是经过长期的自然选择而保存下来的沙区灌木群落的建群种或顶级群落。除沙地先锋植物群落以草本（沙米、沙竹等）为主外，其它群落的建群种和优势种均为灌木或半灌木。强旱生的灌木与半灌木是最主要的生活型，其次是旱生多年生草本植物，也有一年生植物种类，盐生植物与泌盐性植物也是一个重要的生态类群。典型荒漠植物群落有油蒿、沙高、白刺等群落；盐碱地则有柽柳、盐爪爪等群落。此外还分布有天然梭梭次生林、沙冬青、柠条等天然植被群落。乌兰布和沙漠植物种类贫乏，但植物区系地理成分不单一。核心组成为亚洲中部成分，如红砂、白刺、霸王、沙拐枣、中亚紫菀木等。个别建群种属于西亚亚洲中部成分，如骆驼蓬等。也有地中海亚洲中部成分，如虫实、驼绒藜等。由于本区处于由草原化荒漠向荒漠化草原的过渡地带，荒漠植被具有明显的草原化特征，如鄂尔多斯分布较广的猫头刺、沙生针茅等在此地也有较多分布，在沙生植被中，鄂尔多斯荒漠草原沙地的代表性群丛-油蒿群丛分布较为广泛。植物种类组成上，藜科植物占有最大的数量，沙米、虫实等是流沙区植被的主要植物种；菊科的蒿属植物，特别是油蒿、沙蒿在此起着明显的建群作用；蒺藜科的种数不多，但白刺属的种（白刺、泡泡刺）是构成本区荒漠植被的重要建群种；柽柳科的红砂在平坦地区构成群丛；豆科的柠条在山前洪积扇和洪积扇前缘分别形成群落。2乌兰布和沙漠天然梭梭群落特征与现状分析天然梭梭群落是在严酷的自然条件下经过长期自然选择而保留下来的、具有顽强生命力的植被类型，是特殊荒漠生态系统的组成部分。分布在乌兰布和沙漠中的天然梭梭群落是区域荒漠植被的主要优势种和建群种，是荒漠植被中有机物积累量最高的植被类型之一，被誉为“阿拉善荒漠植被之王”，并且是干旱沙漠地区的坚强绿色卫士，对防风固沙、保护区域乃至全国的生态安全具有重要作用。此次乌兰布和沙漠天然梭梭群落科学考察考虑区域天然梭梭植物群落的变化及环境背景，选择典型区域和地段运用种群、群落及植被生态学调查方法进行了较为系统的调查。共设置梭梭调查样点56个，调查400m2大小的样方100个，涉及到了乌兰布和沙漠天然梭梭群落的各种立地类型，通过调查过程中的观察和初步分析得到该区域天然梭梭群落的分布、基本群落特征及生存现状。2.1 天然梭梭群落分布特征2.1.1 天然梭梭群落分布与生境乌兰布和沙漠区域天然梭梭主要分布在阿拉善左旗，巴彦淖尔盟西南部有稀疏分布。整个沙漠区域东起阿左旗的巴彦木仁苏木，西至吉兰泰镇的西南缘，南至吉兰泰本井车站北部，北到巴彦淖尔盟西南部至磴口县西北部分区域。沙漠东南部和沙漠腹地流动沙丘少有分布。从分布生境来看，主要分布于平缓沙地、固定和半固定沙丘，盐碱滩地边缘，沙化地及石质、砾石戈壁部分地方也有分布。分布区海拔高度范围在800m1400m之间。从整体分布来看，乌兰布和沙漠区域天然梭梭群落主要分布在流动沙丘的边缘地段，呈东北-西南走向分布于沙漠的东北部、中部及西南部，东西长约90km，南北宽约110km的范围。在景观尺度上呈片状分布，局部小尺度上呈条带状分布方式，并形成几个不同的核心分布区。根据梭梭生存状态及分布特征，我们将乌兰布和沙漠天然梭梭群落划分为吉兰泰、哈夏图-罕乌拉及敖伦布拉格三个较为典型的分布区域（图1）。其中以哈夏图-罕乌拉区域分布面积最大，且覆盖度最大、生长年代最长。2.1.2 天然梭梭群落分布特征吉兰泰区域：该区域主要指沙漠西部吉兰泰镇周边，包括吉兰泰镇南、北两大块，其中南部在吉兰泰南18km至40km，东西约35km范围，主要分布在吉兰泰一队和二队区域，呈连片状分布，分布生境以固定、半固定沙丘及平沙地为主；北部3km至30km，东西10km范围，主要分布在吉兰泰七队及北部区域，主要沿公路及东部流动沙丘边缘呈条带状分布，生境以流动沙丘边缘区域流动或半固定沙地为主。哈夏图、罕乌拉区域：该区域主要分布在呼和温都尔（罕乌拉）以南、哈夏图及其以北约55km范围，哈夏图以东、好来包及以西约50km范围。该区域是乌兰布和沙漠天然梭梭分布面积最大的一块。区域梭梭生境比较复杂，平缓沙地、固定和半固定沙丘，盐碱滩地边缘，流动沙丘及丘间地均有分布。其中，以哈夏图为中心分布的天然梭梭群落是生长年代最长的区域。敖伦布拉格区域：该区域分布在乌兰布和沙漠东北部，主要分布在敖伦布拉镇周边及巴彦淖尔市西南部分区域，东西约30km、南北约25km范围。该区域梭梭分布呈不连续片段状分布格局，主要分布在半固定、固定沙丘及平沙地。2.2 天然梭梭群落特征2.2.1 梭梭群落组成与结构特征本次科考初步统计调查表明，组成梭梭群落的植物共有27种，隶属25属11科，其中种数较多的科是蒺藜科、菊科、藜科、豆科、禾本科，其次是蓼科、柽柳科、石竹科、葡萄科。各科所拥有的物种数表明乌兰布和沙漠梭梭分布的地域地带性植被是以蒺藜科、菊科、豆科、禾本科为主（表1）。表1 乌兰布和沙漠梭梭群落物种统计表种 名属名科名沙冬青Ammopiptanthus mongolicus沙冬青属Ammopiptanthus豆科Leguminosae猫头刺 Oxytropis aciphylla棘豆属Oxytropis白刺Nitraria tangutorum白刺属Nitraria蒺藜科Zygophyllaceae泡泡刺Nitraria sphaerocarpa霸王Zygophyllum xanthoxylum霸王属Zygophyllum骆驼蓬Peganum harmala骆驼蓬属Peganum珍珠猪毛菜Salsola passerine猪毛菜属Salsola木本猪毛菜Salsola arbuscula沙米 Agriophyllum squarrosum沙蓬属 Agriophyllum虫实 Corispermum hyssopifolium虫实属 Corispermum五星蒿 Bassia dasyphylla雾冰藜属 Bassia蒺藜Tribulus terrestris蒺藜属Tribulus盐爪爪Kalidium foliatum盐爪爪属Kalidium沙拐枣Calligonum mongolicunl沙拐枣属Calligonum蓼科Polygonaceae红砂 Reaumuria soong红砂属Reaumuria柽柳科Tamaricaceae裸果木Gymnocarpos przewalskii裸果木属Gymnocarpos石竹科Caryophyllaceae鸦葱 Scorzonera austriaca鸦葱属 Scorzonera菊科 Compositae旱蒿Artemisia xerophytica蒿属 Artemisia久苓菊Jurinea mongolica苓菊属Jurinea画眉草Eragrostis pilosa画眉草属Eragrostis禾本科Gramineae狗尾草Setaria viridis狗尾草属Setaria黄花补血草Limonium aureum 补血草属 Limonium白花丹科Plumbaginaceae沙葱Allium mongolicum葱属Allium百合科Liliaceae地锦Parthenocisus tricuspidata地锦属Parthenocissus葡萄科Vitaceae合头草Sympegma regelii合头草属Sympegma Bunge 藜科Amaranthaceae碱蓬Suaeda glauca碱蓬属Suaeda梭梭Haloxylon ammodendron梭梭属Haloxylon从群落层片结构来看，乌兰布和沙漠梭梭群落以灌木层为主，灌木层发育较好，尤其是以白刺为主的沙包，梭梭白刺为优势层片的群落在沙漠中广泛分布。其主要有下列群落类型组成：（1）梭梭白刺；（2）梭梭沙冬青白刺；（3）梭梭沙冬青；（4）梭梭白刺盐爪爪；（5）梭梭红砂白刺；（6）梭梭霸王白刺；（7）梭梭泡泡刺沙冬青；（8）梭梭泡泡刺沙拐枣霸王；（8）梭梭白刺沙拐枣。乌兰布和沙漠梭梭群落草本层发育不明显，主要有下列层片：（1）沙米虫实；（2）沙米；（3）画眉草地锦禾本科；（4）碱蓬盐生草。其中以沙米和沙米虫实为主要草本层，尤其是在封育梭梭群落地或覆沙较深厚的立地条件。总体来看，乌兰布和沙漠构成梭梭群落的物种较为丰富、多样性相对较高，灌木层的生态优势度大，草本层的生态优势度较小。2.2.2 生长状况根据调查统计得到乌兰布和沙漠3个分布区域天然梭梭群落密度、覆盖度及更新生长情况（表2）。从梭梭植株密度和林地覆盖情况来看，区域梭梭群落整体覆盖度范围为243%，梭梭密度范围为1004833株/hm2。三个区域梭梭覆盖度差别较大，覆盖度最大区域出现在哈夏图南部，区域最大覆盖度达到43%，吉兰泰南部一队局部地段最大覆盖度也达到39%，北部敖伦布拉格区域梭梭盖度相对较小最大覆盖度仅为10%。三个区域梭梭密度均较大，最大密度林出现在吉兰泰南部一队区域，密度达到4833株/hm2，合322株/亩；哈夏图南部区域密度相对较大2200株/hm2，合147株/亩，敖伦布拉格区域密度较小，最大1000株/hm2，合67株/亩。表2 乌兰布和沙漠不同分布区梭梭群落密度、盖度和幼苗比例区域名称最大密度（株/hm2）最小密度（株/hm2）最大覆盖度（%）最小覆盖度（%）最大幼苗比例（%）最小幼苗比例（%）吉兰泰483340039105620哈夏图-罕乌拉2200100432690敖伦布拉格1000100103170从幼苗占梭梭总株数的比例来看，三个区域中更新情况较好区域为吉兰泰南部区域，最大幼苗比例超过一半，达到56%，而最小幼苗比例也达到20%；区域各地段更新情况差异较大，最高幼苗比例达到69%，而部分地段则没有更新苗；敖伦布拉格区域更新状况较差，最大幼苗比例地段仅为17%尚不及吉兰泰幼苗最少的地段。从植株死亡情况来看，三个区域中哈夏图-罕乌拉区域和敖伦布拉格区域死亡植株数量和死亡率都较高，哈夏图-罕乌拉区域死亡率差别很大，其中死亡率最高的出现在哈夏图东部，达到75%，南部流动沙丘边缘局部区域有全部死亡地段，另外在区域中部偏东及东北部也有较高的死亡率；敖伦布拉格区域各地段死亡率差别不大，最低死亡率超过10%，死亡率不到20%，死亡率较高的地段位于区域的北部及西南部，东部及东北部死亡率相对较少；吉兰泰区域死亡率相对较低，平均死亡率仅为2.88%，远低于其它两个区域，对死亡率贡献较大的地段主要位于本区域西部。从整个沙漠范围来看，哈夏图-罕乌拉区域是天然梭梭群落死亡率最高的区域，其平均死亡率达到27.80%，是吉兰泰区域的9.65倍，是敖伦布拉格区域的1.42倍。表3 乌兰布和沙漠不同分布区梭梭群落株统计区域名称最大死亡株数（株）最大死亡株比例（%）最小死亡株比例（%）平均死亡率（%）吉兰泰36.672.072.88哈夏图-罕乌拉1975.003.5427.80敖伦布拉格836.3610.2619.64整体来看，吉兰泰区域的梭梭群落覆盖较高、密度较大，幼苗比例较大，死亡率较小；哈夏图-罕乌拉区域由于分布面积较大，生境较为复杂，梭梭群落无论从覆盖度还是从密度和更新情况来讲差别都较大，其中西部和南部梭梭群落生长相对较稳定，东部及东北部生长较差；敖伦布拉格区域梭梭生长状态相对较差，区域西部及南部生长稍好于东部及北部。三个主要分布区域生长状态由好到差的顺序依次为：吉兰泰区域哈夏图-罕乌拉区域敖伦布拉格区域，整个沙漠区域天然梭梭群落生长状态由好到差的顺序分别为：南部北部，西部东部。2.2.3 沙漠区域梭梭生存状态乌兰布和沙漠区域天然梭梭生境相对较为复杂，各区域生长状态差别较大，西部及西南部生长状态较北部东部好。从天然梭梭分布的三个主要区域来看，其中吉兰泰区域梭梭生长状态较为稳定，死亡植株较少，更新状况良好，面临生存威胁不大。哈夏图-罕乌拉区域梭梭群落生境较为复杂，区域东部、东北部生存状态较差，西部、南部生长状态较好；虽然区域东南部局部区域梭梭死亡率较高，但其幼苗比例较大，存在一定发展潜力，另外，在南部局部地段梭梭群落分年龄较大，死亡年代较为久远，并不能完全代表梭梭生存现状；区域东部及东北部局部也具有较高的死亡率，且幼苗比例不大，具有衰退的可能性。北部敖伦布拉格区域梭梭整体生长状况较差，部分地段存在衰退的可能性。从乌兰布和沙漠梭梭分布的各类生境来看，半固定沙丘和固定沙丘生长较为良好，平缓沙地、盐碱滩地边缘沙化地生长较好，在粗砾质沙地或石质、砾石戈壁生长较差。2.3 天然梭梭群落受胁迫原因分析（1）降雨年际波动剧烈，气候干旱是导致梭梭衰败死亡的主要原因降雨年际波动剧烈：资料显示：乌兰布和沙区近40年来年降水量的变化不大，但年际波动剧烈，干旱年份和相对丰水年份交替明显，上世纪60年代末期、70年代中期、80年代中期和21世纪初期属于干旱年份，在干旱年份里，左旗和吉兰泰的年降水量只有7080 mm。温度明显升高：资料显示：在19612005年的时间段里，乌兰布和沙区气温呈明显的增加趋势。1961年的平均气温大约为8.7C，而到了2005年，平均气温达到了9.5C。40余年的时间里，气温升高了0.51C。特别是从上世纪60年代末到上世纪90年代末，气温从6.57.0C升高到了10.5C左右，大约30年的时间里，平均每10年升高0.60.8C，温度的升高十分显著。气温的显著升高进而导致潜在蒸发能力显著增强，干旱进一步加剧。干湿交替和持续干旱：由于乌兰布和沙区降雨存在明显的干湿交替现象，这也是导致该地区梭梭侧根发达，主根退化的主要原因。在干旱周期，土壤上层水分含量极低，梭梭不能在2060cm土层吸收水分，因此梭梭主要依靠埋藏较深主根来吸收水分和养分，供给植株生长。此时植株主根尚能执行吸收功能的梭梭存活，而不能执行吸收功能的梭梭植株则衰败死亡。当由干旱周期进入降水较多的湿周期以后，由于降水较多，土壤上层水分含量较高，梭梭在2060cm土层能够吸收到充足水分，因此梭梭发育生长发达的侧根，由于主根表皮较厚，吸收功能减弱而逐步生长退缩，失去吸收功能而不再生长发育，最终腐烂，促使梭梭植株发育发达的侧根，吸收较大面积的2060cm土层的水分。当再一次进入干旱周期后，由于梭梭植株主根已失去执行水分和养分的吸收功能，梭梭已不能利用到较深土层的水分和养分，而由于上层土壤水分极低，侧根虽然发达，但已无可利用水分吸收，注定了梭梭衰败和死亡。频繁剧烈的的干湿交替、显著上升气温和蒸发、持续的干旱，尤其是气温升高与降水稀少的干旱周期相互叠加，加剧了梭梭根系的选择过程，进而导致了大面积主根退化和侧根发达的天然梭梭群落大面积衰败死亡。（2）毁灭性的人工樵采是梭梭衰败的另一原因由于梭梭木质坚硬，含水量少，燃烧热值高，被称作“植物煤”。在上世纪70年代以前，梭梭一直是当地农牧民生活薪炭用材的主要来源。自1960年代初以来，大量的外来人口迁入阿拉善地区，为满足基本的生活需求，梭梭群落被大量砍伐用来垒圈，薪炭用材数量亦不断增长。从1958年到改革开放之前的“大集体时代”，当时的政策指导下，大量的林木被运送到苏木和旗里，供更大范围的人群消费，梭梭群落的大范围消失就开始于这个时期人口的激增。另外由于梭梭的高燃烧值，用梭梭烤制的羊肉别有风味，上世纪末大量梭梭被樵采运往银川、呼和浩特，甚至北京、广州等地用于城市消费，加剧了梭梭的无节制的樵采。据访问牧民，从吉兰泰到好来宝的大面积梭梭群落退缩了近20公里，这种毁灭性的剃光头式樵采，使梭梭群落失去了天然更新的种子来源，不能完成幼苗的更新生长，进而使梭梭在这里消失，取而代之为白刺等其它植被。（3）地下水下降影响了梭梭的生长在乌兰布和沙区边缘，由于大面积农业开垦和工业用水量的大量增加，过度开采地下水的情况十分严重。在阿拉善左旗腰坝井灌区，因为灌区超采，地下水中心水位下降了约6 m。在吉兰泰盆地，从上世纪60年代起，随着人口的增加和工业的发展，地下水过量开采，地下水位明显降低，从50年代末的4050cm下降到本世纪初的8.4 m。地下水位下降，已经严重影响了该地区的生态与环境，致使大量沙枣枯死，而大面积处于地下水超采区域的梭梭群落也岌岌可危。根据实地调查，吉兰泰局部区域已经出现了因干旱的梭梭枯死现象。（4）过度放牧抑制了梭梭的生长梭梭是良好的饲用小半乔木，是骆驼的主食之一，荒漠地区的牧民称它为骆驼的“抓膘草”。骆驼适度采食梭梭会起到修剪的作用，从而促进梭梭的生长。但过度放牧造成过度采食会引起梭梭营养生长严重受限，抑制梭梭的生长。考察过程中在部分地段遇到了过度放牧的梭梭群落。（5）鼠虫病害抑制了梭梭的生长老鼠与梭梭群落的关系，也存在一个反馈效应。老鼠越多，则需要更多的食物，造成梭梭群落的损伤越严重。而梭梭因为损伤严重则生长减缓，生长状况较差，可提供给老鼠的食物就少了。因此，老鼠就只能通过迁移或减少种群数量，来反馈食物的减少。随着老鼠种群数量的减少，梭梭又开始生长起来。在没有人类活动的情况下，老鼠和梭梭群落之间存在着这样的关系，而且能够保持平衡，也就是说，鼠害本身就是自然生态系统的一部分，是存在的。但是，因为长期剧烈的人类活动，导致梭梭群落非自然地大面积减少，在局部地段，鼠害造成了梭梭群落毁灭性的破坏，而且在梭梭幼苗的生长初期，鼠害的危害更严重，因此亟需治理鼠害。虫害和病害的大面积流行，一般出现在梭梭群落生态适应性很弱，生长状况很差的情况下。病虫鼠害对于梭梭群落的影响属于自然生态循环本身。病虫鼠害与梭梭的生长存在自然的循环反馈，在梭梭破坏严重的时候，病虫鼠害的作用比较明显。乌兰布和沙漠区域自然环境状况较为复杂、人为活动干扰较为频繁，天然梭梭群落面临的生存因素也相对较多。考察初步结果显示主要的危害因素有以下几个方面：气候变化、地下水、放牧与樵采、鼠害、病虫害。根据调查分析，在这五类面影响因素中地下水位下降、鼠害、虫病害只是在一定程度上抑制梭梭的生长，不是导致梭梭群落较大面积衰退死亡的直接原因；气候变化即干旱、气温升高和降雨量年际波动剧烈是导致区域天然梭梭群落大面积衰退或死亡最重要的原因，同时也是人类最不可抗的因素之一；樵采和放牧也不是导致天然梭梭群落大面积死亡的直接原因，并且是人类掌可控的，同时也是存在较大不确定性的影响因素。其中强度放牧具有加剧梭梭衰退或死亡的作用，毁灭性的人工樵采也会导致梭梭群落大面积消亡。3乌兰布和沙漠沙冬青群落的特征与现状分析3.1 沙冬青群落的分布与生境沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus(Maxim.)Cheng F.)又名蒙古沙冬青、蒙古黄花木，是古老的第三纪残遗种，是阿拉善荒漠区所特有的建群植物。乌兰布和沙漠的沙冬青主要分布于荒漠与干草原的过度地带，这些地区年降雨低于200mm，部分地区甚至是低于100mm的地区，属于温带荒漠区，是中温带典型的大陆性气候。沙冬青也是内蒙古荒漠、半荒漠地带唯一的常绿灌木。沙冬青在乌兰布和沙漠的西北边缘（罕乌拉的正北）、乌兰布和沙漠的北部（熬伦布拉格西侧和南侧）、乌兰布和沙漠的东部（巴彦木仁苏木的西侧）、乌兰布和沙漠南部部分地区（本井东面）分布较为集中，形成带状或者团块状群落，其中又以熬伦布拉格苏木西南方向的盘古农场西侧周围的沙冬青群落面积最大，密度最高（达到24.75株/100）。在乌兰布和沙漠中部（呼和温都尔南边，查干布拉格东侧、南侧，哈夏图东北，好来包南）分布的点多，但是很少出现面积较为集中的区域，一般分布于低山残丘上。总体来看，在乌兰布和沙漠，沙冬青在沙漠的东、南、西、北四周一些边缘地带均有分布，而在沙漠中部部分地区也有沙冬青的零星分布区，但是沙冬青很少进入乌兰布和沙漠的腹地深处，它不能忍受过分严酷的干旱环境条件，所出现的地方，都是当地环境中水、热条件相对比较良好的地段。在乌兰布和沙漠，沙冬青分布地区的沙地多数处于固定、半固定状态，土壤以沙砾质棕漠土、灰钙土、灰棕荒漠土为主，地表常有薄层覆沙，沙冬青多生于沙质(覆沙)、沙砾质荒漠地带，在山前、山间谷地形成条带状或团块状群落。3.2 沙冬青群落特征3.2.1 沙冬青群落的物种组成本次科考初步统计调查表明，组成沙冬青群落的植物共有34种，隶属30属11科，含有种类数最多的科是藜科（7种），其次禾本科是（6种）、豆科（4种）、蒺藜科（4种）、菊科（3种），蓼科、柽柳科、石竹科、蔷薇科、葡萄科、百合科均为1种。各科所拥有的物种数统计表明乌兰布和沙漠沙冬青分布的地域其地带性植被是以藜科、禾本科是、豆科、蒺藜科和菊科为主的。如表4所示含有种类最多的属是猪毛菜属（3种），其次是蒿属、白刺属（2种）、而沙冬青属、棘豆属、锦鸡儿属、黄耆属、霸王属、骆驼蓬属、蒺藜属、梭梭属、沙蓬属、虫实属、雾冰藜属、盐生草属、碱蓬属、沙拐枣属、红砂属、裸果木属、绵刺属、鸦葱属、飞廉属、画眉草属、狗尾草属、沙竹属、三芒草属、针茅属、隐子草属、葱属、地锦属均为1种。表4 乌兰布和沙漠沙冬青群落出现的植物统计表种 名属名科名沙冬青Ammopiptanthus mongolicus沙冬青属Ammopiptanthus豆科Leguminosae猫头刺 Oxytropis aciphylla棘豆属Oxytropis荒漠锦鸡儿Caragana roborovskyi锦鸡儿属Caragana直立黄芪Astragalus adsurgens黄耆属Astragalus白刺Nitraria tangutorum白刺属Nitraria蒺藜科Zygophyllaceae泡泡刺Nitraria sphaerocarpa霸王Zygophyllum xanthoxylum霸王属Zygophyllum骆驼蓬Peganum harmala骆驼蓬属Peganum蒺藜Tribulus terrestris蒺藜属Tribulus梭梭Haloxylon ammodendron梭梭属Haloxylon藜科Chenopodiaceae珍珠猪毛菜Salsola passerine猪毛菜属Salsola木本猪毛菜Salsola arbuscula猪毛菜Salsola collina沙米 Agriophyllum squarrosum沙蓬属 Agriophyllum虫实 Corispermum hyssopifolium虫实属 Corispermum五星蒿 Bassia dasyphylla雾冰藜属 Bassia盐生草Halogeton glomeratus盐生草属Halogeton碱蓬Suaeda glauca碱蓬属Suaeda沙拐枣Calligonum mongolicunl沙拐枣属Calligonum蓼科Polygonaceae红砂 Reaumuria soong红砂属Reaumuria柽柳科Tamaricaceae裸果木Gymnocarpos