海妮肯·山臺(tái),吳天忠,管文軻
(新疆林科院造林治沙研究所,新疆 烏魯木齊 830063)
群落結(jié)構(gòu)的主要特征是指在群落當(dāng)中所有種類以及與群落相關(guān)的個(gè)體在空間的配置狀態(tài)。在群落當(dāng)中,各種植物都有自己所生存的空間,由此構(gòu)成了群落的空間結(jié)構(gòu)[1]。本文主要以塔里木河流域胡楊群落進(jìn)行研究分析,在塔里木河上游沙雅縣達(dá)郎唐木林場(chǎng)、中游輪臺(tái)縣輪南鎮(zhèn)、下游指卡拉至臺(tái)特瑪湖河段的現(xiàn)存胡楊林中,對(duì)典型樣地進(jìn)行調(diào)查,對(duì)胡楊群落的特征進(jìn)行分析。以充實(shí)塔里木河胡楊研究的基礎(chǔ)資料,為更好保護(hù)胡楊林提供參考。
研究區(qū)域位于塔里木河部分河段,上游位于沙雅縣,中游位于輪南鎮(zhèn),下游位于卡拉至臺(tái)特瑪湖河段。研究區(qū)地處中緯度地帶,深居歐亞大陸中心,是暖溫帶極干旱荒漠氣候。四季分明,冬冷夏熱,晝夜溫差大,多晴少雨,風(fēng)沙較多[2]。年均氣溫10.8 ℃,平均日溫差16.7 ℃,≥10 ℃積溫4 169~4 218 ℃,太陽(yáng)總輻射為6 180 mJ·m-2,日照時(shí)為數(shù)約3 000 h,無(wú)霜期175~195 d。年平均降水量17~34 mm,年蒸發(fā)量2 408~2 671 mm,是我國(guó)極端干旱地區(qū)之一[3]。由于塔里木河上中游引水增加,1972年塔里木河下游河道開始斷流,以胡楊為代表的荒漠植被明顯出現(xiàn)了不同程度的退化現(xiàn)象,植物大片枯死,荒漠化進(jìn)程加快,風(fēng)蝕作用強(qiáng)烈,生態(tài)環(huán)境惡化,嚴(yán)重威脅下游沿岸人們的生產(chǎn)和生活[4]。
根據(jù)對(duì)塔里木河胡楊群落的具體結(jié)構(gòu)以及所含物種數(shù)量的分析,如表1所示。由表1可知,其胡楊群落中具有明顯的分層性,其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,最主要的分層為喬木層、灌木層、草本層。上游沙雅縣塔里木鄉(xiāng)胡楊群落物種種類數(shù)量特征為:灌木層植物中,柳所占比重最大,在整個(gè)上游物種中,其數(shù)量可達(dá)40%以上;其次是喬木層,其數(shù)量約為檉柳數(shù)量的一半,而在上游物種中可占20%左右。相比之下,草木層植物數(shù)量最少,其中代表性植物脹果甘草數(shù)量占整體上游植物總數(shù)的15.8%。處于中游的輪南鎮(zhèn)的胡楊群落物種種類數(shù)量特征為:草本層植物中,蘆葦所占比重最大,在整個(gè)中游物種中,其數(shù)量可達(dá)29%以上,其次是灌木層,其數(shù)量在中游物種中可占28%左右。相對(duì)而言,喬木層植物數(shù)量最少,只占胡楊群落的18%左右。其中代表性植物脹果甘草數(shù)量占整體上游植物總數(shù)的18%左右。處于下游卡拉至臺(tái)特瑪湖河段胡楊群落物種種類數(shù)量特征為:灌木層中,檉柳所占的比重最大,在整個(gè)下游中,其數(shù)量可以達(dá)到69%左右;其次是喬木層,其數(shù)量在整個(gè)中游物種中占近19%。相比之下,草本層中的脹果甘草數(shù)量最少,占下游群落物種的3.8%[5]。
表1 塔里木河胡楊群落物種種類數(shù)量特征 %
根據(jù)表1可知,塔里木河上游與中游的群落中出現(xiàn)的種類比較多,而下游的卡拉至臺(tái)特瑪湖河段的物種卻比較少。塔里木河的中游輪南鎮(zhèn)的胡楊群落種類最多,然后才是上游地區(qū),最后是下游地區(qū)。根據(jù)表1可知,中游地區(qū)胡楊群落的密度最大,同時(shí)在不同層次上物種的個(gè)體數(shù)也是最多的,而上游地區(qū)不論是喬木層還是草木層,都只是僅高于下游,而下游灌木層個(gè)體的密度僅高于上游地區(qū),但是上游地區(qū)與下游地區(qū)的總差異不大。
根據(jù)表2可知,塔里木河的上、中、下游胡楊群落中所含的物種中,對(duì)其個(gè)體密度進(jìn)行比較,可知,中游群落中所含的物種個(gè)體最多,密度最大;其次是上游;所含物種最少,密度最小的就是下游。對(duì)于塔里木河中所含的喬木類物種而言,喬木類物種在中游最為密集,密度也最大;其次是上游;而下游中喬木類物種最少,密度最小。對(duì)于其所具有的灌木層而言,塔里木河的中游所含的灌木類植物最多,個(gè)體密度最大;其次是下游,而上游所含的灌木類物種最小,個(gè)體密度也最小。對(duì)于草本層而言,中游所含的草木類物種最多,個(gè)體密度最大;其次是上游,而下游所含的草木類物種最少,個(gè)體密度最小。
表2 塔里木河胡楊群落的個(gè)體密度 %
根據(jù)對(duì)胡楊群落高度級(jí)物種進(jìn)行配置,物種種數(shù)的數(shù)量會(huì)隨著高度級(jí)進(jìn)行變化的規(guī)律,可以用方程式y(tǒng)=0.73x+7.13(R2=0.64,P<0.05)進(jìn)行表示[6]。塔里木河上、中、下游胡楊群落各高度級(jí)物種數(shù)以及物種分享度如表3所示。
圖3 塔里木河胡楊群落各高度級(jí)物種數(shù)和物種分享度
綜上所述,對(duì)塔里木河胡楊群落的相關(guān)特征進(jìn)行分析,可以得知,上中游的胡楊群落的高度以及頸部的結(jié)構(gòu)都比較完整,主要呈現(xiàn)為增長(zhǎng)型的種群,而下游的胡楊種群高度以及頸部結(jié)構(gòu)不是很完整,主要呈現(xiàn)出衰退型種群。通過(guò)這一研究結(jié)果可以得知,塔里木河的上中游的河道常年有水,而下游經(jīng)常出現(xiàn)斷流的狀況。