植物学论文

您当前的位置:学术堂 > 生物学论文 > 植物学论文 >

水坝建设对石羊河植物种类的影响(2)

来源:学术堂 作者:朱老师
发布于:2017-04-05 共7828字
  2. 1. 2植物类型变化过程
  
  依据植物在群落中的重要性计算不同类型植物的重要值( 表2)。
  
  流域中游: 沙质草地,植物类型变化从叶片特征体现为不规则型植物重要值从1950s年代的80%降为2013年的25. 5%,逐渐退出,正常型、全删型、环栅型植物重要值逐渐增加,其中环栅型植物重要值从1950s年代的13. 4%增 加 至2013年 的54.1%,占绝对优势地位,目前是该区域的主要植物类型。砾质草地,植物类型变化为环栅型植物重要值从1950s年代的67. 9%降为2013年的32. 5%,逐渐退出,正常型、全删型植物逐渐增多,其中正常型植物重要值从1950s年代的8.9%增加至2013年的44. 7%,目前是该区域的主要植物类型。
  
  不同时间植物种类型的优势度变化
  
  流域下游: 植物类型变化主要体现在四个方面: 在弃耕地,不规则型和禾草型植物逐渐退出,环栅型植物逐渐增加,2013年环栅型植物达67. 4%,占绝对优势。沙质草地1950s年代正常型植物占主导地位,达54%,之后逐渐减少,但一直占据优势地位,2013年仍为该区域的主要植物类型; 不规则型、环栅型和退化型植物从1950s年代至今均有不同程度增加。砾质草地植被表现为环栅型和禾草型植物逐渐退出,正常型和全删型植物逐渐增加,1950s年代环栅型植物占绝对优势达67. 9%,目前正常型植物为主要建群种,达45% .在盐渍化草地,以盐爪爪为典型代表的环栅型植物优势明显,达90%,之后逐渐退出,不规则型植物增加,2013年不规则型植物占50% .
  
  2. 2水坝建立影响植被变化
  
  2. 2. 1植被面积变化
  
  (1) 中游植被面积变化。上世纪五十年代至今,随着人口的不断增加及水坝建设,在流域的中游,除永昌白墩子滩至山丹绣花庙一带没有被开垦,以牧业为主之外,古浪和永昌的大部分荒滩被开发利用,而凉州区除了九墩滩的一小部分之外几乎所有的地方都被开发。被开发的荒滩大部分作为农田被利用,在凉州区和永昌县建有黄羊农场、八一农场等较大规模的农场。从上世纪七十年代至2010年,中游耕地面积增加了1. 5× 105hm2( 表3)。水坝建设引发大规模开荒种田,导致过去几十年中游植被面积减少程度剧烈。
  
  (2) 下游植被面积变化特征。下游民勤地区受土壤条件的限制,虽然开荒力度较中游轻,但过去几十年也有较大规模的开荒种田,从上世纪七十年代至2010年,下游耕地面积增加了7. 03 × 104hm2( 表3)。由于仅有红崖山水库储水可供灌溉,远远不能满足浇灌需求,因此过量打井开采地下水,地下水位下降剧烈,青土湖、东镇公社、三角城等地的大部分天然植被衰败死亡,植被面积逐渐减少。但同时在地下水位下降剧烈的地区,大部分耕地由于无法浇灌而弃耕,据不完全统计,截止2001年,民勤县有近60:的新垦荒地由于水资源不足而弃耕,在弃耕地又有新的植被生长,因此在下游植被面积尽管也有减少,但相对中游程度较轻。导致植被面积减少最主要原因之一的地下水位下降,其起因同样是中上游地区水坝建设导致水资源利用不均衡。
  
  2. 2. 2植物种类变化
  
  (1) 中游植物种类变化。在古浪、凉州区的大部分荒滩,未开发利用前为沙质草地,白刺为主要建群种,油蒿为主要伴生种,之后随着沙丘的逐渐固定,白刺慢慢退出,植被本身的演替再加之很多地方人为播撒( 主要在马路滩、海子滩、白板滩、九墩滩等) 沙蒿、油蒿种子,目前沙蒿、油蒿已代替白刺成为该区域的优势种群。在永昌的喇叭泉滩,白墩子滩至山丹绣花庙等地为中游地区典型的砾质草地,在未受人为干扰之前,以盐爪爪群从为主,白刺为主要伴生种,之后随着放牧强度及开发利用程度的逐渐增加,地下水位开始下降,再加之全球气候变暖的大背景影响下,该区域环境逐渐旱化,盐爪爪慢慢退出,白刺、红砂等更为耐旱的物种逐渐增多,目前红砂做为一种典型的旱生植物已代替盐爪爪成为该区域的优势种群( 表4)。
  
  (2) 下游植物种类变化。弃耕地开垦之前地下水位较高,植被以盐爪爪、芦苇、白刺为优势种,弃耕后由于地下水位下降及土壤条件发生变化,黑果枸杞逐渐发展成为优势种群,尤其在地下水位下降剧烈的巨元滩、红柳园东滩等地,盐爪爪已基本退出,黑果枸杞占据绝对优势。沙质草地1950s年代以柽柳、芦苇等中生、盐生植被为主要物种,柽柳是在地下水位较高时期形成的荒漠植被类型,随着地下水位的逐渐下降,柽柳逐渐退化,在地下水位下降程度较缓的东吕滩尽管柽柳有部分衰败死亡,但目前仍为当地的主要物种,在较剧烈的东三沟柴湾,1950s年代柽柳、芦苇生长旺盛,目前柽柳大面积衰败死亡,芦苇仅有零星分布,且生长较差,当地植被目前为人工梭梭林,而在地下水下降最剧烈的红砂梁,在荒滩上柽柳完全退出,被白刺所替代,仅在路边有柽柳生长、芦苇零星可见。砾质草地,在永昌县的上滩、芨芨泉滩、民勤县的南板槽等地,1970s年代以盐爪爪为主,之后随着地下水位的逐渐降低,盐爪爪慢慢退出,继而更耐旱的红砂、猫头刺等物种逐渐出现,红砂目前为这些地区的主要建群种。盐渍化草地以青土湖植被类型变化最具有代表性,1950s年代以盐爪爪、芦苇、马蔺、拂子茅等草甸植被为主,到目前盐爪爪已基本退出,芦苇零星分布,植株矮小,马蔺、拂子茅几乎绝迹,白刺逐渐演替为主要优势种。
  
  3讨论
  
  干旱缺水是植被演替最突出的生态特征[31],1962年民勤地区的地下水位为2. 26m,2008年下降到24. 68m[32],到了2010年泉山区地下水位接近30m[33],而柽柳、梭梭等植被的适生水位一般不超过10m[34].石羊河下游植物为了适应不断变化的外界环境,依据不同的热量级和湿润度指标[35],发生了从湿生系列到旱生系列的演替[4].自上世纪五十年代开始,植被演替主要体现为以柽柳、盐爪爪、芦苇等为建群种的植被逐渐退出,白刺、红砂、黑果枸杞等更耐旱植物[29,36]组成的植被逐渐占据优势地位,尤其是白刺在石羊河下游大部分地方都成为建群种。这种演替现象在地下水位下降剧烈的泉山区等区域尤为突出,也就是说导致植被发生演替的最主要因子是地下水位的变化,而中游水坝建设引起水资源分配不均衡是下游地下水位严重超采的重要原因之一。地下水位的下降不仅导致植物种类旱生化,而且大部分天然植被由于很难利用地下水维系生命而大面积衰败死亡。1967年民勤县共有各类天然草场40. 2 × 104hm2,到了2000年全县只剩余14. 5 × 104hm2[37].下游植被面积、种类发生变化的同时,盖度、生物量减少程度也很剧烈,1950s - 1960s年代,植被盖度为20 - 60:[38],到了2013年,盖度为20:以下。
  
相关内容推荐
相关标签:
返回:植物学论文