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新疆甘家湖自然保护区梭梭退化机制研究

李启财  
【摘要】:梭梭群落是新疆甘家湖国家级自然保护区保护种群之一,它在防沙、固沙方面起着重要作用。但近年来,梭梭的退化现象严重,许多植株干枯死亡,大面积林地沙化,导致这种现象的原因急待探索。因此,本文通过对甘家湖国家级自然保护区中梭梭林地的实地考察,从不同功能区、不同干扰类型、不同退化程度三个层面,研究梭梭的种群特征、土壤理化性质、人为干扰特征、鼠害干扰特征等问题,探求甘家湖自然保护区梭梭退化的自然与人为因素,为研究区提供生态保护和恢复的重要依据,完善干旱区荒漠生态系统恢复和重建的理论与实践。研究结论如下: (1)梭梭退化的自然因素: 1)2010年5月到2012年10月,课题组6次奔赴研究区,设置10×10m的样方,采集土壤样品,进行土壤粒度与化学性质的室内实验得出:土壤粒径普遍较大,不同功能区、不同干扰程度下,土壤粒径呈现一定的规律性:核心区土壤平均粒径缓冲区试验区;鼠害严重区土壤粒径放牧严重区未受干扰区;土壤含盐量较高,研究区多数为严重盐泽化区域,有明显的盐结皮;土壤有机质含量较少,平均含量只有0.77.4%,土壤较贫瘠;土壤酶含量也普遍较少,土壤酶含量随土壤深度增加而降低;土壤呈现明显的退化现象,土壤退化越严重区域,梭梭退化越严重。 2)通过对样方内梭梭种群特征调查与分析发现:研究区植被种群单一,多数样地中植被种群为梭梭纯林,林分较稀疏,个体高大,平均高度在2.8m~3.5m之间;平均冠幅较小,平均冠幅只有1.87m2,个体间枝叶交错重叠较少,多为集群分布。此外,研究区中有大量枯死孤立的梭梭存在,呈现梭梭退化的严重趋势。 3)在不同退化类型下,使用光合作用仪测得梭梭的光合速率在每天的不同时刻差别较大。梭梭在每天的中午13点到15点之间,光合速率曲线呈谷底型,在13点左右和15点左右各出现一个峰值;在14点左右,会出现光合午休和蒸腾午休现象。在不同的退化类型下,同一时刻梭梭的平均光合速率有显著差别:无干扰区的梭梭平均光合速率鼠害严重区沙地,说明沙地的梭梭退化程度鼠害严重区无干扰区。 4)对研究区的实地考察与调研中得出:梭梭病虫害严重,尤其是鼠害较严重,鼠害严重区域,梭梭根部周围平均分布5个左右的鼠洞,梭梭死株与枯死枝较多,个体活力较低,土壤出现退化趋势,梭梭退化现象显著。 (2)梭梭退化的人为因素: 人为干扰因素直接和间接的影响梭梭的退化程度。据统计,从50年代末到2010年,原始梭梭林的面积由4466.67km2减少到1021.88km2,缩减比列达到了77.12%。一方面人为的开垦和砍伐梭梭林,扩大了人为活动范围,减少了梭梭的生存空间,直接导致梭梭林面积的减小,梭梭退化程度加大;一方面,耕地面积的增加,导致灌溉用水与生态用水的竞争,造成地下水位的降低,无法满足梭梭生长用水,梭梭逐渐干枯死亡,梭梭退化程度进一步加大;另一方面,开垦、砍伐和放牧等人为活动,改变了梭梭林地的土壤理化性质,又加上长期的风蚀作用,使原有的林地土壤逐渐退化,从而加剧梭梭退化。


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