我國荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性生態(tài)地理分區(qū)

王璽婧，吳秀芹，2，張宇清，2?，吳斌，2，馬青，劉博

(1.北京林業(yè)大學水土保持學院，100083，北京;2.寧夏鹽池荒漠生態(tài)系統(tǒng)定位研究站，751500，寧夏鹽池)

我國荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性生態(tài)地理分區(qū)

王璽婧1，吳秀芹1，2，張宇清1，2?，吳斌1，2，馬青1，劉博1

(1.北京林業(yè)大學水土保持學院，100083，北京;2.寧夏鹽池荒漠生態(tài)系統(tǒng)定位研究站，751500，寧夏鹽池)

為了更好地服務于生物多樣性監(jiān)測及價值評估研究，采用自上而下逐級劃分、專家集成和GIS模型定量結合的方法，依據(jù)國際上普遍遵循的生態(tài)地理區(qū)劃原則，將過去研究中各區(qū)劃方案和相關圖件作為分區(qū)過程的輔助材料及校正材料，利用各種生態(tài)地理因子指標，包括氣候指標月平均氣溫、年均溫，與需熱性有關的植物生長季積溫，水分指標濕潤指數(shù)及干燥度，植被指標如植被類型、植被區(qū)劃類型、植物區(qū)系類型、動物區(qū)系類型等，土壤指標土壤類型、土壤有機質(zhì)等，地形和地貌特征，進行了中國荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性生態(tài)地理分區(qū)。根據(jù)相應區(qū)劃原則和指標體系，荒漠生態(tài)系統(tǒng)采用干濕區(qū)、自然區(qū)和類型區(qū)3級區(qū)劃制。分區(qū)過程中遵循綜合分析和主導因素相結合的原則，主要體現(xiàn)對生物多樣性保育的服務，將荒漠生態(tài)系統(tǒng)劃分為67個類型區(qū)。

生物多樣性;生態(tài)地理分區(qū);荒漠生態(tài)系統(tǒng);生物多樣性保育;干旱區(qū)

生物多樣性支撐著全人類最終所依賴的所有尺度上的生態(tài)系統(tǒng)服務［1］，與人類生活和福利密切相關［2］;然而由于人類活動加劇，人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)有60%正處于不斷退化狀態(tài)，自然資源的2/3已被損耗，生物多樣性減少和生態(tài)系統(tǒng)功能退化已成為一種全球性的威脅［3］，其嚴重性不亞于氣候變化［1，4-5］。由于荒漠地區(qū)環(huán)境的嚴酷性決定了它的脆弱性和不穩(wěn)定性，同時由于經(jīng)濟和人口的雙重壓力，加之人們?nèi)狈ι锒鄻有员Ｓ囊庾R，已造成荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的嚴重喪失。因此，研究我國荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性生態(tài)地理分區(qū)，為以后的荒漠化地區(qū)生物多樣性監(jiān)測及價值評估，乃至土地荒漠化的控制與治理提供基礎信息，已經(jīng)成了一項重要工作。

生態(tài)地理區(qū)劃是根據(jù)地表自然界的生物和非生物要素的比較研究及綜合分析，按照地表自然界的地域分異規(guī)律，劃分或合并而形成不同等級的區(qū)域系統(tǒng)［6-7］，通過分區(qū)可以對功能相似的生態(tài)系統(tǒng)進行組合，使單一資源的管理轉(zhuǎn)變?yōu)檎麄€生態(tài)系統(tǒng)的管理，以達到為生物保育、生態(tài)監(jiān)測及可持續(xù)發(fā)展服務的目的［8］。A.J.Herbertson［9］于 1905 年提出了地表自然區(qū)劃及區(qū)劃主要單元內(nèi)部逐級分區(qū)的概念，并提出4級地理單元，開創(chuàng)了現(xiàn)代自然地域劃分的研究。世界上首次以生物作為分區(qū)指標的自然區(qū)劃是1898年由 C.H.Merriam［10］完成的美國生命帶和農(nóng)作物帶劃分。國外以生物群區(qū)(biome)為單位的整體區(qū)劃方案很多，例如:L.R.Holdridge［11］的生命地帶分類系統(tǒng);M.D.F.Udvardy［12］的世界生物地理生物群區(qū)分類;J.S.Olson等［13-14］的全球生態(tài)系統(tǒng)圖;E.Matthews［15］的世界主要生態(tài)系統(tǒng)類型;R.G.Bailey等［16-17］的大陸生態(tài)區(qū)域，并編制了《世界生態(tài)區(qū)域圖》(1∶3 000萬);F.I.Woodward等［18-19］利用年降水量、水分平衡和極端最低溫度在全球尺度上預測了世界主要植被類型的分布情況;J.F.Stolz等［20］的陸地生物群區(qū)(terrestrial biomes)系統(tǒng);I.C.Prentice 等［21］的全球生物群區(qū)類型;E.O.Box［22-23］的全球潛在優(yōu)勢植被類型區(qū)劃;J.Schultz［24］提出的9個生態(tài)帶的世界生態(tài)區(qū)劃。

我國的自然區(qū)劃有悠久的歷史，但我國現(xiàn)代區(qū)域劃分研究起步較晚。1931年竺可楨發(fā)表“中國氣候區(qū)域論”標志著我國現(xiàn)代自然地域劃分研究的開始。隨后，全國性和地方性的自然區(qū)劃工作得到迅速發(fā)展，其中比較有影響的區(qū)劃方案有:林超［25］擬定的全國綜合自然地理區(qū)劃，羅開富［26］擬定的《中國自然地理區(qū)劃草案》;黃秉維［27-28］1959年提出并于1989年完善的綜合自然地理區(qū)劃;任美鍔等［29］對黃秉維方案提出不同見解，并于1979年完善了自然區(qū)劃［30］;侯學煜［31］提出了以發(fā)展農(nóng)林牧副漁為目的的自然區(qū)劃;全國農(nóng)業(yè)自然資源調(diào)查和農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會［32］再次編寫《中國綜合自然區(qū)劃方案》;趙松喬［33］建立了中國綜合自然地理區(qū)劃的新方案，方案指出了最低級區(qū)劃單位應與土地類型組合相結合并互相銜接;李萬［34］的景觀區(qū)劃;丘寶劍等［35-36］的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃;吳征鎰等［37-39］的中國植物區(qū)系分區(qū)及改進方案;張榮祖［40］的動物地理區(qū)劃;中國植被編輯委員會［41］的植被區(qū)劃;鄭度等［42］和傅伯杰等［43］也分別進行了生態(tài)地理分區(qū)的研究工作;解焱等［44］的中國生物地理區(qū)劃。

這些區(qū)劃理論為生物多樣性的保護、規(guī)劃和管理提供了基礎性資料，對中國環(huán)境保護策略、物種保護研究和策略、以及全國保護區(qū)總體規(guī)劃的制訂，特別是在優(yōu)先保護區(qū)域的確定方面都曾起到指導作用;但荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性分區(qū)國內(nèi)外研究都較少，進展緩慢且定量分析少，系統(tǒng)性的成果也較少?；哪鷳B(tài)系統(tǒng)是整個生物圈中分布較廣的一個系統(tǒng)，是陸地生態(tài)系統(tǒng)中的一個重要子系統(tǒng)。我國荒漠生態(tài)系統(tǒng)在空間上存在明顯的分布規(guī)律，主要位于干旱區(qū)內(nèi)，包括阿拉善高原、河西走廊、準噶爾盆地、塔里木盆地和柴達木盆地，以及青藏高原的北部和西部的個別區(qū)域。我國荒漠生態(tài)系統(tǒng)地域?qū)拸V，自然環(huán)境復雜，因而動植物資源豐富多樣，并且具有獨特性［44-45］。

因此，筆者通過荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性生態(tài)地理區(qū)的劃分，使生態(tài)區(qū)與維持生物多樣性的主要生態(tài)和進化過程相適應，從長遠的生物多樣性保護角度來看，有助于選擇保護植物群落多樣性的最佳地域，可為荒漠化地區(qū)生物多樣性監(jiān)測及價值評估提供研究基礎。

1 區(qū)劃原則

1.1 綜合性和主導因素原則

生態(tài)地域劃分所面對的客體特征可以簡單地概括為整體性、開放性、相對穩(wěn)定性和時空層次性。與單一要素的分區(qū)不同，生態(tài)地理分區(qū)具有顯著的綜合性，必須把外在因素和內(nèi)生因素、地帶性因素和非地帶性因素、現(xiàn)代因素和歷史因素等結合起來，進行綜合分析［33］。任何生態(tài)地理區(qū)都應該既是由各生態(tài)因子組成的統(tǒng)一整體，又是由區(qū)內(nèi)次級生態(tài)地理區(qū)組成的整體。熱量和水分是地表自然綜合體變化的內(nèi)因，而影響其空間分布的緯度、距海遠近、高度等則是外部條件［34］。由于這些外部條件促使水熱變化而形成的緯度地帶性、經(jīng)度地帶性和垂直地帶性便是它在空間分布上的3個基本維度。同時，生態(tài)地理分區(qū)的眾因子中，必然有某個因子對其本質(zhì)特征的形成及與其他生態(tài)地理區(qū)的差別起著主導作用，決定體系的基本特性或其變化可以引起整個系統(tǒng)發(fā)生較大程度的量變甚至質(zhì)變。一般來說，氣候(主要是溫度和水分條件)和大地貌(主要是絕對高度和相對高度)是自然地理環(huán)境中的基本要素，而土壤和植被等則是反映自然地理環(huán)境的表觀因素［46］。

1.2 服務于生物多樣性保育

生物多樣性與人類的生活和福利密切相關，它不僅給人類提供了豐富的食物、藥物資源，而且在保持水土、調(diào)節(jié)氣候、維持自然平衡等方面均起著不可替代的作用?；哪鷳B(tài)系統(tǒng)生物多樣性是荒漠區(qū)人類社會發(fā)展的基本自然保障，荒漠地區(qū)的動、植物在極端的自然條件下，經(jīng)過長期進化過程，成功地發(fā)展了許多生理生態(tài)方面的適應機制，其中許多野生植物是防治荒漠化生物措施的重要植物種來源，許多動物又是家養(yǎng)牲畜的祖先，保護荒漠動、植物物種不僅對科學研究意義重大，更是醫(yī)療保健的迫切需求，同時這其中還包含許多有經(jīng)濟價值的種類。其次，荒漠生態(tài)系統(tǒng)在固定流沙、減弱風蝕、改善環(huán)境方面起著不可替代的作用，荒漠生態(tài)系統(tǒng)的破壞將導致環(huán)境的惡化。這就要求我們必須立即開展相關的應用基礎研究，為生物多樣性保育和資源持續(xù)利用提供可靠依據(jù)。

2 區(qū)劃分類單位系統(tǒng)

區(qū)劃分類單位的相似性和差異性是相對的，因而區(qū)劃系統(tǒng)應是多級的，從較高的級到較低的級，每一劃分出來的區(qū)劃單位，其內(nèi)部相似性逐級增大［47］。根據(jù)氣候、水分、地貌、基質(zhì)、植被、土壤等特征，本次分區(qū)采用干濕地區(qū)、自然區(qū)和類型區(qū)3級單位系統(tǒng)，具體分類單位系統(tǒng)見表1。

表1 荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性生態(tài)地理區(qū)劃的分類單位系統(tǒng)Tab．1 Taxonomic unit of ecogeographical regionalization for biodiversity in desert ecosystem

3 基礎圖件及數(shù)據(jù)庫

本次區(qū)劃主要采用的基礎圖件及數(shù)據(jù)庫包括中國氣候區(qū)劃圖、中國平均氣溫分布圖、全國多年平均0℃及10℃積溫、全國多年平均干燥度分布圖、全國多年濕潤指數(shù)分布圖、中國植被類型圖(1∶100萬)、中國植被區(qū)劃圖、中國植物區(qū)系圖、中國動物區(qū)系圖、中國植物資源概況(分省)、動物資源概況(分省)、中國土壤質(zhì)地類型分布圖(1∶400萬)、中國土壤類型分布圖(1∶400萬)、中國地貌圖(1∶100萬)、中國沙漠分布圖、中國山地分布圖、中國生物地理區(qū)劃圖等。

4 分區(qū)方法

將過去發(fā)表的區(qū)劃方案和多種尺度相關圖件作為本次分區(qū)過程的輔助材料及校正材料，采用自上而下逐級劃分、專家集成和GIS模型定量結合的方法進行我國荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保育價值生態(tài)地理區(qū)劃研究。

4.1 一級區(qū)劃——干濕區(qū)

一個區(qū)域的水分狀況可以提供區(qū)域土地利用方向的輪廓，尤其在干旱地區(qū)，水分狀況更是起到關鍵性的作用。按照干濕程度不同所引起的自然界地域差異劃分，同樣要確定氣候指標，濕潤指數(shù)及干燥度則可近似表征某一地的干濕狀況。

本次分區(qū)主要將桑斯維特濕潤指數(shù)為主要的水分指標來進行荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性生態(tài)地理區(qū)干濕區(qū)域的劃分，同時將干燥度為輔助溫度指標。桑斯維特濕潤指數(shù)是通過年平均降水量與潛在蒸發(fā)量之比來進行計算的［48］，即:

式中:Eo為可能蒸散量，mm;θ為月均溫，℃;a為因地而異的常數(shù);I為12個月綜合的熱量指標;Eap為校正的可能蒸散量，mm;Cf為因維度而異的日照時間(h)與每月時間(d)的系數(shù)。年降水量與可能蒸散量之比稱為濕潤指數(shù)，以Im表示，根據(jù)濕潤指數(shù)，可以劃分出荒漠化氣候類型(見表2)。干燥度指標范圍主要依據(jù)《中國自然區(qū)劃》［27］，干燥度＞2.0則為干旱地區(qū)，其中干燥度2.0～4.0的地區(qū)為荒漠草原，干燥度＞4.0為荒漠地帶，干燥度＞32稱為極端干燥區(qū)域。

4.2 二級分區(qū)——自然區(qū)

按照自然地域系統(tǒng)劃分原則及等級單位體系要求，通常在劃分完溫度帶與干濕地區(qū)后，再按地形因素來劃分自然區(qū)。地貌作為生態(tài)地理系統(tǒng)中的主要因素，與生態(tài)地理系統(tǒng)中的其他基本要素——氣候、水文、植被、土壤等有密切關系，地貌可在不同尺度上影響氣候、生物因子類型特征的地域差異。在二級分區(qū)方案中，主要考慮地貌類型的起伏高度和海拔，具體劃分標準見表3。

表2 荒漠化氣候類型劃分指標Tab．2 Divisiory indexes for climatic type of desertification

表3 基本地貌類型Tab．3 Types of physiognomy

4.3 三級分區(qū)——類型區(qū)

在進行類型區(qū)區(qū)劃時應著重考慮生物多樣性具有基因、物種與生態(tài)系統(tǒng)3個層次的特點，以生物群區(qū)和生物區(qū)為基本單元，結合物種分布規(guī)律形成以生物多樣性保育為目的的綜合分區(qū)。由于在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中，不同的基質(zhì)使得其生物多樣性有很大差別，則三級分區(qū)主要以土壤基質(zhì)和物種分布規(guī)律為主要考慮因素。

4.3.1 土壤指標 本文分區(qū)范圍分布的土壤主要是草甸草原、草原和荒漠植被下發(fā)育的草原土壤和荒漠土壤。草原土壤的共同體特點是:土壤受淋溶作用較弱，土壤鹽基物質(zhì)豐富，除黑土外，其余土壤下部均有明顯的鈣積層，交換性鹽基呈飽和狀態(tài);有機質(zhì)主要以根系形式進入土壤，故土壤腐殖質(zhì)含量自表層向下逐漸減少;土壤大部分為中性至堿性。草原土壤的主要成土過程為腐殖質(zhì)積累過程和鈣化過程?；哪寥赖墓餐攸c為:土壤組成與母質(zhì)非常接近，腐殖質(zhì)含量很少，地表多礫石，普遍含有石膏和較多的易溶性鹽［47］。在項目區(qū)分布的土壤中，水分作用很明顯，空間變異程度較大的土壤指標包括反映土壤有機質(zhì)積累狀況的土壤有機質(zhì)質(zhì)量含量和反映土壤有機質(zhì)穩(wěn)定性的胡敏酸與富里酸比值。

4.3.2 物種分布規(guī)律 物種分布規(guī)律是生物地理區(qū)劃的根本，以主要的植物功能型為分類依據(jù)，包括因特殊地形、地貌和基質(zhì)所形成的隱域植被和不同土地利用的栽培植被，考慮植物和動物區(qū)系地理成分與發(fā)生成分。在植物地理區(qū)系及區(qū)劃上，研究地區(qū)跨經(jīng)泛北極植物區(qū)的4個亞區(qū)，即歐亞森林植物亞區(qū)、亞洲荒漠植物亞區(qū)、青藏高原植物亞區(qū)和中國-日本森林植物亞區(qū)。在植物區(qū)系地理成分上，我國15個種子植物屬的分布區(qū)類型，在研究地區(qū)均有不同程度的體現(xiàn)。研究地區(qū)動物區(qū)系特殊而豐富，全區(qū)包括古北界華北區(qū)的黃土高原亞區(qū)、東洋界的蒙新區(qū)、東部草原區(qū)、西部荒漠區(qū)、華中區(qū)等多種區(qū)系成分［52］。具體來說，我們采用了以下幾個指標作為物種分布規(guī)律的劃分指標:植被類型、植被區(qū)劃類型、植物區(qū)系類型、中國植物資源概況、動物資源概況(分省)、動物區(qū)系類型、植物特有屬的豐富度。

5 分區(qū)結果

根據(jù)上述的區(qū)劃原則和指標體系，荒漠生態(tài)系統(tǒng)采用干濕區(qū)、自然區(qū)和類型區(qū)3級區(qū)劃制。分區(qū)過程中遵循綜合分析和主導因素相結合的原則，主要體現(xiàn)對生物多樣性保育的服務。采用自上而下逐級劃分、專家集成和 GIS模型定量結合的方法，將荒漠生態(tài)系統(tǒng)劃分為4個干濕區(qū)、30個自然區(qū)和67個類型區(qū)，分區(qū)結果見圖1。

圖1 我國荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性生態(tài)地理區(qū)劃結果Fig．1 Results of ecogeographical regionalization for biodiversity in desert ecosystem of China

以羅馬數(shù)字、阿拉伯數(shù)字及英文字母分別作為一級干濕區(qū)、二級自然區(qū)及三級類型區(qū)的區(qū)劃代碼，以下對圖中數(shù)字標注加以說明。

Ⅰ亞濕潤干旱區(qū)

Ⅰ-1亞濕潤干旱區(qū)中天山

Ⅰ-1-a亞濕潤干旱區(qū)中天山鹽堿地

Ⅰ-1-b亞濕潤干旱區(qū)中天山灌木荒漠區(qū)

Ⅰ-1-c亞濕潤干旱區(qū)中天山多汁鹽生矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅰ-1-d亞濕潤干旱區(qū)中天山叢生禾草草原區(qū)

Ⅰ-1-e亞濕潤干旱區(qū)中天山半荒漠、草原區(qū)

Ⅰ-1-f亞濕潤干旱區(qū)中天山半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅰ-2亞濕潤干旱區(qū)伊犁谷地

Ⅰ-2-a亞濕潤干旱區(qū)伊犁谷地蒿類荒漠、山地寒溫性針葉林

Ⅰ-2-b亞濕潤干旱區(qū)伊犁谷地半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅰ-3亞濕潤干旱區(qū)塔里木盆地

Ⅰ-3-a亞濕潤干旱區(qū)塔里木盆地半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ極干旱區(qū)

Ⅱ-1極干旱區(qū)塔里木盆地

Ⅱ-1-a極干旱區(qū)塔里木盆地沙漠區(qū)

Ⅱ-1-b極干旱區(qū)塔里木盆地龜裂地

Ⅱ-1-c極干旱區(qū)塔里木盆地灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-1-d極干旱區(qū)塔里木盆地高山巖屑

Ⅱ-1-e極干旱區(qū)塔里木盆地風蝕裸地

Ⅱ-1-f極干旱區(qū)塔里木盆地多汁鹽生矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-1-g極干旱區(qū)塔里木盆地草本荒漠區(qū)

Ⅱ-2極干旱區(qū)祁連山地

Ⅱ-2-a極干旱區(qū)祁連山地風蝕裸地

Ⅱ-2-b極干旱區(qū)祁連山地半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-3極干旱區(qū)馬鬃山地

Ⅱ-3-a極干旱區(qū)馬鬃山地半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-4極干旱區(qū)昆侖山北坡

Ⅱ-4-a極干旱區(qū)昆侖山北坡高寒墊狀矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-4-b極干旱區(qū)昆侖山北坡多汁鹽生矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-5極干旱區(qū)河西走廊中東段

Ⅱ-5-a極干旱區(qū)河西走廊中東段半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-6極干旱區(qū)河西走廊西段

Ⅱ-6-a極干旱區(qū)河西走廊西段灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-6-b極干旱區(qū)河西走廊西段半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-7極干旱區(qū)鄂爾多斯高原

Ⅱ-7-a極干旱區(qū)鄂爾多斯高原多汁鹽生矮半灌木

荒漠區(qū)

Ⅱ-7-b極干旱區(qū)鄂爾多斯高原叢生禾本草原區(qū)

Ⅱ-7-c極干旱區(qū)鄂爾多斯高原半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-8極干旱區(qū)東天山

Ⅱ-8-a極干旱區(qū)東天山裸露戈壁區(qū)

Ⅱ-8-b極干旱區(qū)東天山灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-8-c極干旱區(qū)東天山高山巖屑區(qū)

Ⅱ-8-d極干旱區(qū)東天山叢生矮禾草、矮半灌木荒漠草原區(qū)

Ⅱ-8-e極干旱區(qū)東天山半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-8-f極干旱區(qū)東天山矮半喬木荒漠區(qū)

Ⅱ-9極干旱區(qū)柴達木盆地

Ⅱ-9-a極干旱區(qū)柴達木盆地高山巖屑

Ⅱ-9-b極干旱區(qū)柴達木盆地風蝕殘丘

Ⅱ-9-c極干旱區(qū)柴達木盆地半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-9-d極干旱區(qū)柴達木盆地矮半喬木荒漠區(qū)

Ⅱ-10極干旱區(qū)阿拉善高原

Ⅱ-10-a極干旱區(qū)阿拉善高原灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-10-b極干旱區(qū)阿拉善高原草原化灌木荒漠區(qū)

Ⅱ-10-c極干旱區(qū)阿拉善高原半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅲ干旱區(qū)

Ⅲ-1干旱區(qū)內(nèi)蒙古高原

Ⅲ-1-a干旱區(qū)內(nèi)蒙古高原叢生禾本草原區(qū)

Ⅲ-1-b干旱區(qū)內(nèi)蒙古高原半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅲ-2干旱區(qū)黃土高原

Ⅲ-2-a干旱區(qū)黃土高原矮禾草、矮灌木荒漠草原區(qū)

Ⅲ-3干旱區(qū)黃河上游切割山地

Ⅲ-3-a干旱區(qū)黃河上游切割山地草原區(qū)

Ⅳ半干旱區(qū)

Ⅳ-1半干旱區(qū)準格爾盆地

Ⅳ-1-a半干旱區(qū)準格爾盆地叢生禾草草原區(qū)

Ⅳ-1-b半干旱區(qū)準格爾盆地半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅳ-1-c半干旱區(qū)準格爾盆地矮半喬木荒漠區(qū)

Ⅳ-2半干旱區(qū)青南山地

Ⅳ-2-a半干旱區(qū)青南山地裸露山地

Ⅳ-2-b半干旱區(qū)青南山地蒿草、雜類草高寒草甸區(qū)

Ⅳ-3半干旱區(qū)羌塘高原

Ⅳ-3-a半干旱區(qū)羌塘高原禾草、薹草高寒草原區(qū)

Ⅳ-3-b半干旱區(qū)羌塘高原高寒墊狀矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅳ-4半干旱區(qū)昆侖山南翼

Ⅳ-4-a半干旱區(qū)昆侖山南翼高寒墊狀矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅳ-4-b半干旱區(qū)昆侖山南翼風蝕裸地

Ⅳ-5半干旱區(qū)冀晉山地

Ⅳ-5-a半干旱區(qū)冀晉山地落葉灌叢區(qū)

Ⅳ-5-b半干旱區(qū)冀晉山地禾本、雜類草草原

Ⅳ-6半干旱區(qū)黃土高原

Ⅳ-6-a半干旱區(qū)黃土高原禾本、蒿類干草原區(qū)

Ⅳ-7半干旱區(qū)呼倫貝爾草原

Ⅳ-7-a半干旱區(qū)呼倫貝爾草原叢生荒漠草原區(qū)

Ⅳ-8半干旱區(qū)岡底斯山地

Ⅳ-8-a半干旱區(qū)岡底斯山地蒿草、雜類草高寒草甸區(qū)

Ⅳ-9半干旱區(qū)東天山

Ⅳ-9-a半干旱區(qū)東天山農(nóng)業(yè)植被區(qū)

Ⅳ-10半干旱區(qū)大興安嶺

Ⅳ-10-a半干旱區(qū)大興安嶺櫟林、樺林草原區(qū)

Ⅳ-11半干旱區(qū)藏南山地

Ⅳ-11-a半干旱區(qū)藏南山地禾本、薹草高寒草原區(qū)

Ⅳ-12半干旱區(qū)藏北高原

Ⅳ-12-a半干旱區(qū)藏北高原高寒墊狀矮半灌木荒漠區(qū)

Ⅳ-13半干旱區(qū)阿里高原

Ⅳ-13-a半干旱區(qū)阿里高原禾草、薹草高寒草原區(qū)

Ⅳ-13-b半干旱區(qū)阿里高原叢生矮禾草、矮半灌木荒漠草原區(qū)

Ⅳ-14半干旱區(qū)阿爾泰山山地

Ⅳ-14-a半干旱區(qū)阿爾泰山山地蒿草、雜類草高寒草甸區(qū)

Ⅳ-14-b半干旱區(qū)阿爾泰山山地半灌木、矮半灌木荒漠區(qū)

6 討論

自然界地域分異規(guī)律是進行生態(tài)區(qū)劃的理論基礎，已有的科學研究及相關工作為生態(tài)地理區(qū)劃提供了研究基礎，本次區(qū)劃采用干濕區(qū)、自然區(qū)和類型區(qū)3級區(qū)劃制。將這一區(qū)劃與過去的區(qū)劃相比較，可以看出，在高級區(qū)劃中，沿襲了以往自然區(qū)劃方案的總體思路，主要依據(jù)自然地域分異的地帶性規(guī)律，即在劃分溫度帶、干濕地區(qū)之后，再按地形因素劃分自然區(qū)。其中，不同的是，考慮到荒漠的限制因素為水分，因此，在綜合評估溫度條件和水分狀況的基礎上，將干濕區(qū)作為一級分區(qū)。在干濕區(qū)的劃分中，主要參考慈龍駿對于中國荒漠氣候類型的劃分。同時，本次區(qū)劃在自然區(qū)的基礎上，細致劃分了類型區(qū)。類型區(qū)劃分中著重考慮為生物多樣性保育服務的原則，主要選擇了土壤基質(zhì)及物種分布規(guī)律2個指標。在保證區(qū)內(nèi)特征一致性及區(qū)域間特征代表性的基礎上，通過對類型區(qū)的細致劃分可使荒漠生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測及價值評估能夠落實在具體區(qū)域單元中，為后期生物多樣性保護區(qū)劃奠定基礎。

我國荒漠化地區(qū)地域?qū)拸V，動植物區(qū)系成分復雜，動物具有寬廣的生態(tài)位且在相鄰的不同生境間呈現(xiàn)明顯的過渡性，而植物不僅分區(qū)更加明顯，而且更符合地理分區(qū);因此，本次分區(qū)在同時考慮動植物因素時，著重將植物分區(qū)作為主要參考。本研究是國內(nèi)關于荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性生態(tài)地理分區(qū)的首次嘗試，在分區(qū)中的幾點處理需要指出:一些生態(tài)類型不是聚合的，但是為達到區(qū)劃的目的，根據(jù)經(jīng)驗對其進行了邊界處理，使它們連成區(qū)和片;而一些很難與大的地貌類型連接成片、分布偏遠的特殊地貌類型，在區(qū)劃時沒有考慮在內(nèi)。

對于面積廣袤的地域單元的劃分，所要考慮的因素眾多，而各項因素的發(fā)展和分布不完全一致，在同一區(qū)域單元內(nèi)的一致性也有差異;所以，有些界限只能概括地代表開始變化的地方，不可能完全精確。因此，在進行后期的監(jiān)測及評估中，仍需根據(jù)實際情況對邊界和斑塊進行調(diào)整。本次分區(qū)并不是對我國地理區(qū)域的重新劃分，而是通過區(qū)域劃分為荒漠生物多樣性功能評估提供研究基礎。本次對于荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性生態(tài)地理分區(qū)僅是一次有益的嘗試，還有待于專家們從科學內(nèi)涵、原則、指標、分級組合與方法上提出修改、補充與批評，使其更好地服務于荒漠生態(tài)系統(tǒng)服務功能的評估工作。

正如前文所強調(diào)的，生態(tài)地理區(qū)劃的目的不僅僅是生態(tài)區(qū)的劃分，更應利用生態(tài)分區(qū)結果指導當?shù)氐纳锒鄻有员O(jiān)測及保育工作，促進荒漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)地理區(qū)域系統(tǒng)可為環(huán)境、資源與發(fā)展的協(xié)調(diào)提供宏觀區(qū)域框架;因此，在分區(qū)的基礎上，可以進一步了解各地區(qū)的基本自然地理和生物狀況，摸清各地區(qū)的生物多樣性資源現(xiàn)狀，并依據(jù)區(qū)域特征建立生物多樣性監(jiān)測指標，為其長期動態(tài)監(jiān)測以及評估生物多樣性服務價值提供研究基礎，同時也可為因地制宜地合理保育和持續(xù)利用生物資源、自然保護區(qū)選擇與改造、物種瀕危機制及保育對策的研究提供必要的科學依據(jù)。此外，還需更多關注人類活動對荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的影響，研究其與生態(tài)環(huán)境的相互作用機制。

感謝中國科學院信息化建設專項——人地系統(tǒng)主題數(shù)據(jù)庫(www.data.ac.cn)提供相關數(shù)據(jù)。

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An ecogeographical regionalization for biodiversity in desert ecosystem of China

Wang Xijing1，Wu Xiuqin1，2，Zhang Yuqing1，2，Wu Bin1，2，Ma Qing1，Liu Bo1
(1.College of Soil and Water Conservation，Beijing Forestry University，100083，Beijing;2.Yanchi Research Station，751500，Yanchi，Ningxia:China)

Ecogeographical regionalization is the basis for spatial differentiation of biodiversity research.In view of the principle of international ecogeographical regionalization，this study has applied experienced assessment and GIS method and based on some ecogeographical attributes limited to the distribution of plant and vegetation，including climatic factors，such as monthly mean temperature，annual average temperature;annual precipitation，moisture index，drought index;biological factors such as vegetation types，vegetation division types，florisitic types，fauna types，abundance of plant species，genus and endemic genus;soil factors such as soil types，soil organic matter;topographical factors as longitude，latitude and altitude etc.Based on the regionalization principle and ecogeographical attributes，the desert ecosystem was stratified into discrete geographical units of uniformity at 3 levels:wet district，natural area，type area.Based on this 3-class-system，the desert ecosystem was divided into 67 special type areas further.

biodiversity;ecogeographical regionalization;desert ecosystem;biodiversity conservation;arid area

2012-02-20

2012-08-01

項目名稱:林業(yè)公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目課題“荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保育功能監(jiān)測與評估技術”(201004010-04)

王璽婧(1987—)，女，碩士研究生。主要研究方向:生物多樣性保育。E-mail:wangxijing_10@126.com

?責任作者簡介:張宇清(1971—)，男，副教授。主要研究方向:荒漠化防治、復合農(nóng)林。E-mail:zhangyq@bjfu.edu.cn

(責任編輯:程 云)