白龍江干旱河谷主要灌木群落的生態(tài)變化研究

侯亞莉 謝飛 閆倩倩

摘要：白龍江是我國長江支流嘉陵江的一個分支，其發(fā)源于我國西部地區(qū)甘肅甘南地區(qū)，甘肅甘南地區(qū)的生態(tài)環(huán)境是相對比較惡劣的，近年來的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害也十分嚴重，水土流失現(xiàn)象也頻頻發(fā)生，在植樹造林上面臨著很大的困境。因此本文通過研究白龍江干旱河谷中灌木的抗旱生理變化情況等，對此地區(qū)中國存活率較高的狼牙刺、華西小石積、河朔蕘花與酸棗四種灌木進行研究，分析其隨著季節(jié)改變的抗旱生態(tài)方面的變化。

關(guān)鍵詞：白龍江；干旱河谷；灌木群落；抗旱生態(tài)變化

植物抗旱性是由植物內(nèi)部多個因子相互作用的結(jié)果，植物的抗旱性也有強弱之分，單一的抗旱標準很難去區(qū)分出植物對于這種環(huán)境的適應(yīng)能力及其他的一些綜合能力，我們要衡量的時候應(yīng)該多采取一些綜合性的指標去進行評價，這樣才能更加準確的去評定植物的抗旱水平，才能最大限度的避免由于單個指標造成的一些測量方面的誤差，也能更加增加選擇植物的可靠性。

一、白龍江地區(qū)概括

白龍江源于四川、青海、甘肅兩省交界處。其地理位置位于嵐木寺附近，西接積石山高原，東南通四川昭華，南通岷山，流入嘉陵江，北接黃河一級支流。這條河長600公里，是揚子江系統(tǒng)的北部，屬于長江水系的二級分流。白龍江整體的水流區(qū)域處于青藏高原的東北部位，其流經(jīng)的地域廣，落差也十分大，全程長約576KM，其位于東徑102°46′-104°52′，北緯33°04′-35°09′，這是比較特殊的西北高山地形，在溫度與降水上水平差異、垂直梯度等非常明顯。該地區(qū)降水量較低、坡度大，尤其是峽谷地貌能夠反射太陽輻射，為地面帶來強烈的輻射，從而引起了環(huán)境溫度的提升。而在焚風作用下，人們進行墾荒、樵采、放牧和筑路等活動的時候，讓沿江海拔2100m向下760m區(qū)域和相關(guān)支流周圍淺山地帶、河谷地帶等出現(xiàn)了植被稀疏殘敗、氣候干暖少雨、地形破碎、土地石漠化和巖漠化為情況，即我們所說的干旱河谷景觀，這樣的被稱之為干熱型河谷。此類地區(qū)的年平均溫度在13-16.5°C，部分局部地區(qū)的溫度是6.7°C或者是20°C，溫差相對比較大，最暖一個月的平均氣溫是17°C-24°C，最冷的溫度則是-2.5°C-1°C左右，全年無霜期在150D-290D，平均年降水量是300mm-500mm，年平均蒸發(fā)量是1750mm-2150mm，其中年平均蒸發(fā)量是降水量的4-6倍，據(jù)統(tǒng)計此地區(qū)的年干燥度是1-4。白龍江地區(qū)的植被主要是耐旱草木以及旱中生小葉落葉組成的具刺灌木，其制備的特征根據(jù)氣候的變化而發(fā)生改變，因此白龍江地區(qū)的干旱河谷主要是以干暖型的河谷為主要的類型，局部是干溫型的河谷類型。

二、干旱河谷的群落特征

在我國西南地區(qū)普遍存在干旱河谷，這種地形非常特殊，對相同區(qū)域山地垂直帶來說，干旱河谷帶在環(huán)境上比較脆弱，這在山區(qū)整治中屬于難點內(nèi)容，需要引起我們的高度重視。為獲得不同種群生態(tài)位寬度與種群之間生態(tài)位重疊情況，我們在研究的時候，很多時候在群落調(diào)查內(nèi)每個取樣為“資源狀態(tài)”，并了解各地區(qū)不同種群的實際個體數(shù)目、重要值等情況，以便全面了解各種群在數(shù)量上的狀況。在白龍江干旱河谷地區(qū)有大量的灌叢，對于植被恢復(fù)工作發(fā)揮著關(guān)鍵作用，但是我國在其生態(tài)位研究上還相對比較少。對種群資源利用能力來說，對種群分布與演替有著重要影響，這需要我們更加深入研究干旱河谷灌木種群生態(tài)位情況，并了解灌木種類為環(huán)境生態(tài)適應(yīng)等特征，以便有針對性采取治理措施，提升植被恢復(fù)效果，實現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展與利用。

三、白龍江地區(qū)灌木種群的主要特征

白龍江干旱河谷地區(qū)植被的主要組成部分是灌木種群，其對維持白龍江地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)的 物種多樣性、生態(tài)服務(wù)功能以及生態(tài)穩(wěn)定性方面具有重要的意義。白龍江干旱地區(qū)的植被大部分是以灌木以及半灌木為主，我們在研究灌木的組成結(jié)構(gòu)以及組成部分的時候，可以了解植被群落內(nèi)物種之間的關(guān)系以及相互之間的作用，還可以通過這樣的了解過程去認識到環(huán)境對于物種生產(chǎn)環(huán)境的影響，這是學者在分析灌木群落植物生態(tài)學特征及生物學方面的理論基礎(chǔ)。在對白龍江干旱河谷地區(qū)的灌木植物在半干旱以及干旱地區(qū)的植物物種組成的多樣性及變化規(guī)律進行探索的時候，我們主要分析群落之間的相互作用以及對于環(huán)境的影響因素，這樣可以加深對于干旱地區(qū)灌木群落的植物性質(zhì)的認知，也能夠為該地區(qū)的植物群落的生物多樣性以及生態(tài)恢復(fù)能力提供相應(yīng)的科學依據(jù)以及實踐的理論基礎(chǔ)。

四、白龍江地區(qū)灌木抗旱性生態(tài)變化的測定

（一）鮮葉失水率的測定

如何測定葉片的失水率呢？我們可以通過自然風干的方法對葉片的失水率進行相應(yīng)的測定。比如，我們可以首先采用15g的新鮮葉片，在自然風干的情況下，每間隔4小時對其進行一次失水率的相關(guān)測定，直到最后達到恒重的標準。這樣就可以計算出一天之內(nèi)葉片的失水量以及總水量的相關(guān)比例，具體的算法我們可以利用以下的工具進行計算：失水率（%）=（原始重量-風干后重量 ）/（ 原始重量 - 風干后恒重 ）×100%，這樣就可以計算新鮮葉片的失水量是多少。

（二）鮮葉的虧缺度測定方式

在測量過程中，我們可以用吸水飽和法來計算葉片的飽和程度及虧缺度，在此情況再對葉片去柄以后的重量進行稱重，在此操作步驟以后把處理好的葉片放進蒸餾水當中進行浸泡，在狀態(tài)飽和的情況下，用105°的高溫對其進行一定的烘干，整個過程要持續(xù)八小時，再完成烘干以后對其進行完整的稱重，具體的計算公式如下：相對虧缺度（%）=（飽和重量-原始重量）×（飽和重量-烘干后重量）×100%。

（三）最終數(shù)據(jù)分析

在完成試驗以后，通過 Excel 表格記錄獲得的各項數(shù)據(jù)，同時結(jié)合各種類型灌木的抗旱生理指標，最終形成折線圖，這樣可以將其生理季節(jié)動態(tài)變化反映出來。之后要根據(jù)動態(tài)折線圖，選擇對比法全面分析植物抗旱性情況，保證后續(xù)判定的準確性。現(xiàn)在我們也可以選擇綜合評分法評價林木抗旱性和季節(jié)動態(tài)變化情況，將影響植物抗旱性的原因分析出來。

五、測定的結(jié)果以及分析

（一）細胞膜透性

通過細胞膜的透性能夠體現(xiàn)出葉片的傷害度，樹木在干旱的狀態(tài)下，其內(nèi)部的原生質(zhì)將會受到破壞，細胞內(nèi)的電解質(zhì)滲透出來，致使電導(dǎo)率增加，主要呈現(xiàn)的趨勢為細胞膜的透性越強，樹木受到的傷害力度越大，其抗旱性就相應(yīng)減少。通過4種灌木細胞膜透性的動態(tài)圖能夠看出，白刺花、鐵桿嵩在6月時細胞膜變得更大，具體的排列順序為：白刺花，6月>7月>8月>5月>9月；鐵桿嵩，6月>7月>8月>9月>5月。

（二）葉片含水量的變化

植物生理情況指標可以由含水量反映出來，含水量越高，組織代謝強度也更大，而抗寒能力也就月底。我們從葉片含水量折線圖可以發(fā)現(xiàn)，在白龍江地區(qū)，夏季灌木含水量相對比較高，而在進入秋季以后出現(xiàn)了一定程度的回升，對此每年的5-9月份，在灌木生長過程中，其含水量呈現(xiàn)出“M”趨勢。而對刺旋花、鐵桿嵩等灌木來說，每年的5-9月份其含水量依次提升。由物種上來說，鐵桿嵩在這個方面表現(xiàn)非常顯著，其中5 月含水量達到了 80%以上，而進入 6 月后含水量只有78%左右。從葉片平均含水量來看，不同類型的灌木都不一樣，其中白刺花含水量最高，刺旋花其次，而馬鞍羊蹄甲含水量則很低。

六、總結(jié)

總而言之，林木的抗旱性受到其組織細胞、生理特征、形態(tài)構(gòu)造等多方面的因素影響，我們不能從某些單一的形態(tài)指標去判斷灌木的整體抗旱性去綜合評判其整體的結(jié)果特征，要不斷的經(jīng)過試驗以后再加強其研究的力度，這樣才能是最終的分析結(jié)果變得更加的真實、可靠及全面。

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