水坝建设对石羊河植物种类的影响-植物学论文-生物学论文

水坝建设对石羊河植物种类的影响-植物学论文-生物学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——

石羊河流域是甘肃省三大内陆河流域之一[1],可分为南部祁连山、中部走廊平原、北部低山丘陵及荒漠四大地貌单元[2],植被分布具有明显的地带性，类型丰富，主要包括高山草甸、森林灌丛、荒漠及绿洲等。上世纪五，在流域上游及中游，修建了近30座水库，水资源分配方式及利用模式因此发生了根本性的改变，尤其在下游，由于中游对水资源的拦截，加之耕地、人口的增加，大量超采地下水，在绿洲中心地带地下水位形成漏斗状，植被已基本转为完全依靠降雨量生存[1-5].石羊河流域作为我国开发利用程度较高，生态环境问题较突出的内陆河流域，成为生态敏感区和脆弱带[6],备受国内外研究者关注。植被作为生态环境的重要因子之一，相关研究报道很多，从物种多样性对水资源变化的适应、植被对气候变化的响应、植被盖度动态等方面开展了相关研究，认为影响石羊河流域植被变化的主要因素是地下水和气温，植被表现为种类减少、盖度降低，总体朝退化方向发展[3-11].但这些研究主要集中在流域下游，或某一年代，缺乏对流域水坝建设前至今植被变化过程的系统研究。研究石羊河流域水坝修建运行以来植被的变化过程，分析水坝建设对流域植被的影响，是全面评估石羊河流域水坝建设生态效益的重要内容之一。文中通过资料收集，结合野外调查，对石羊河流域水坝建设前至今的植被变化过程进行了研究，重点分析了植物类型变化及其对外界环境的适应过程，以期为内陆河流域水坝建设对植被的影响及响应研究提供参考，为流域水资源管理者合理制定用水策略提供科学依据。

1材料与方法

1.1研究区概况

石羊河流域地处河西走廊东部祁连山东段与巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠南缘之间，东经10141~10416,北纬3629~3927.流域面积为4.16104km2,行政区划包括武威市天祝县的部分及凉州区、古浪县、民勤县的全部，金昌市的永昌县及金川区全部以及张掖市肃南裕固族自治县、山丹县部分[12,13].地势西南高，东北低，海拔1020~5254m,气候属典型的大陆性温带干旱气候，日照时间长，强度大，温差大，蒸发量大，降雨量少，整体呈现出南多北少、东多西少的规律。特别是平原区年降水量仅150~300mm,下游地区更小于150mm,而年蒸发量却高达1300~2600mm,蒸发量远大于降水量，干旱指数最高达52以上。属典型的温带大陆性干旱气候，干旱、寒冷，昼夜温差大，降水稀少、蒸发量大、风大沙多，自然条件十分恶劣，生态环境极其脆弱[14].石羊河流域自东向西由大靖河、古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河、西大河等八大河流及众多小河组成，河流补给来源为山区大气降水和高山冰雪融水，产流面积1.11104km2,多年平均径流量1.56109m3.近20年来，全流域人口增加了33:,农田灌溉面积增加了30:,而水资源量不但没有增加反而减少了约1:,水资源供需矛盾十分尖锐。目前石羊河流域是我国内陆河流域中人口最密集、水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重的流域之一。

1.2研究方法

1.2.1历史数据的获取

水坝建设前至上世纪末植被资料，通过在省局、博物馆等单位查阅相关资料获取[15~23].

1.2.2植被现状调查

在石羊河流域中、下游共选取43个（其中中游22个、下游21个）荒滩作为调查对象，每个荒滩调查记录植物种、盖度、生物量等信息。

1.2.3覆盖度调查方法

每个样地在长势均匀的地段布设3条100m长的样线，记录样线上所有植物上线长度，计算植物的占线长度与总长度百分数。

C=B/L100%

式中C为植被覆盖度，B为植物压线长度，L为样线长。

1.2.4植物类型划分

荒漠植物为了适应干旱的环境，通过改变叶片的结构来适应外界的环境，参考相关荒漠植物叶片分类文献[24~29]并结合植物的形态指标[30]根据叶肉的分化和细胞的排列，将石羊河中下游主要植被按照正常型、全栅型、环栅型、不规则型、退化型和禾草型6种类型归类。

2结果与分析

2.1植物类型及其变化过程

2.1.1石羊河流域植物类型

通过对石羊河流域43个荒滩实地调查，共记录到植物种70种，其中灌木为37.14%,多年生草本植物占40.00%,一年生草本植物则有22.86%,大部分植物种表现为以超旱生小灌木层片、强旱生小半灌木层片及沙旱生草本层片为主的旱生结构特征（表1）。将所有物种按叶片类型划分，环栅型植物所占比例最高，共有27种，占物种总数的38.57%,其中灌木占44.44:,一年生草本植物占37.04%,多年生草本植物占18.52%,频度较大的植物种主要有：骆驼蓬（Peganumhar-malaL.）、沙蒿（Artemisiadesertorumspreng.Syst.veg）、刺蓬（SalsolaruthenicalljininCoph.Pact.）、雾冰藜（Bassiadasyphylla）、盐生草（Halogetonglomeratus）、盐爪爪（Kalidiumfoliatum）、猪毛蒿（Artemisiascopar-ia）等。其次为全栅型植物，共有12种，其中灌木33.33%,一年生草本植物占25.0%,多年生草本植物占41.67%,频度较大的植物种主要有：碟果虫实（Corispermumpatelliforme）、沙蓬（Agriophyllumsquarrosum）、蓼子朴（Inulasalsoloides）、灰绿藜（Chenopodiumglaucum）、黄耆（Astragalusmembranaceus）等。禾草型植物占总物种数的15.71%,在禾草型中没有灌木物种，以多年生草本为主，达到72.73%,一年生草本仅占27.27%,频度较大的植物种主要有：冰草（Agropyroncristatum）、三穗薹草（Carextristachya）、沙生针茅（Stipaglareosa）、芦苇（Phragmitesaustralis）、虎尾草（Chlorisvirgata）、狗尾草（Setariaviridis）、画眉草（Eragrostispilosa）等。不规则型植物占总物种数的14.29%,在不规则型中没有一年生草本植物，其中多年生草本占60%,灌木占40%,频度较大的植物种主要有：白刺（Nitrariatangutorum）、泡泡刺（Nitrariasphaerocarpa）、砂蓝刺头（Echinopsgmelinii）、阿尔泰狗娃花（Heteropappusaltaicus）等。物种数量较少的有正常型和退化型，正常型物种占物种总数的8.57%,其中灌木33.33%,多年生草本植物占66.67%,在正常型中没有一年生草本植物，频度较大的植物种主要有：红砂（Reaumuriasoongarica）、苦豆子（Sophoraalopecuroides）、苦马豆（Sphaerophysasalsula）、黄花补血草（Limoniumaureum）、多枝柽柳（Tamarixramosissima）、二裂委陵菜（PotentillabifurcaL.）等；退化型物种主要有5.