白龍江干旱河谷主要灌木群落的生態變化研究

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，其發源于我國西部地區甘肅甘南地區，甘肅甘南地區的生態環境是相對比較惡劣的，近年來的滑坡、泥石流等地質災害也十分嚴重，水土流失現象也頻頻發生，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，分析其隨著季節改變的抗旱生態方面的變化。

關鍵詞：白龍江；干旱河谷；灌木群落；抗旱生態變化

植物抗旱性是由植物內部多個因子相互作用的結果，植物的抗旱性也有強弱之分，單一的抗旱標準很難去區分出植物對于這種環境的適應能力及其他的一些綜合能力，我們要衡量的時候應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，是揚子江系統的北部，屬于長江水系的二級分流。白龍江整體的水流區域處于青藏高原的東北部位，其流經的地域廣，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區域和相關支流周圍淺山地帶、河谷地帶等出現了植被稀疏殘敗、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。此類地區的年平均溫度在13-16.5°C，部分局部地區的溫度是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，年平均蒸發量是1750mm-2150mm，其中年平均蒸發量是降水量的4-6倍，據統計此地區的年干燥度是1-4。白龍江地區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，其制備的特征根據氣候的變化而發生改變，因此白龍江地區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

在我國西南地區普遍存在干旱河谷，這種地形非常特殊，對相同區域山地垂直帶來說，干旱河谷帶在環境上比較脆弱，這在山區整治中屬于難點內容，需要引起我們的高度重視。為獲得不同種群生態位寬度與種群之間生態位重疊情況，我們在研究的時候，很多時候在群落調查內每個取樣為“資源狀態”，并了解各地區不同種群的實際個體數目、重要值等情況，以便全面了解各種群在數量上的狀況。在白龍江干旱河谷地區有大量的灌叢，對于植被恢復工作發揮著關鍵作用，但是我國在其生態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位情況，并了解灌木種類為環境生態適應等特征，以便有針對性采取治理措施，提升植被恢復效果，實現環境的可持續發展與利用。

三、白龍江地區灌木種群的主要特征

白龍江干旱河谷地區植被的主要組成部分是灌木種群，其對維持白龍江地區的生態系統的 物種多樣性、生態服務功能以及生態穩定性方面具有重要的意義。白龍江干旱地區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構以及組成部分的時候，可以了解植被群落內物種之間的關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境對于物種生產環境的影響，這是學者在分析灌木群落植物生態學特征及生物學方面的理論基礎。在對白龍江干旱河谷地區的灌木植物在半干旱以及干旱地區的植物物種組成的多樣性及變化規律進行探索的時候，我們主要分析群落之間的相互作用以及對于環境的影響因素，這樣可以加深對于干旱地區灌木群落的植物性質的認知，也能夠為該地區的植物群落的生物多樣性以及生態恢復能力提供相應的科學依據以及實踐的理論基礎。

四、白龍江地區灌木抗旱性生態變化的測定

（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葉片的失水量以及總水量的相關比例，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）最終數據分析

在完成試驗以后，通過 Excel 表格記錄獲得的各項數據，同時結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動態變化反映出來。之后要根據動態折線圖，選擇對比法全面分析植物抗旱性情況，保證后續判定的準確性。現在我們也可以選擇綜合評分法評價林木抗旱性和季節動態變化情況，將影響植物抗旱性的原因分析出來。

五、測定的結果以及分析

（一）細胞膜透性

通過細胞膜的透性能夠體現出葉片的傷害度，樹木在干旱的狀態下，其內部的原生質將會受到破壞，細胞內的電解質滲透出來，致使電導率增加，主要呈現的趨勢為細胞膜的透性越強，樹木受到的傷害力度越大，其抗旱性就相應減少。通過4種灌木細胞膜透性的動態圖能夠看出，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現，在白龍江地區，夏季灌木含水量相對比較高，而在進入秋季以后出現了一定程度的回升，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

總而言之，林木的抗旱性受到其組織細胞、生理特征、形態構造等多方面的因素影響，我們不能從某些單一的形態指標去判斷灌木的整體抗旱性去綜合評判其整體的結果特征，要不斷的經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果變得更加的真實、可靠及全面。

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