植被在時空尺度上的演替規律

陳映珊

一、情境呈現

荒漠化是土地退化的過程，也是植被演替的過程。甘德爾山位于鄂爾多斯高原西部，水平地帶植被為草原-荒漠，目前該地荒漠化嚴重，草場大面積退化。從時間維度上看，當地植被經歷了從草原到荒漠——草原再到荒漠的演替過程。

甘德爾山海拔近1800米，從山頂與山腳在植物覆蓋度、物種多樣性、優勢種群等方面均存在差異，這是植被在空間維度上的演替變化。山頂優勢種群為禾本科的西北茅針，植被總覆蓋率達66.7%，總體生態條件較好;山腳優勢種群為灌木類的四合木種群，荒漠灌木根系發達，耐旱性強，但發達的根系也導致其植株間距大，對地表的覆蓋度遠低于禾本科植被。

植被的演替既有空間性，又有時間性，我們在分析其演替過程時，既要綜合考慮自然地理各要素的作用，同時要結合具體區域背景，找出其制約因素，這往往是決定演替方向的關鍵所在。

二、原創設計

鄂爾多斯高原西部氣候干旱，植被為草原-荒漠過渡類型。近年來，該地草場退化面積達68%，草原植被灌叢化嚴重。

甘德爾山位于鄂爾多斯高原西部，海拔近1800 m，山頂與山腳在植物覆蓋度、物種多樣性、優勢種群等方面均存在差異。從山頂到山腳，植被覆蓋度從66.7%下降到32.1%;優勢種群由西北針茅種群轉變為四合木種群。西北針茅為禾本科植物，根系較淺，四合木為灌木，根系發達。

（1）指出甘德爾山從山頂和山腳植物多樣性指數的變化，并分析原因。（6分）

（2）分析在山腳處，西北針茅優勢種群被四合木優勢種群取代的原因。（8分）

（3）分析灌叢化對山腳自然環境的影響。（8分）

（4）指出為遏制山腳生態惡化應采取的措施。（2分）

三、試題分析

從空間尺度上看，甘德爾山從山頂和山腳，植物覆蓋度、物種多樣性、優勢種群均有較大差異。材料信息中直接指出覆蓋度山頂高于山腳，圖表信息中可讀取山頂物種多樣性更為豐富，綜合這兩大信息，可知山頂生態條件優于山腳。結合區域背景，干旱為當地主要自然地理特征，水分為植被發育的制約條件，山頂由于地形對氣流的抬升作用，降水量大于山腳，土壤水分條件好，有利于多種植物種類共存，也有利于根系較淺的禾本科植物分布，西北針茅成為優勢種群。

從時間尺度上看，甘德爾山山腳灌叢化趨勢明顯。灌叢化既是當地荒漠化的結果，又是進一步加劇荒漠化的原因。因為相比禾本科植物，灌木叢根系發達，耐旱性強，但是其發達的根系使得單位面積上能容納的植株數量有限，植被覆蓋度遠低于禾本科植被對土地的覆蓋度，大量的裸露土地在干旱地區強烈的風蝕作用下，將帶動整個自然地理環境向更干旱環境演變，這是荒漠化的過程。