神東礦區不同治理分區相同治理年限典型灌木群落特征分析

曹雪峰，馬 寧，岳本江，張 麟，行仙峰

(黃河水利委員會 黃河上中游管理局，陜西 西安 710021)

神東礦區是我國目前已探明儲量最大的煤田和最主要的煤炭生產基地之一，煤炭是神東地區社會經濟高速發展的支柱，也是本地生態環境惡化的主要因素之一。礦區地處黃土高原北部與毛烏素沙地交錯區，區域生態環境脆弱，土地沙化和水土流失嚴重。神東公司經過多年潛心治理，恢復和改善了礦區植被。為評估神東礦區典型灌木群落對礦區不同治理分區的適生性，探索其最佳配置模式，我們選取治理年限為10 a的沙棘群落、15 a的北沙柳群落和檸條錦雞兒群落，對其基本特征進行分析。沙棘(Hippophaerhamnoides)，胡頹子科沙棘屬，落葉灌木或喬木；北沙柳(Salixpsammophila)，楊柳科柳屬，落葉灌木或小喬木；檸條錦雞兒(Caraganakorshinskii)，豆科錦雞兒屬，落葉灌木，有時小喬狀。沙棘、北沙柳和檸條錦雞兒是神東礦區幾種最主要的灌木治理樹種。

1 群落調查

1.1 調查區概況

神東礦區位于鄂爾多斯高原東南部及陜北黃土高原北緣和毛烏素沙漠的東南邊緣，即陜西省榆林市神木縣北部、府谷縣西部，內蒙古自治區鄂爾多斯市的伊金霍洛旗及東勝區的南部和準格爾旗的西南部，其地理坐標為38°52′～39°41′N、109°51′～110°46′E，地處烏蘭木倫河和窟野河的兩側。礦區南北長38～90 km，東西寬5～55 km，地質儲量338.8億t。

1.2 調查方法與調查內容、指標

在調查區內選擇不同地段，采用樣地調查方法，按不同立地類型(包括地貌、海拔、坡度、坡向、坡位等)設置樣地，樣地大小為5 m×5 m。在樣地內進行植物群落調查。

記錄樣地所處的地貌類型、海拔、坡度、坡向、坡位等立地條件概況。

調查樣地群落的總蓋度，記載樣地內的植物種名和種類數及每一種的個體數，并對群落水平結構、垂直結構特征進行描述。

記載樣地內植物種類的多度。測量樣地內各種植物的平均高度，喬木的平均胸徑、平均冠幅，灌木的平均地徑等生物因子。

1.3 治理分區劃分

按照土壤侵蝕類型和地形地貌結構將神東礦區劃分為四個治理分區：榆家梁礦、保德礦為典型的黃土丘陵區；錦界礦、大柳塔礦、哈拉溝礦、石圪臺礦、柳塔礦、烏蘭木侖礦為風積沙區；活雞兔礦、上灣礦、補連塔礦為黃土丘陵和風沙交錯區；布爾臺礦、寸草塔一礦、寸草塔二礦為硬梁地。

2 群落分析

2.1 分析方法

通過群落物種豐富度(樣地內物種數目S)、群落物種個體總數(N)、群落總蓋度，以及平均樹高和平均地徑來反映植物群落的基本特征。

2.2 群落基本特征分析

2.2.1 沙棘群落

表1反映了不同治理分區治理年限為10 a的沙棘群落的基本特征。從表1可以看出：治理年限為10 a的沙棘群落物種豐富度在黃土丘陵區最高，在風積沙區最低，而在硬梁地與黃土丘陵和風沙交錯區基本沒有差異，整體上物種豐富度黃土丘陵區>硬梁地=黃土丘陵和風沙交錯區>風積沙區；群落物種個體總數黃土丘陵和風沙交錯區明顯最多，黃土丘陵區最少，風積沙區和硬梁地差別較小，整體上群落物種個體總數黃土丘陵和風沙交錯區>硬梁地>風積沙區>黃土丘陵區；群落總蓋度風積沙區表現最高，平均為75%，硬梁地最低，平均為64%，黃土丘陵區與黃土丘陵和風沙交錯區相差不大，整體上群落總蓋度風積沙區>黃土丘陵區>黃土丘陵和風沙交錯區>硬梁地；平均樹高和平均地徑也是在風積沙區表現最大，硬梁地表現最小，黃土丘陵區好于黃土丘陵和風沙交錯區，整體上平均樹高和平均地徑風積沙區>黃土丘陵區>黃土丘陵和風沙交錯區>硬梁地。

綜上所述，治理年限為10 a的沙棘群落在風積沙區長勢最好，群落總蓋度、平均樹高和平均地徑都較大，在硬梁地長勢最差，群落總蓋度、平均樹高和平均地徑相對較小，而且現場調查時發現在硬梁地幾乎每一處沙棘群落調查點都有不同程度的沙棘死亡現象。說明沙棘最適宜在風積沙區種植，而且能發揮較好的水土保持效益，不同治理分區沙棘適生性排序為風積沙區>黃土丘陵區>黃土丘陵和風沙交錯區>硬梁地。

表1 不同治理分區相同治理年限沙棘群落基本特征

2.2.2 北沙柳群落

表2反映了不同治理分區治理年限為15 a的北沙柳群落的基本特征。從表2可以看出：治理年限為15 a的北沙柳群落物種豐富度在黃土丘陵和風沙交錯區最高，在硬梁地最低，整體上物種豐富度黃土丘陵和風沙交錯區>風積沙區>硬梁地；群落物種個體總數硬梁地明顯最多，風積沙區最少，整體上群落物種個體總數硬梁地>黃土丘陵和風沙交錯區>風積沙區；群落總蓋度在黃土丘陵和風沙交錯區表現最高，為45%～55%，在風積沙區最低，為35%～45%，整體上群落總蓋度黃土丘陵和風沙交錯區>硬梁地>風積沙區；平均樹高和平均地徑在黃土丘陵和風沙交錯區表現最大，硬梁地表現最小，整體上平均樹高和平均地徑黃土丘陵和風沙交錯區>風積沙區>硬梁地。

表2 不同治理分區相同治理年限北沙柳群落基本特征

綜上所述，治理年限為15 a的北沙柳群落在黃土丘陵和風沙交錯區長勢最好，平均樹高和平均地徑相對較大，且群落總蓋度、物種豐富度相對較高，而在硬梁地長勢最差。說明北沙柳最適宜在黃土丘陵和風沙交錯區種植，而且能發揮較好的水土保持效益，不同治理分區北沙柳適生性排序為黃土丘陵和風沙交錯區>風積沙區>硬梁地。

2.2.3 檸條錦雞兒群落

表3反映了不同治理分區治理年限為15 a的檸條錦雞兒群落的基本特征。從表3可以看出：治理年限為15 a的檸條錦雞兒群落物種豐富度在黃土丘陵和風沙交錯區最高，在黃土丘陵區最低，而在風積沙區和硬梁地基本沒有差異，整體上物種豐富度黃土丘陵和風沙交錯區>風積沙區=硬梁地>黃土丘陵區；群落物種個體總數黃土丘陵區最多，風積沙區最少，黃土丘陵和風沙交錯區好于硬梁地，整體上群落物種個體總數黃土丘陵區>黃土丘陵和風沙交錯區>硬梁地>風積沙區；群落總蓋度在黃土丘陵和風沙交錯區表現最高，達70%～80%，而硬梁地表現最低，僅為55%～70%，黃土丘陵區優于風積沙區，整體上群落總蓋度黃土丘陵和風沙交錯區>黃土丘陵區>風積沙區>硬梁地；平均樹高和平均地徑在黃土丘陵和風沙交錯區表現最大，硬梁地表現最小，風積沙區好于黃土丘陵區，整體上平均樹高和平均地徑黃土丘陵和風沙交錯區>風積沙區>黃土丘陵區>硬梁地。

綜上所述，治理年限為15 a的檸條錦雞兒群落在黃土丘陵和風沙交錯區長勢最好，平均樹高和平均地徑相對較大，且群落總蓋度、物種豐富度和物種個體總數相對較高，而在硬梁地長勢最差。說明檸條錦雞兒最適宜在黃土丘陵和風沙交錯區種植，而且能發揮較好的水土保持效益，不同治理分區檸條錦雞兒適生性排序為黃土丘陵和風沙交錯區>風積沙區>黃土丘陵區>硬梁地。

表3 不同治理分區相同治理年限檸條錦雞兒群落基本特征

3 結 論

(1)治理年限為10 a的沙棘群落在風積沙區長勢最好，在硬梁地長勢最差，可見沙棘最適宜在風積沙區種植，而且能發揮較好的水土保持效益，不同治理分區沙棘適生性為風積沙區>黃土丘陵區>黃土丘陵和風沙交錯區>硬梁地。

(2)治理年限為15 a的北沙柳群落在黃土丘陵和風沙交錯區長勢最好，在硬梁地長勢最差，可見北沙柳最適宜在黃土丘陵和風沙交錯區種植，而且能發揮較好的水土保持效益，不同治理分區北沙柳適生性為黃土丘陵和風沙交錯區>風積沙區>硬梁地。

(3)治理年限為15 a的檸條錦雞兒群落在黃土丘陵和風沙交錯區長勢最好，在硬梁地長勢最差，可見檸條錦雞兒最適宜在黃土丘陵和風沙交錯區種植，而且能發揮較好的水土保持效益，不同治理分區檸條錦雞兒適生性為黃土丘陵和風沙交錯區>風積沙區>黃土丘陵區>硬梁地。