人为干扰下黑河中游沙漠-绿洲过渡带斑块状植被稳定性研究

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黑河中游沙漠-绿洲过渡带地处巴丹吉林沙漠和张临高绿洲的交汇处,在抵御风沙危害、维持绿洲稳定性方面具有极其重要的作用。由于当地群众私自樵采、放牧羊群等一些不合理的人为活动,一度造成了沙漠化的持续扩张,过渡带生态环境进一步恶化。近年来,为了防风固沙、改善区域生态环境,当地群众在过渡带上进行了大量固沙植被的补植。然而在这种人为干扰(主要是补植固沙植物)下,区域植被稳定性演变方向就成为学术界关注的首要问题。本文以沙漠-绿洲过渡带荒漠植被为研究对象,在分析植被景观动态变化的基础上,从时间和空间两个角度评估了过渡带植被稳定性的变化情况。同时结合区域环境要素的变化特征,分析了环境要素与植被稳定性变化的关系。进一步准确评估人为干扰下,研究区域植被稳定性的变化趋势,为该地区天然植被的保护和人工植被群落合理的空间配置提供理论依据。研究结论如下:(1)由研究区域植被(梭梭、泡泡刺和沙拐枣)斑块面积和裸地斑块面积的变化信息可知,植被面积呈增加趋势。其中沙拐枣的年增加率较大,为10.94%;裸地面积呈减少趋势,年减少率为5.28%;由景观转移矩阵分析可知,研究期间,裸地转为梭梭面积最为突出,高达2.57 hm~2。裸地转化为泡泡刺和沙拐枣相对较大,分别为0.04 hm~2和0.42 hm~2。综上所述,研究区植被面积逐年增加,裸地面积逐年减少。生态环境得到了一定程度的修复。(2)对研究区域植被稳定性从时间尺度分析可知,2019年稳定性比值最接近群落稳定点20/80。即不同时期研究区域植物稳定性由强到弱的排序为:2019 a植被>2012 a植被>2014 a植被。表明该种人为干扰下,有利于植被稳定性的增强,但稳定性增强的过程具有滞后性;从研究区出现的植物种数量来看,2012年、2014年和2019年研究区域出现的物种数分别为5种,6种和9种,植物物种随时间的迁移呈增加的趋势。进一步说明合理的补植人工植被梭梭,有利于沙漠-绿洲植物群落稳定性的增强和植物物种数量的增加。(3)由研究区域植被空间稳定性分析可知,2014年与2019年研究区域植被稳定性变化趋势一致,均表现为从南至北方向和从西至东方向,植被群落稳定性逐渐减弱的变化趋势。且样地南侧,植被稳定性最强。这可能与研究区域所处的地理位置密切相关。(4)研究区域地表粒径恢复效果表现为:2019 a植被>2014 a植被>2012 a植被。充分说明:在合理的人为干扰下,黑河中游沙漠-绿洲过渡带植被区土壤质地将得到改善。(5)2012-2019年研究区域对植被稳定性影响最大的气象因素为气温,对植被稳定性影响最大的土壤因素为0-10 cm土层的土壤含水量。(6)2012-2019年研究区域的风沙活动由风蚀活动为主向风积活动为主转变。植被稳定性的增强是引起这一现象的主要原因;而研究区域地形特征是引起风沙蚀积强度空间分布产生局部差异的原因。
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