鄂爾多斯高原西部植被-土壤-土壤動物對荒漠化的響應.pdf

1、荒漠化被列為影響全球環(huán)境變化的十大問題之首。本文在概括了國內外荒漠化概念演變及荒漠化過程研究現(xiàn)狀的基礎上，分析了當前研究中存在的不足，即缺乏植被和土壤（包括土壤動物）對荒漠化過程響應的研究。本文以處于草原與荒漠過渡帶的鄂爾多斯高原西部為典型區(qū)，從區(qū)域和生態(tài)系統(tǒng)兩種尺度出發(fā)，結合不同時期TM影像數(shù)據(jù)與野外群落調查以及土壤理化性狀分析，在區(qū)域荒漠化現(xiàn)狀與動態(tài)監(jiān)測的基礎上，分析了短花針茅群落和狹葉錦雞兒群落及其土壤理化性狀和大型土壤動物群落的

2、變化過程，并對植被-土壤-土壤動物對荒漠化過程的響應進行了探討，不僅具有重要的理論價值，而且可以為區(qū)域荒漠化的防治提供科學依據(jù)。
　　TM遙感影像解譯數(shù)據(jù)表明，1989-2005年研究區(qū)荒漠化形勢十分嚴峻并呈逐漸惡化態(tài)勢，平均荒漠化率近80％，風蝕荒漠化、水蝕荒漠化和鹽漬化面積比大致為65∶10∶5?；哪娣e年平均增長率為0.35％。其中，風蝕荒漠化和鹽漬化均呈增加趨勢，水蝕荒漠化呈減少趨勢，年平均變化率分別為0.36％、-0.

3、06％和0.97％。風蝕荒漠化以輕度和中度為主，水蝕荒漠化以中度和重度荒漠化為主，鹽漬化以極重度鹽漬化為主。20世紀80年代末荒漠化程度最輕，2005年最重。未荒漠化和荒漠化土地之間、不同程度荒漠化土地之間的轉化比較普遍，導致荒漠化程度不斷加重。研究區(qū)荒漠化的擴展和加劇是氣候暖干化與不合理的人類活動綜合作用的結果。
　　研究表明，研究區(qū)植物群落對荒漠化的響應明顯。隨著荒漠化程度的加重，植物群落物種總數(shù)和物種豐富度均呈減少趨勢，地上

4、生物量下降明顯，極重度荒漠化階段只相當于20世紀80年代中期的20-25％;群落多樣性指數(shù)總體上呈降低趨勢，群落結構趨于簡單。冷蒿、墊狀錦雞兒、油蒿、銀灰旋花等植物對嚴重退化短花針茅群落具有一定指示性，蒙古蟲實、沙生針茅、刺葉柄棘豆和銀灰旋花等與嚴重退化狹葉錦雞兒群落關系密切。
　　土壤理化性狀對荒漠化的響應主要表現(xiàn)為土壤含水量逐漸減少，容重和緊實度逐漸增加，表層砂粒增加而粘粒減少;土壤pH值升高，有機質、全氮、全磷、速效氮和速效

5、磷含量減少，其中有機質、全氮、速效氮變化較為明顯。土壤理化性狀與植被指標之間相關性明顯。由此可知，土壤理化性狀的退化與荒漠化導致的植被退化關系密切。
　　研究表明，大型土壤動物優(yōu)勢類群為蟻科和金龜子幼蟲，常見類群為蜘蛛目、葉甲科幼蟲、擬步甲科、雙翅目幼蟲、金龜子科、步甲科和土蝽科。隨著荒漠化程度的加重，短花針茅和狹葉錦雞兒生境大型土壤動物群落類群數(shù)、個體密度逐漸降低，但顯著性差異主要重度以上荒漠化階段。短花針茅生境大型土壤動物群落

6、的 Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Margale(f’)s豐富度指數(shù)和 Pielou均勻度指數(shù)隨著荒漠化的加重呈降低趨勢，Simpson's優(yōu)勢度指數(shù)變化規(guī)律基本相反。隨著荒漠化的加重，狹葉錦雞兒生境大型土壤動物群落的上述指數(shù)變化規(guī)律不明顯。梯度分析發(fā)現(xiàn)，不同荒漠化生境及其大型土壤動物的分布反映了荒漠化導致的植物群落和土壤理化性狀的退化。
　　在荒漠化發(fā)展進程中，土壤有機質和營養(yǎng)狀況首先發(fā)生變化并影響其他土壤理化性狀和植