农牧交错区土地荒漠化与生物多样性研究-以宁夏盐池县为例

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1、侯瑞萍等：农牧交错区土地荒漠化与生物多样性研究3农牧交错区土地荒漠化与生物多样性研究¾¾以宁夏盐池县为例北京林业大学水土保持学院，北京100083摘要：采用α-多样性指数即Shannon-Wiener指数、Simpson指数、群落均匀度指数Jsw和Js和β-多样性指数（相似性系数Cs）研究宁夏盐池县草原群落在不同荒漠化治理措施下（人工封育、退耕还林、撂荒）生物多样性变化。2002和2003年固定样地观测数据表明，到2003年，各样地的α-多样性指数均有不同程度的提高，以撂荒地和退耕还林地α-多样性变化较大。Simpson指数、Js指数变化最为

2、明显，分别平均增加了140％、109％，Shannon-Wiener指数、Jsw指数次之，分别增加67％、49％。人工封育不同处理区α-多样性指数也有较大变化，由核心>边缘>外围，变为边缘>核心>外围排列次序。β-多样性的研究结果同样表明，各样地的种类组成发生了一定的变化。文章还进一步分析了引起生物多样性变化的主要原因。关键词：农牧交错带；生物多样性；定位监测；盐池中图分类号：X176文献标识码：A文章编号：1672-2175（2004）03-0350-04侯瑞萍等：农牧交错区土地荒漠化与生物多样性研究3农牧交错带(theEcotoneofA

3、griculture-animalHusbandry)，也称半农半牧区(Semi-AgriculturalandSemi-PastoralArea)，是因自然、历史、人为等诸多因素综合而形成的在土地利用方式上耕地与草地共存，在生产经营模式上农业与牧业并举的一种复合的生产、生活系统[1]。北方的农牧交错区是我国荒漠化的主要分布区，也是荒漠化发生发展最为严重的区域，其生态、经济环境极为脆弱，自然环境敏感性很强，承载力相对较小，退化趋势显著[2~4]。本文结合国家荒漠化定位监测项目，以全国荒漠化定位监测站、退耕还林示范县、我国北方农牧交错带沙质荒漠

4、化强烈发展的地区之一____宁夏盐池县为例，对不同治理措施（人工封育、退耕还林、撂荒地）固定样地生物多样性进行计算和分析，并进一步分析植被恢复很快的主要原因所在。1研究地区概况盐池县位于宁夏回族自治区东部，北纬37°04¢~38°10¢，东经106°30¢~107°41¢。盐池县北与毛乌素沙漠相连，南靠黄土高原，在地理位置上属于一个典型的过渡地带。即：自南向北地形上是从黄土高原向鄂尔多斯台地（沙地）过渡地带，在气候上是从半干旱区向干旱区的过渡地带，在植被上是从干草原向荒漠的过渡地带，在资源利用上是从农区向牧区过渡地带。这种地理上的过渡性造成了

5、本县自然条件资源的多样性和脆弱性特点。盐池县主要为剥蚀的准平原地形，全县地势南高北低，海拔高度在1295~1951m之间，南北明显地分为黄土丘陵和鄂尔多斯缓坡丘陵两大地貌单元。该县属于典型中温带大陆性气候，年均气温为8.1℃，极端最高均温为34.9℃，极端最低温为-24.2℃，年均无霜期为165d；年降水仅250~350mm，从南向北，从东南向西北递减。土壤类型以灰钙土为主，其次是黑垆土和风沙土，此外有黄土，少量的盐土、白浆土等。植被类型有灌丛、草原、草甸、沙地植被和荒漠植被。其中灌丛、草原、沙地植被数量较大，分布也广。草原分干草原和荒漠草原

6、，群落中常见植物种类以旱生和中旱生类型为主。2研究方法2.1样地设置本研究结合《国家荒漠化定位监测》以及《典型地区退耕还林效益监测》项目，依据当地主要土地利用（荒漠化）类型和主要荒漠化治理工程种类，按照典型性、代表性和科学性的设置原则，选择有代表性地段，采用GPS定位，分别设置固定样地，进行定位监测。样地类型分：人工封育区、不同撂荒年限土地、退耕还林地。其中人工封育区3块，分别为封育核心、封育边缘、封育外围（对照）；撂荒地2块，分别为2001年撂荒地（记作：撂01）、2002年撂荒地（记作：撂02），两块样地均处同一地块，撂荒时差1a；退耕还

7、林地包括两类，即2001年退耕地1块（记作：退01）、2002年退耕地1块（记作：退02）（依据有关技术规程），两类样地处于不同地段。2.2野外调查2002和2003年生长季节（8月），进行野外样地调查，具体方法是：每类固定样地范围（100m2×100m2）内，随机设置4~5个1m2×1m2样方，共设置样方44个；调查内容包括：植物种数、株数、盖度、高度、生物量（鲜重）等。2.3生物多样性测度2.3.1α多样性测度一般来说，将反映群落中物种丰富度和个体在各物种中分布均匀程度的指标称为α-多样性[5]。本文采用最常用的Shannon-Wiene

8、r多样性指数(SW)、Simpson多样性指数(SP)和群落均匀度(Jsw和Js)进行α-多样性测度，其计算公式为：（1）Shannon-Wiener多样性指数[6