騰格里沙漠南緣花棒(Hedysarum scoparium)人工固沙林演替規律與機制

作者：馬全林,張錦春,陳芳,張德魁,魏林源

摘要：人工固沙林演替決定著固沙造林的成效。在騰格里沙漠南緣,應用空間代替時間的方法,選擇造林封育5、15、25年花棒(Hedysarum scoparium)人工固沙林,對照流動沙丘和地帶性植被樣地,從生態水文、土壤種子庫、土壤-植被相互關系等方面研究了人工固沙林演替的生態學機制,為區域人工固沙植被建設、保護和修復提供理論依據。結果表明:騰格里沙漠南緣花棒人工固沙林演替過程中,花棒、沙米(Agriophyllum squarrosum)和沙蒿(Artemisia rtemisia sphaerocephala)逐漸退出,自然優勢種由一年生草本植物向半灌木、半灌木與多年生草本植物演替,25年后形成相對穩定的近自然固沙植被,呈現向草原化荒漠演替的趨勢,但與地帶性植被相似性只達到50%。表層土壤持水力持續增強,25年后達到流動沙丘的3.4倍,引起土壤水分淺層化和深層土壤干旱,驅動了深根系植物的衰亡和淺根性草本植物的發展。土壤種子庫中沙米和沙蒿快速減少,并在造林25年后消失;油蒿(Artemisia ordosica)持續增加,短花針茅(Stipa breviflora)在25年后出現;土壤種子庫與地上植被組成的相似性超過50%,驅動人工固沙林向油蒿+多年生草本植被演替。伴隨人工固沙林植被演替,土壤容重持續降低,黏粒、粉粒、有機質和全氮含量持續增大,與人工固沙林群落、物種組成形成密切的對應關系,決定了固沙林演替階段和物種組成。固沙造林啟動并加速了自然植被的恢復演替,是干旱區沙化土地生態恢復的必要措施,但要充分考慮地帶性植被和生境條件,以快速建立穩定的近自然植被。

發文機構：甘肅省治沙研究所荒漠化與風沙災害防治國家重點實驗室培育基地 甘肅省治沙研究所民勤荒漠草地生態系統國家野外科學觀測研究站

關鍵詞：花棒固沙林土壤水分含量土壤種子庫騰格里沙漠Hedysarum scopariumsand-binding forestsoil water contentsoil seed bankTengger Desert

分類號： Q948.15[生物學—植物學]