毛乌素沙地植物地理

摘要：根据毛乌素沙地的自然条件将毛乌素沙地划分为草原、荒漠、沙地、低湿地四个类型区。由于地带性植被与非地带性植被的分布，毛乌素沙地形成了草原植被、荒漠植被、沙地植被、低湿地植被。草原植被主要有：大针茅草原、本氏针茅草原、戈壁针茅草原、短花针茅草原、百里香草原、冷蒿草原等。荒漠植被有：红沙草原化荒漠、藏锦鸡儿荒漠、柠条荒漠等。沙地植被有：沙地先锋植被、以油蒿为主的沙地半灌木蒿类植被，以柳叶鼠李、锦鸡儿为主的沙地灌丛植被，以油松、樟子松为主的人工林等。低湿地植被有：典型草甸植被，以芨芨草为主的盐化草甸，以香蒲为主的草本沼泽植被。并对各种植被的生态地理分布、生态—生物学特征、种类组成、组成各植被植物种的生活型、群落类型、各类型间的相互关系进行了描述。

关键词：毛乌素沙地  植物地理植被类型

毛乌素沙地自然地理条件：

1,.地理位置：

毛乌素沙地位于北纬37°27′～39°22′,东经107°20′～111°30′,占地面积约4万km2,海拔1200～1500m,位于陕西省榆林地区和内蒙古自治区鄂尔多斯市之间，包括12个旗县(内蒙古自治区的伊旗、乌审旗、鄂托克后旗、鄂托克前旗,宁夏回族自治区的盐池县,陕西省的神木县、榆林市、横山县、靖边县、定边县、佳县和府谷县)的大约85个乡镇。横跨宁夏、陕西、内蒙古三省该区地处我国季风区的西陲,具有中温带大陆性季风气候的特点,属荒漠草原—干草原—森林草原的过渡带。年均气温6.0～8.5℃,1月平均气温-9.5～-12℃,7月平均气温22～24℃,≥10℃年积温3000℃;年降水量260～450mm,年蒸发量1800～2500mm,干燥度1.0～2.5,7～9月降水量约占全年降水量的60%～70%;年日照时数2700h以上,大于5m/s的起沙风平均每年有220～580次。该地区不仅具有固定—半固定沙丘向黄土丘陵过渡的地貌特征,还兼具风蚀、风积与水土流失的特点;植被类型和分布也发生着相应变化,占本区面积    70%以上的中部和东部地区属于典型草原(干草原),西部属于荒漠草原。

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2.气候

毛乌素沙地位于我国季风区的西陲，为中温带气候，属荒漠草原-干草原-森林草原的过渡地带。本区年均温度为 6.0~8.5℃，年均降水量东南部为 440mm，向西递减为 250mm，气候干燥度由东南（1.5）向西北(2.0)逐渐增加。本区最大降水量集中与7～9 月，占全年降水量的60%~70%，其中 8 月降水最多，多以暴雨形式出现。该区降水的年变率较大，多雨年在 500~900mm 之间，少雨年在 165~270mm 之间。占本区面积70%以上的中部和东部属于典型的草原，西部属于荒漠草原。毛乌素沙地与西部的一些沙漠相比，自然条件优越，水热配合较好，水多，条件相对优越，植被种类多。

3.土壤：

    毛乌素沙地大部分位于淡栗钙土草原地带,向西北过渡为棕钙土半荒漠地带,向东南过渡为黄土高原暖温带黑沪土地带"毛乌素沙地处于几个自然地带的过渡地区,土壤也表现出水平地带性的变化,由东北向西南,土壤从淡栗钙土变为棕钙土"南部和东南部为黑沪土,它的分布因受局部地形和母质的影响未表现出水平地带性分布,而主要为沙黄土"草原地带的土壤以风沙土为主,地势高处也有黄绵土分布"在滩地范围内从边缘向中心,土壤变化一般为:草甸土——盐化草甸土——盐土;临时性或永久性积水的低洼地,从边缘向中心,土壤变化为:草

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甸土——草甸沼泽土——沼泽土;盐湖周围,从边缘到中心,土壤变化为:盐化草甸土——草甸盐土——盐土"。

4.水文：

毛乌素沙地东南部有无定河!秃尾河!窟野河等若干河流注入黄河,地表径流达14亿立方米,可利用水量约4亿立方米;内陆水系以定边县内的八里河和神木县内注入红碱淖的蟒盖河!齐盖素河!尔林兔河!前庙河为主,平均径流1.05亿立方米"长城沿线以北沙区有200多个内陆海子I.一4J"该沙区地下水多为第四纪松散层潜水,除定边!靖边一带属于高矿化度的氯化物及硫酸盐类水占优势外,绝大多数地区是矿化度较低!硬度较小的重碳酸盐类钙型水和钙钠型水"本区东南部地下水,潜水补给条件好,地下水相当丰富,埋藏浅,在丘间低地一般埋存1米左右,个别只有0.5米,水质良好;而西部和西北部潜水补给来源较缺乏"东南部的外流河区域,地下水均为淡水及超淡水,矿化度在1.0克/立方米以下或0.5克/立方米"。

二、毛乌素植物地理

毛乌素沙地有丰富的煤炭、石油、天然气资源，是我国西部的能源中心。该区的草场面积达 256.56 万 hm2，占总土地面积的 64.4%，有干草原类草场、沙生植被类草场、沼泽草甸类草场、盐化草甸类草场、荒漠草原类草场、灌丛草场、农田隙地类草场等。毛乌素沙地有林地面积达 101.06 万 hm2，占总土地面积的 25.37%，林地有天然灌木林、防护林和经济林。天然灌木丛占有林地面积的一半以上，有沙柳、乌柳灌丛、沙棘沙柳灌丛组成的柳湾林，有臭柏灌丛、白刺灌丛等。防护林以长城、北缘、环山三条大型防风固沙基干林带为主，

（一）植物种类：

毛乌素沙地的高等植物共有1106种，分属于98科420属。其中双子叶植物有71科319属879种，单子叶植物有16科84属202种，裸子植物有3科7属12种，蕨类植物有8科10属13种。主要科有菊科、禾本科、豆科、蔷薇科、藜科；主要属有蒿属、黄芪属、葱属、柳属、杨属。

（二）植物地理分布：

毛乌素沙地的植被可以划分为三个地带与三大类群。从植被地带来说，其西部边缘属于向荒漠过渡的荒漠草原亚地带，占90%以上的中部和东部则属于干草原亚地带。在东南缘，开始向森林草原过渡，但由于沙基质的覆盖，在植被上差异不显著，一般仍划为干草原亚地带。本区的三大植被类群是梁地上的草原与灌丛植被，半固定、固定沙丘与沙地上的沙生灌丛，滩地上的草甸、盐土与沼泽植被。与其相对应的土壤类型是梁地上的栗钙土和淡栗钙土，沙地上的各类风沙土，以及滩地上的草甸土，盐碱土和沼泽潜育土。毛乌素沙地大部分位于淡栗钙土干草原地带，向西北过渡到棕钙土半荒漠地带，向东南过渡为黄土高原暖温带黑垆土地带。毛乌素沙地处于几个自然地带的过渡带（图2-1）。

    （三）植物区系：

    毛乌素沙地的植被资源比较丰富,与内蒙古自治区植被和中国全境植物相比,科、属占比例较大,种类则相对较少,从毛乌素沙地植物与内蒙古地区植物相比,科:属的比例差别不大,为1:.429和1:5.70,而科:种之比差异明显,为1:11和1:17,从科的分布来说毛乌素沙地植物较内蒙古地区植物种质资源丰富,从种的角度分析,有较好的组织开发优势"。

（四）植被类型：

毛乌素沙地主要是固定和半固定的沙丘，丘间分布着大小不等的低湿滩地和水泡

子，形成了沙生植被的生态系列，以油蒿为建群种的沙生半灌木植被最为发达。由于地带性植被与非地带性植被的分布，毛乌素沙地形成了草原植被、荒漠植被、沙地植被、低湿地植被。草原植被主要有：大针茅草原、本氏针茅草原、戈壁针茅草原、短花针茅草原、百里香草原、冷蒿草原等。荒漠植被有：红沙草原化荒漠、藏锦鸡儿荒漠、柠条荒漠等。沙地植被有：沙地先锋植被、以油蒿为主的沙地半灌木蒿类植被，以柳叶鼠李、锦鸡儿为主的沙地灌丛植被，以油松、樟子松为主的人工林等。低湿地植被有：典型草甸植被，以芨芨草为主的盐化草甸，以香蒲为主的草本沼泽植被。

——毛乌素沙地高等植被调查与研究_李志熙

 又有学说（张保平，2005）认为毛乌素沙地的植被可以划分为三个地带与三大类群"从植被地带来说,其西部边缘属于向荒漠过渡的荒漠草原亚地带;占90%以上的中部和东部则属于干草原亚地带;在东南缘,开始向森林草原过渡,但由于沙基质的覆盖,在植被上差异不显著,一般仍划为干草原亚地带"本区的三大植被类群是梁地上的草原与灌丛植被,半固定!固定沙丘与沙地上的沙生灌丛植被,滩地上的草甸!盐土与沼泽植被"与其相对应的土壤类型是梁地上的栗钙土和淡栗钙土,沙地上的各类风沙土,以及滩地上的草甸土,盐碱土和沼泽潜育土"毛乌素沙地大部分位于淡栗钙土干草原地带,向西北过渡到棕钙土半荒漠地带,向东南过渡为黄土高原暖温带黑沪土地带"毛乌素沙地处于几个自然地带的过渡带"。

三、毛乌素沙地气候与植被变迁

毛乌素沙地从公元5世纪初就存在，在近1500a的历史中，该地区气候经历了巨大的变化。公元5世纪初至唐朝中期毛乌素地区气候较湿润，植被较好。唐中期以后至元代以前毛乌素地区气候变得干燥，环境条件恶化致使统万城变成废墟。元朝时期气候再次变得湿润，该地区植被恢复较好，流沙固定，野生动物种类增加；元代以后至新中国建立前毛乌素地区气候以干燥为主，当地环境呈退化趋势。

蒿属植物于全新世早期在毛乌素沙地有分布，且一直是气候干燥期内沙地上的重要物种。湿润期内毛乌素沙地有大量乔木分布，包括落叶、阔叶乔木，桦属、栎属、榛属、榆属，还有松属植物和少量喜温的胡桃、铁杉等。考古发掘证实统万城修建时当地气候条件较好，松属等高大乔木分布广泛，但城市是建在沙土基质上的。树木年轮指数研究表明，近500a 来在百年尺度上该地区气候存在旱化趋势

    全新世以来毛乌素沙地的气候经历了多次较大的干-湿交替。不同的研究方法对湿润期出现的时间结论基本一致，差异可能是由于研究所选取的时间尺度不同引起的。通过对比分析可以发现全新世以来毛乌素沙地在约10kaPB前后有一次显著的干湿交替8.5—5kaPB期间出现过一次干湿交替；3.5kaPB前后有一个湿润期2.5kaPB前后、1.5—1kaPB较湿润其中10kaPB前后的气候突变与地质史上的新仙女木事件简称相符说明毛乌素地区的气候变化与全球范围内的气候变化是一致的而1.5—1kaPB（公元500—1000）年期间我国处于隋唐时期，气候湿润，与文献记载符合。气候干燥时期以蒿属、藜属、麻黄属植物为主随着气候的干湿交替，毛乌素沙地景观在荒漠草原—典型草原—森林草原间转换。封建社会以前（约2500a前）人类对环境的干扰能力十分有限，植被的变化主要受气候影响；唐朝后期及明清时期处于气候由湿润向干燥的转变时期，气候向干燥期转变导致毛乌素地区环境退化，期间的战争及屯垦无疑对环境的恶化起到了推波助澜的作用。

毛乌素沙地如今的植被格局是在大气候背景下形成的，该地区湿润期内年降水量约比现在多100mm左右。在大的时间尺度上，气候是决定毛乌素沙地植被类型的决定因素。现代毛乌素地区的气候类型符合由湿润向干燥期转变的特征，符合大的气候转变周期。某一地区的顶级群落是指适应当地气候的理想植被类型，从毛乌素沙地气候与植被变迁的历程我们可以发现，随着历史时期气候的变化，组成该地区顶级群落的植被类型也发生了很大改变。荒漠植被、草原植被和森林植被均在相应的气候期内构成过毛乌素沙地的顶级群落。在现阶段在缺少足够证据的情况下，判断毛乌素沙地的顶级群落类型是不科学的。油蒿作为优良的固沙植物，全新世以来一直是毛乌素沙地气候干燥期内沙地上的重要物种，因此要充分发挥其乡土种的固沙优势。毛乌素沙地油蒿群落的循环演替，从群落的角度看是否是其保持持久繁盛的一种生存策略？也就是说毛乌素沙地油蒿群落虽然一直在进行着“流动沙地--先锋群落--半固定沙地稀疏阶段--固定沙地建成阶段--老固定沙地退化阶段--流动沙地”的循环过程但从总体上看其群落总盖度没有发生明显变化，油蒿群落作为优势群落的地位没有改变，油蒿群落的循环演替是否是其维持优势群落地位的一种策略，有待于深入研究。

[参考文献]：

［1］李志熙，毛乌素沙地高等植被调查与研究［D］，杨凌，西北农林科技大学，2005

［2］雷雅凯，毛乌素沙地气候与植被变迁［J］，西北林学院学报，2012,27（6）

［3］杨永梅,杨改河，毛乌素沙漠沙化过程探析［J］，西北农林科技大学学报( 自然科学版)，2006,9

［4］ 贺学林，毛乌素沙地资源植物研究［D］，杨凌，西北农林科技大学，2005