博斯騰湖湖區植物多樣性特征研究

宋佳　葉茂

【摘 要】博斯騰湖地處歐亞大陸腹地，是我國最大的內陸湖。人類活動與長期氣候變化的影響下，博斯騰湖的水位從1959年的1048.75 m下降到1988年的1045.21 m，30年間水面積縮小了120 km2，蓄水量減少了約3.0×109 m3[1]，湖區植物多樣性也在發生劇烈改變。本文應用博斯騰湖湖區2014年8月植被調查數據，通過生物多樣性指數分析方法，分析了博斯騰湖湖區植物多樣性的特征，從而為改善博斯騰湖水質，為博斯騰湖濕地植被恢復提供科學依據與決策支持。

【關鍵詞】博斯騰湖；水位；生物多樣性

0 引言

博斯騰湖是新疆最大的內陸淡水湖，是新疆水資源重要的儲存庫。然而由氣象資料分析表明，自20世紀以來，我國西北內陸地區氣候增暖過程明顯，加之人類不合理的開發利用土地[2]，博斯騰湖水位不斷發生波動，造成湖面面積以及周邊植被分布不斷發生變化。

本文在對博斯騰湖植被調查的基礎上，分析研究博湖湖區植被多樣性特征及其原因，以助于了解博湖湖區植被現狀，為改善博湖水質及其濕地植被恢復提供科學依據。

1 研究區特征及研究范圍

博斯騰湖位于焉耆盆地東南部的低洼處，地理位置介于41°56′～42°14′N，86°40′～87°56′E，既是開都河的尾闕，也是孔雀河的源頭[3]。由海拔2000～3000m的山地環繞，屬于山前綠洲湖泊。水位1050m，最大湖長81km，最大湖寬42km，面積約1005km2。湖泊最大水深為14m，平均水深6m，蓄水量達59×108m3。

本文的研究范圍為博斯騰湖湖濱帶一周，分別對湖泊周邊11個樣地進行植被調查。

2 資料與研究方法

2.1 樣地調查

野外的調查采用隨機抽樣法，借助GPS、測繩、卷尺等工具，圍繞博湖湖濱帶一周共抽取11個樣地，并根據每個樣地的植被蓋度、稀疏程度的不同以及生長狀況的差異，對于植被蓋度大，生長茂密的低矮灌木，采用5m×5m的灌木樣方；對于植被蓋度小的樣地，采用10m×10m的灌木樣方，總共26個樣方，調查記錄樣方內灌木的種名、數量、胸徑、冠幅、高度，用GPS測定樣地的經緯度、海拔，記錄樣地的總蓋度以及周邊的環境。

2.2 研究方法

生物多樣性是各種生命形式時間及其環境之間的多種相互作用，以及各種生物群落、生態系統及其生境與生態過程的復雜性。而生物多樣性指數則是對生物多樣性最直觀的表現。生物多樣性指數是運用數理統計的方法求得表示生物群落的種類和個數量的數值，用以評價環境質量。本文主要采用了α多樣性中的物種豐富度指數（物種數、Margalef指數、Gleason指數）、物種多樣性指數（Simpson指數、Shannon-Winener指數）[4]，對博湖湖濱帶的植被分布狀況進行一個簡單地介紹。

①Gleason指數：

D=S/lnA

式中A為單位面積，S為群落中的物種數目。

②Margalef指數：

D=（S-1）/lnN

式中S為群落中的總數目，N為觀察到的個體總數。

③Simpson指數：

D=1-ΣPi2

式中Pi種的個體數占群落中總個體數的比例。

④Shannon-Winener指數：

H=-Σpilnpi

3 結果與分析

3.1 調查結果

根據采樣地點的分布狀況，本文通過環繞湖區一周的4個區，即東南、西南、西北、東北，在其具有代表性的地段進行樣地（樣方）來分析調查結果。從采樣點的分布來看，樣地1、2、3為東南區，樣地4、5、6、7、8為西南區，樣地9、10為西北區，樣地11為東北區。以下是分別對這4個區的調查結果進行說明。

3.2 結果分析

1）從采樣點的分布來看，東南區地處半荒漠地帶，沿湖土地尚未被開發，也無居民點，植被類型多為梭梭、蓼子樸、沙蓬等耐鹽堿性強的植被，植被覆蓋率比較低，植被生長基本保持原始狀態，無人為干擾，因此東南區的1-4號樣方的物種豐富度和物種多樣性值較大，說明物種均勻度較高，物種多樣性較為豐富，表示該區域向著各子系統對區域性質均勻貢獻的方向發展[4]。

2）西南區地處孔雀河綠洲和開都河綠洲，在野外考察采樣過程中發現，樣地5的7-9號樣方，是以蘆葦為主，蓋度高達75%，周圍散布著沙棗樹、榆莢、鈴鐺刺、以及檉柳，公路的周圍種植有棉花、玉米等農作物，并且有居住點散布；樣地6的10-11號樣方，除了記錄下來數據的沙拐棗、梭梭、鹽生草等植被，周圍的檉柳、蘆葦很多，并且靠水的檉柳顏色是紅色；樣地7的12-13號樣方以蘆葦、檉柳為主進行了計算，總蓋度93%，其中又以蘆葦為主，蘆葦蓋度高達70%，該樣地位于揚水站附近，靠近湖的一面是蘆葦和檉柳，而公路的另一邊全是蘆葦，一年生的檉柳很多，說明湖水退化嚴重；樣地8位于大河口，在此采取了14-17號樣方，該樣地以蘆葦和檉柳為主，總蓋度90%，在考察過程中發現，在靠近湖500m左右的區域有植被，500m以外的區域全是耕地；從以上記錄分析，西南區植被的優勢種是蘆葦，該區域地處孔雀河綠洲，人為干擾大，植被類型較為單一，隨著綠洲人口的增加，工業用水、農業用水、生活用水等需求量增大，導致西南區湖水退化嚴重[5]；因此西南區的5-17號樣方中，物種豐富度和物種多樣性都比較低，說明該區域向著單一系統對區域性質主要進行貢獻的方向發展，也就是該區域以蘆葦為主要貢獻者。

3）西北區的樣地9是鹽堿地，其18-19樣方以鹽穗木、檉柳、蘆葦為主，且總蓋度都很低，其中蘆葦的數量較高；樣地10位于和碩縣，其20-21號樣方以蘆葦、苦苣菜為主，其中蘆葦占據絕對優勢，總蓋度高達98%。蘆葦在西北區占了絕對優勢，造成了該區的物種豐富度和物種多樣性都很低，也就說明該區域向著單一系統對區域性質主要進行貢獻的方向發展。

4）東北區的樣地11位于博湖金沙灘，從22-26號樣方的采樣可以看出，該區域以檉柳、蘆葦為主，零星分散著梭梭以及一些未知植被，總蓋度90%；該區與東南區有著相似的地理環境，人為干擾比較小，因此植被狀態比較原始。東北區的物種多樣性和豐富度比較高，說明了該區域向著各子系統對區域性質均勻貢獻的方向發展。

4 結論

博斯騰湖湖區植物多樣性特征與人類的活動密切相關。

1）博湖東南區和東北區地處半荒漠地帶，植被多為梭梭、蓼子樸、沙蓬等耐旱耐堿性植物，并且由于受人類干擾小，植被特征多因自然環境變化引起，湖水退化相對較輕，其生物多樣性相對比較豐富。

2）博湖西南區和西北區地處開孔河綠洲，人口相對比較密集，加上近些年人類不合理的開發利用土地，工業、農業、生活用水嚴重，造成了該區域的湖水退化嚴重，植被類型較為單一，物種多樣性比較匱乏，蘆葦為該區的優勢種。

【參考文獻】

[1]吳敬祿，馬龍，曾海鰲.新疆博斯騰湖水質水量及其演化特征分析[J].地理科學，2013，33（2）：231-237.

[2]李世杰.中國湖泊變遷[J].森林與人類，2007（7）：12-25.

[3]艾克拜爾.買提尼亞孜，阿里木江.卡斯木.博斯騰湖濕地景觀格局動態變化及其驅動機制分析[J].干旱區資源與環境，2012，26（12）：161-166.

[4]陳夢，劉恩斌.生物多樣性熵值測度指標的應用與分析[J].南京林業大學學報，2005，29（1）：37-40.

[5]李衛紅，陳忠升，李寶富，等.新疆開都-孔雀河流域綠洲需水量與穩定性分析[J].冰川凍土，2012，34（6）：1470-1476.

[責任編輯：楊玉潔]