新疆荒漠-绿洲过渡带的成因、研究热点、对策与方向赵宣孙婴婴陕西省土地工程建设集团有限责任公司陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司国土资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室陕西省土地整治工程技术研究中心摘要：荒漠一一绿洲过渡带的生态系统稳定性直接影响着过渡带的演化方向，对于荒漠化防治具有重要意义。本文通过文献搜集的方法，指明了新疆荒漠化产生的原因，从过渡带植物多样性特征、群落结构分布格局、土壤、水文条件等方面对新疆荒漠-绿洲过渡带的研究热点进行了梳理和分析，并总结了防治经验，指出以后的研究方向应该是系统研究荒漠-绿洲过渡带生态系统的动态变化过程，揭示了维持生态系统稳定性的机制，研发水土高效利用、地下水联合利用、荒漠植被与人工植被融合及过渡带生态保育等关键技术体系，研发绿洲生态产业技术，构建绿洲牛态安全保障体系。关键词：荒漠-绿洲过渡带;成因;研究热点;对策;方向;作者简介：赵宣（1987-），女，陕西韩城人，硕士，工程师，主要从事土地整治方面的研究。收稿日期:2017-09-18基金：陕西省重点科技创新团队计划项目（编号:-23）：2017-09-18荒漠-绿洲过渡带是荒漠生态系统和绿洲生态系统的连接地带，其物质、能量交换频繁，生态环境脆弱（唐立松，2002）,既可以进化为绿洲，也可以退化为荒漠，并且进化的难度远远高于退化（张强，1998）。

处于新疆的荒漠一一绿洲过渡带，其演替方向对于新疆地区生态系统的稳定性具有重要作用（陈小红，2009）。本文采用文献综述的方法，从荒漠化的成因、绿洲形成的必要条件入手,理荒漠一一绿洲过渡带的研究热点，探讨荒漠一一绿洲过渡带退化的机理，并提岀过渡带生态系统荒漠化防治对策，为荒漠一一绿洲过渡带未来的研究方向提供借鉴。气候因子新疆深居内陆，属明显的温带大陆性气候。气温温差较大，降水量少，气候干燥。新疆年平均降水量为150毫米左右，但各地降水量相差很人，南疆的气温高于北疆，北疆的降水量高于南疆。降水稀少，口照充足，蒸发十分强烈，北疆年蒸发量1500^,南疆年蒸发势2000—气候干旱是新疆荒漠化发生发展的主要外部因素。由于干旱少雨，新礦80%的荒地为盐碱土，土地退化严重,是荒漠化难以治理的重要原因之一。气象灾害种类繁多，风沙大、干旱、冰雹、寒潮、暴风雪、山体滑坡、泥石流等灾害，发生频率高，强度人，也是荒漠化发生的因素Z—。新疆土壤母质主要为含有沙物质的混积物，这为荒漠化提供了物质基础（韩路，2001）。植被覆盖度低，风蚀严重，植物群落结构简单，易于退化。土壤母质中含有大量矿物质，加上气候干旱，降雨量小，地形封闭，土壤普遍积盐严重，形成盐漠或者重度盐碱地。

人为因子人类对于资源的不合理利用，尤其是水资源的过度开发，加速了土地退化的速率，导致土壤水量失衡、养分失衡。从而导致河流断流、湖泊干涸、地下水位下降，土地沙漠化、盐渍化以及次生盐渍化，林地、草地退化，野生物种减少，生态系统结构破坏，土地荒漠化。新疆虽然干旱少雨，却分布着大大小小的800多块绿洲（刘甲金，1995）。新疆的荒漠之所以有富饶的绿洲，一是因为新疆荒漠是盆地型荒漠，其四周依靠的山脉海拔都高于雪线，这些山脉为绿洲提供了珍贵的水;二是因为新疆的荒漠区中有山地。山地上的细粒土状物质为槓物的生长提供了必要的养分，最终形成了绿洲（沙吾丽，2013）植被生长与分布主要取决地下水埋深。地下水埋深的年内变化趋势与地表径流变化联系紧密，埋深最高一般发生在广3月，埋深最低月，最大变幅在0.23^2.25m之间;地下水中对矿化度起主要作用的阳离子是Na、K,驱次之，阴离子主要是Cl、SO.,HC0次之,（%在其中的比重几乎为零;矿化度小于5g/L,植被生长不会受到抑制（代述勇，2009）。受地下水的影响，群落结构呈规律性变化，群落多样性随地下水埋深梯度发生变化（周洪华，2009）。受环境水土资源条件限制，过渡带群落多样性指数低，物种多样性呈梯度变化，物种丰富度变化为:绿洲内〉交错区＞荒漠区;群落多样性随着地下水埋深的梯度变化，其群落盖度呈指数形式下降。

随着地下水位的下降，天然植被从盐生草甸逐渐向荒漠植被演替;人工植被向沙生或更旱生植物演替（徐先英，2008）。地下水埋深影响固沙灌木吸水根系的发育。张佩等（2011）以黑河中游荒漠绿洲过渡带主要建群种多枝怪柳成年体为研究对象，对野外不同地下水埋深处怪柳叶片生理生态特性进行观测和分析，评价分析多枝怪柳对地下水埋深和地下水位变化的响应和适应机制，也得出相似的结论。1.2土壤水分与水质。水分含量变差，物种多样性降低，物种多样性从高到低为丘间低地〉缓平沙坡〉I是过渡带植被空间分布差异的最主要影响因子。3.2土壤养分异质性对植物群落的影响新疆宜农荒地中80%为盐碱土，养分匮乏，土地退化严重。养分含量出现差异的土层深度为50cm,上段含量较高，下段较低;土壤养分与物种多样性相关性较高。土壤养分与土壤结构息息相关，土壤粘粒含量越高，质地越细，分形维数越高。土壤颗粒分形维数与粘粒及各养分指标均呈显著的止相关，分形维数对粘粒含量的变化极为敏感。土壤颗粒分形维数随着土壤各养分含量的提高而增大，呈显著的正相关。因此，土壤颗粒分形维数可以作为衡量土壤养分变化状况的指标Z—（陈小红，2009）o植物物种多样性特征及优势种群分布过渡带物种多样性与土壤水分、土壤盐分、土壤养分和地下水埋深以及pH值有关。

对很多新疆荒漠一一绿洲过渡带中的植物进行调查，以双子叶植物类群占优势，物种单一、多样性低（马丽亚，2014）。乔木优势种为胡杨，灌木层优势种为怪柳和甘草，草本层优势种为骆驼刺;群落总体关联性为显著负相关，过渡带处于不稳定的演替前期阶段，易受外界因素干扰而演替。乔灌木层为不显著的止关联，而乔灌木一一草本层和草本一一草本主要物种间呈显著负关联。塔里木荒漠绿洲过渡带植被恢复应选择乔灌木作为恢复目标（韩路，2015）o3.4植物群落结构与生态功能的关系张林静等（2002）采用公式和王刚生态位重叠计测方法，对新疆阜康绿洲荒漠过渡带中的7个植物种，分别从群落梯度和3个单一生态因子（土壤水分维，土壤盐分维，土壤酸碱度维）上对其生态位分化进行了定量分析。在群落梯度上，生态位大小依次为红砂;从生态位宽度看，红砂和梭梭处于优势种地位，其余为非优势种;红砂与梭梭在利用土壤盐分方面有相似性。周洪华等（2012）在在塔里木河下游绿洲一荒漠过渡带，选取乔灌草结构（胡杨-軽柳-花花柴群落）、乔灌结构（胡杨一扌圣柳群落）和单一乔木结构（胡杨群落）三种典型防护林为研究对彖，研究发现，与其它群落结构相比，乔灌草结构更有利于增加0~50cm土壤水分、有机质、全N、全P的含量,抑制O^lOOcm土壤盐分，稳定0^50cm土壤温度;单一胡杨林群落的有效防护高度为2~3m,横向有效防护距离为40m;胡杨一桂柳群落的有效防护高度为2、4横向有效防护距离为60m;胡杨一軽柳一花花柴群落的有效防护高度分别为小于lm和2~4m,群落结构、植物密度和覆盖度是影响防护林环境特征和生态功能的主要原因。

3.5 生态系统退化的主要动因 王玉刚等（2007）运用遥感与GIS 技术，对40 年间的耕地开发利用结构变化以及20 年间的土地利用类型变化与表层土壤退化变异规律进行分析研究，发现人为因素是造 成景观多样性和过渡带绿洲退化的主要动因。以区域浅层地下水为主导的水环境变迁 以及NDVI 指数反映的植被退化过程可以作为过渡带退化进程的指示因子，开展植物 群落变化与生态环境因子关系研究的关键层次是O^lSOcm 土层。（王振锡，2009）o 荒漠一一绿洲过渡带生态系统荒漠化防治对策4.1 荒漠化过程监测 建立完善的生态环境监测与安全评估体系，并结合3S 等现代监测技术手段对林地、 草地、河流、湖泊、湿地、荒漠、生物多样性等进行有效监测，对重要的病虫害、气 象灾害等进行跟踪监测，建立牛态安全评估和预警体系（张家宝，2005）o 4.2 高效利用地区资源 新疆荒漠一一绿洲过渡带日照时间长，光照充足，昼夜温差大，光、热、风、山区空 中水资源丰富，为农业生产提供了有利条件。可以合理开发利用空中水资源和光、热 资源，开展飞机人工增雪作业，增加河流径流量，大力发展特色农业、设施农业，逐 步实现产业化（张家宝，2005）。

合理利用水资源，推行生态农业应用温室、塑料棚等设施农业及其配套节水灌溉技术，节约灌溉用水，提高水分利用 效率;合理进行间作套种，立体栽培，提高地表覆盖度，提高水肥利用效率; 利用地 面覆盖技术，如地膜、秸秆覆盖等减少水分和养分渗透和蒸发，增加低温、保肥保爛; 利用和开发作物的抗逆性，选育经济性状优良、抗逆性强、耐旱的沙宜性品种。推行 生态农业，种植沙冬青、骆驼蓬等沙生耐干旱植物，不仅可以创造经济效益，还具有 防风固沙、维护生态平衡的重要作用（樊胜岳, 2000）o 保护天然植被天然植被具有涵养水源、改善干旱气候和防风固沙的作用，其对恶劣环境的抗逆性较 强。可以通过恢复与保护天然植被的生存环境，来扩大天然植被面积，发挥其生态功 能。制定相应的法律条文，禁止挖掘廿草、沙棘等沙生植物;建立生物保护区，保护 生物多样性，增强生态系统的稳定性（廖咏梅，2006）。 建立人工植被，合理配置植物种类采用自然恢复方法对过渡带进行生态恢复，耗时长，为了加快恢复进度，可采用建立 人工植被的方法。如果人工恢复的范围足够大，可以改善近地而小气候，使得大环境 适宜大多数植物生存，从而增强生态系统的稳定性。在荒漠化治理的初期，可种植牛 长快、适应性强的扌圣柳，其繁殖能力强，且耐旱，根系可以深入土壤达8m 拉文，1997）。

另外，与乔木相比，可以多种植灌木，因灌木具有适应性强、生长快、耗水少等优点。建立人工植被时，可以加入菌根。研究表明，菌根可以促进植物对养 分的吸收，增加植物的抗旱性、抗盐性和光合作用。特别是在立地条件较差的地段， 种植施用过菌根的苗木，不仅可以提高苗木的成活率，还能够促进苗木的牛长（赵文 智，2001）o 运用物理一一生物一一化学联合修复措施，进行生态恢复先采用柴草、卵石、粘土、网板等材料进行覆盖，设置沙障，物理阻沙固沙;利用地 形地物设置屏障，改变风向（张秋汝，2012）。然后在流动沙地表面喷洒化学固沙剂， 在地表面形成一层结皮，减小风蚀作用。研究表明，不论是沙地、草地还是荒漠，地 表的这种天然结皮，在没有外界扰动的情况下，可以抗七、八级以上大风（舒拉，2014）。 最后采用牛物措施，种植先锋植物，建立人工植被，进行生态恢复，创造稳定的生态 环境。 因地制宜，分区治理研究表明，过渡带中土壤盐分因子、土壤养分因子、水分因子、空间因子和四者的交 互作用都对过渡带植被群落有影响，土壤盐分离子影响最大，其次是养分因子（王振 锡等，2009）,因此，在过渡带的治理与重建中，应因地制宜，分区治理，重点考虑土 壤盐分因子，适度进行开发利用。

农业上，运用引水拉沙造山、老绿洲农［改造、 沙地地膜覆盖滴灌、盐碱化土地改良等技术;牧业上，运用合理轮牧、以草定畜、草 场改良等技术;林业上，应用乔-灌-草立体配植技术, 营造防护林，人工恢复、重建 植物群落。 值是影响过渡带物种多样性和种群分布最主耍的影响因子;过渡带的退化速度为固定沙丘〉半固定沙丘〉半流动沙 丘;绿洲地区土壤退化的主要动因是人为因素;土壤颗粒分形维数与土壤养分指标之 间有正相关关系，可作为土壤养分变化状况的指示指标;土壤水分变化是影响氮矿化 的主要因素;过渡带群落结构单一，怪柳为最大的优势群落，退化生态系统重构宜以