铁杆蒿(植被生态)

一、植被组合与分布

调查区处于我国东部季风区与内陆干旱区的过渡地带，植被性质具有明显的过渡特色，即从暖温带落叶阔叶林带向温带森林灌丛草原过渡。延河以南以落叶阔叶林为主，其主要组成树种有辽东栎、山杨、白桦等阔叶树以及油松、侧柏等针叶树；延河以北地带则以森林灌丛草原为主，主要有荆条、酸枣、狼牙刺等灌木以及白羊草、黄背草等众多草本植物。全区植被覆盖率较低，且分布极不均匀（图2-19）；汾川河流域森林植被较好，覆盖率为68%；延河左岸无天然次生林，只有部分稀疏退化草场，右岸森林覆盖率仅为34%，流域内水土流失严重。

（一）乔木

除油松林、侧柏林、杜松林、山杨林、辽东栎林、小叶杨林等在调查区以北局部地方（沟道及梁峁阴坡半阴坡下部）有片断零星分布外，森林主要集中在区以南的桥山、黄龙山和崂山等土石低山丘陵。在这几个主要森林群落中，侧柏林主要分布在阳坡半阳坡，白桦林主要分布在阴坡半阴坡，辽东栎林、山杨林、油松林主要分布在阴坡半阴坡，但在阳坡半阳坡也有分布，且从平地、坡麓一直到梁顶山脊。

图2-19 植被类型分布图

1—冬小麦、春小麦和糜谷作物；2—糜谷和马铃薯作物，一年一熟；3—河谷阳坡：长芒草、白杨草、兴安胡枝子和杂类草原植物组合，河谷阴坡：长芒草、大针茅、兴安胡枝子和杂类草原组合；4—河谷阳坡：酸枣、荆条、狼牙刺、黄背草、白杨草、蒿类灌草组合，河谷阴坡：秀线菊、胡枝子、虎榛子、野古草、大油芒灌草组合；5—油松林；6—侧柏林；7—油松、华山松、栎林；8—辽东栎林；9—山杨和桦木林

（二）灌木

灌木在调查区北部，主要是白刺花、黄蔷薇、沙棘、河朔荛花、木本铁线莲、杠柳、山杏、虎榛子、丁香等灌丛，其中河朔荛花、木本铁线莲、白刺花、沙棘、山杏等灌丛能生长在梁峁阳坡半阳坡，黄蔷薇、丁香、虎榛子等灌丛则生长在沟道和梁峁阴坡半阴坡。而胡枝子、连翘、黄栌、荆条、酸枣、细弱海棠等灌丛仅见于调查区南部地区。

（三）草甸和草原

草甸中除白羊草草甸在调查区北部有较广泛分布外，基本上都集中分布在南部地区。草原主要分布在调查区以北地区。其中以长芒草、艾蒿、铁杆蒿草原分布最广，百里香草原次之，再次为厚穗滨草、兴安胡枝子、冷蒿、糙隐子草、草木樨状紫云英、宿根早熟禾、大针茅、白草、茵陈蒿等草原群落。在区内以南天然植被现今保存较多之地（如黄龙山、桥山次生林区），虽也有长芒草、艾蒿、铁杆蒿等草原分布，但长芒草草原仅分布在路边、田埂及林缘植被破坏严重的地方，艾蒿、铁杆蒿草原则分别见于植被严重破坏的局部阳坡和阴坡处；而在天然植被几乎完全破坏的地方，长芒草草原分布虽然较广，但却是森林破坏后的一种植被退化性次生现象。在调查区以北，上述草甸草原、典型草原均广泛存在。在以南则仅有长芒草、艾蒿、铁杆蒿等草甸草原，而百里香、冷蒿和大针茅等典型草原则完全不见。

（四）栽培作物

主要为冬小麦、春小麦、糜谷类、马铃薯类作物，大部分分布在调查市以北的沟谷坡地以及残塬上；在东南缘黄土残塬上目前主要为果树林。由此可见，从植被的分布与组合来看，调查区以南属于落叶阔叶林区，以北属于草原区。

二、植被生态演化

目前对第四纪以来黄土高原原生植被的认识主要有3种观点：一是黄土高原在地质历史时期曾广泛发育有森林草原和森林植被，曾经有超过50%的面积被森林植被覆盖，目前没有森林生长是人类活动的结果；二是黄土高原的原始植被没有超出草原的范围，草原植被是黄土高原的顶级群落；三是黄土高原的植被不能简单地表述为森林和森林草原或是草原，而应区分不同地形部位和区域。大部分学者认为，黄土高原的植被以草原为主，在局部沟谷中森林（疏林）植被能较好的发育。

（一）第四纪以来

黄土地层的孢粉分析结果表明，在整个第四纪期间，孢粉含量普遍不高，说明黄土高原的植被一直比较稀疏。例如，在洛川黑木沟剖面，大部分层段孢粉稀少，仅见有少数的草本植物，如蒿属、藜科、麻黄科等，代表了植物十分稀疏的荒漠草原景观。仅有少数层段的孢粉含量相对比较丰富，其中木本植物孢粉可占到35.4%～51.7%，主要有松属、桦属、桤木属和栎属等；草本植物占58.3%～38%，主要为禾本科、藜科、蒿属等，代表了植被比较繁茂的暖温带森林草原景观。除了孢粉资料之外，黄土和古土壤的土壤学研究也证明，黄土是干燥寒冷气候环境下的产物，其中弱成土作用的黄土代表干冷荒漠草原，中等成土作用的黄土代表干冷草原，显著成土作用的黄土代表草原环境。而古土壤被认为是比较温暖气候条件下的产物，其中黑垆土代表草原环境，碳酸盐褐土和褐土代表草原-旱生森林环境，淋溶褐土指示旱生森林环境，而棕褐壤则指示落叶阔叶林-旱生森林过渡环境。据刘东生（1985）估算，970ka B.P.以来，黄土堆积时期占60%（579ka B.P.），古土壤发育时期仅占40%（391ka B.P.），其中指示草原环境的碳酸盐褐土、褐土和黑垆土又占到69%（270ka B.P.），这说明，970ka B.P.以来，黄土高原主要是草原-干草原环境，地表植物相当稀疏。

陕北黄土高原自更新世以来，气候经历了冷、暖、干、湿的多次交替变化。生态植被也经历了森林-草原之间的多次演变，森林草原过渡带随着气候的变化而不断的南北移动。早更新世初期，气候湿冷，陕北黄土高原南部为湿冷生针叶林，北部是湿冷生的灌丛草甸；早更新世中期，气候变暖，陕北南部植被也由针叶林演化为阔叶林；早更新世末期气候又逐渐变冷，陕北南部植被又演变为针叶林，中部地区为湿冷生草甸，北部则接近冻原草甸植被；中更新世气候又渐变暖，前期湿润后期偏干，陕北南部又出现阔叶林。晚更新世气候又经历了多次冷暖干湿的交替演变。赵景波等（1999）对陕北黄土高原南缘的岐山剖面孢粉分析表明，在128ka～75ka B.P.，气候温暖湿润，岐山植被表现为落叶阔叶林；到了75ka～54ka B.P.，气候条件由温湿转变为冷干，植被也由森林过渡到草原或森林草原；54ka～36ka B.P.，气候再次变得温暖湿润，植被相应的由森林草原变为落叶阔叶林；36ka～32ka B.P.，气候寒冷干旱，植被表现为草原或森林草原；32ka～23ka B.P.，气候变得温和半干旱，植被变为稀疏阔叶林或森林草原；23ka～12ka B.P.，气候再次变得寒冷干旱、半干旱，岐山植被再次退化为草原或森林草原，陕北植被主要表现为草原景观。洛川剖面、富县剖面孢粉研究也表明，晚更新世以来气候经历了多次冷、暖、干、湿的波动，植被状况随着气候变化经历了森林-草原的多次自然更迭转换。

（二）人类历史时期

历史时期黄土高原植被变化可归结为：西周以前及西周战国时期植被保持着天然状态，自东南向西北分别由落叶阔叶林、疏林灌丛草原、温带典型草原和温带荒漠化草原构成，不仅陇中、陕北南部、晋西有面积较大的森林分布，就是陕北北部的横山、白于山，甚至更北的秃尾河上游，晋西北山地森林分布也相当广，广大黄土丘陵地区呈现森林和草原相互交错的状况。秦汉时期黄土高原天然植被仍占较大比例，人类活动尚没有改变黄土高原的植被面貌。唐宋时期关中平原、汾渭河流域已无天然森林，黄土丘陵、山地植被也遭到破坏，黄土高原北部沙漠开始扩张，自然环境处在恶化之中。黄土高原历史植被的毁灭性破坏主要在明清时期。造成黄土高原历史时期植被变化的原因有自然因素，但更主要的原因则是人为开垦土地，人为采伐森林和过度放牧造成的。根据历史时期黄土高原森林分布图推算，春秋战国时期黄河中游森林覆盖率为53%，秦汉时期下降为42%，唐宋时期下降至32%，明清时期下降至4%。所以，黄土高原主要是近600多年来人类活动对植被破坏的结果。

新中国成立后，黄土高原植被破坏主要有三个时期：20世纪50年代末“大跃进”，60～70年代“文革”，70年代“农业学大寨”。新中国成立后，人口的快速增加，黄土高原植被破坏惊人，例如子午岭林区20世纪50～80年代林线后退20km，平均每年后退0.5km。林地面积减少了42.0%。宁夏固原县50年代初有天然次生林48000hm2，到1981年仅剩5333hm2，减少了88.9%。西吉县50年代有天然次生林2593hm2，到1981年仅剩300hm2，减少了88.4%。山西吕梁山北部50年代还生长着茂密的乔木和灌木，到80年代从山麓到分水岭已成裸露的山地，山坡几乎全部被开垦为农田。

20世纪70年代末以来，黄土高原植树造林日渐被重视，截至1995年，共造林种草0.1×108hm2，其中营造乔木林386.7×104hm2，灌木林320×104hm2，经济林74.2×104hm2，种草234.5×104hm2。植被破坏的状况被初步遏制，部分地区植被覆盖度提高，生态环境改善。进入21世纪，国家在黄土高原实行“退耕还林、还草”政策，大面积的不适宜耕作的坡地实行退耕政策，目前区内天然植被得到了很好的恢复，生态环境较以前有进一步改善，但仍然属于脆弱生态环境系统。

三、生态环境预测

（一）现状

调查区属半湿润半干旱气候，多年平均降水量大于500mm，境内沟壑纵横、梁峁起伏，地形支离破碎，光热资源丰富，但水分条件不足，是典型的旱作农业区。区内土地广阔，但等级低，且坡地面积大，水土流失严重，森林面积虽大但多集中在南部，分布不均。

据2003年9月9日Spot5遥感数据，运用ENVI遥感图像处理软件，选择Spot5近红外波段B3和可见光红波段B2，进行归一化差值计算，求取植被指数 INDVI（Normalization Difference Vegetation In?dex）。

计算公式：

延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害

式中：RIR为近红外波段地表反射率；R为可见光红波段地表反射率。

根据植被指数换算植被覆盖率，计算结果如图2-20。调查区南部植被覆盖率明显高于北部，梁峁高于河谷。北部植被覆盖率一般＜0.3，大多数区域＜0.6；南部植被覆盖率一般＞0.6，局部＞0.8。

图2-20 研究区植被覆盖率分布图

（二）发展趋势预测

过去由于受“以粮为纲”思想和广种薄收生产方式的制约，区内水土流失治理效果不很明显。1998年以来，退耕还林、封山禁牧、舍饲养畜使延安的生态建设进入了一个新的阶段。1998年至今，延安共退耕还林44.2×104hm2，其中荒山造林16.5×104hm2，水土流失治理程度由20.7%提高到37.3%。目前延安生态环境恶化的势头得到初步遏制，全市13个县区全部被列为全国生态环境建设试点示范县区。近年来，随着退耕还林和山川秀美工程的实施，宝塔区植被覆盖率明显提高，在科学发展观和构建和谐社会思想的指导下，生态环境将会朝着不断好转的趋势发展。

黄土高原植被分布的地带性规律是毋庸置疑的，自南向北，自然植被呈森林向草原过渡的总体趋势。东部、南部的黄龙山、子午岭、吕梁山、霍山、渭北塬分布有温带落叶阔叶林和温带针叶林（如油松、白皮松、华北落叶松、桦树、青杆等）部大部分地区（主要位于晋中、陕北、陇东和陇西南部）为半干旱草原带。其中绥德、米脂、安塞以南地区植物有灌木绣线菊、酸枣、荆条、刺李、铁杆蒿，再向北，则以沙棘、锦鸡儿等耐旱灌木为主。西北部部分地区地貌逐渐向沙漠演变，以荒漠草原为主。