Question

地下水对植被分布格局的影响

Answer 1

干旱、半干旱地区地下水与植被生态环境关系密切。同一个地区，气候要素基本相同，地下水对植被类型和群落分布的控制作用，主要体现在潜水水位的埋深（包气带厚度）、包气带含水量分布、土壤含盐量以及潜水的矿化度等因素对植被类型和群落分布的影响。而这些因素均受水文地质条件控制。例如，我国西北干旱地区分布着许多大型内陆盆地，就单个盆内的降水量和气温而言，相差不大，植被种类和群落分布格局，却因水文地质条件不同，呈现较大差异。几乎所有绿洲都分布在水、土条件好的大型洪积扇前缘，绿洲规模则取决于洪积扇规模和地下水排泄量的大小。植被繁茂的绿洲犹如一颗颗绿色的翡翠，沿祁连山、天山、昆仑山前倾斜平原断续分布，镶嵌在黄色苍凉的荒漠中，它们曾经是古丝绸之路的重要驿站，也是当地居民生存的惟一依赖。

洪积扇岩性和水文地质分带对植被类型和群落分布有明显的影响，下文以河西走廊黑河洪积扇为例。

洪积扇的顶部和中部，表土层很薄，岩性多为砾卵石层，地下水位埋深大，一般超过十米，甚至百米，包气带含水量低（含水量为1%～5%），为戈壁砾石带，水分条件差，只适合耐旱植物种群生长，主要建群种有红砂、骆驼刺、合头草、芨芨草等植物。

洪积扇中下部，岩性多为卵砾石层，表土层有所增厚，为亚砂土和粉沙土，厚度0.5～2m，地下水位埋深较大，一般为4～10m，包气带含水量低（含水量为2%～5%），为戈壁砾石与绿洲的过渡带，水分条件较差，主要建群种有泡泡刺、红砂、骆驼刺、白刺、麻黄等耐旱植物，呈稀疏分布。

洪积扇前缘，表土层厚，岩性为亚砂土和亚粘土，地下水位埋深较浅，一般为1～4m，包气带含水量较高（含水量为10%～25%），水、土分条件较好，为绿洲带。主要天然建群种有梭梭、柽柳（俗称红柳）、沙枣等，人工植被有枣树、杨树、苹果、梨、桃及小麦、玉米等作物。地下水集中出露地区（排泄区），多为湿地，地下水埋深小于1m，主要建群种为芦苇、香蒲、柽柳等。湿地周围地区，水位埋深浅，盐渍化作用强烈，植被以耐盐植物种群为主，主要建群种有碱蒿、盐爪爪、柽柳等植物。

通常大型内陆盆地内的洪积扇水文地质分带控制着植被分布格局，使山前倾斜平原植被种群分布呈现带状或斑块状景观。

在青藏高原的黄河源地区，地下水对植被分布格局控制也同样明显。黄河源区属多年冻土区，季节融化带内的地下水埋藏深度，控制着植被种群的分布。冲洪积扇前缘或地形低洼的冰蚀洼地和雪粒盆通常是地下水的汇集和排泄区，往往形成大片沼泽湿地，植被主要建群种有藏嵩草、矮嵩草和苔草，构成覆盖度大于90%的高寒沼泽草甸，其上水塘、小湖星罗棋布，形成青藏高原特有的高寒草甸湿地景观。例如，位于约古宗列曲和卡日曲冰水洪积扇前缘的星宿海沼泽湿地，是黄河源区众多高寒草甸湿地之一。扎陵湖、鄂陵湖两岸湖积平原和湖积阶地（地下水位埋深1～2m），植被主要建群种有紫花针茅、小嵩草、异针茅，并有大黄、冰草和披碱草共生，覆盖度30%～50%，属高寒干草原景观。黄河源区植被分布格局与水文地质条件密切相关。

总的来说，干旱地区稀少的降水基本无法满足植物生长的需求，大多数天然植被依靠地下水而存活。在冲洪积扇前缘的绿洲，地下水埋深控制着植被种群分布的格局和稳定，这种稳定建立在地下水供给量与植被蒸腾量平衡的基础上，因此，维系地下水流场稳定，保持地下水动态平衡，是维护绿洲植被生态环境的关键。