丘间地——沙地中的“生命岛”
2019/9/3 7:30:00王永翠 中科院之声
在漫漫沙漠中，流动着的沙丘是独特的风景。为防止荒漠化扩大，人们常常采取固沙活动，以此来保护农田、牧场、交通路线和居民点不受沙流侵害。但是，固沙活动也会对周边的植物多样性产生影响。
科尔沁沙地位于内蒙古东南部半干旱地区，是我国荒漠化最严重的地区之一。在过去的40年里，为了加速沙丘生态系统植被恢复和促进沙丘稳定，人们采用了草方格固沙、禁牧措施等很多固沙措施。通过这些固沙措施，一些流动沙丘演变为了固定沙丘。
近年来，中科院沈阳应用生态研究所荒漠化防治课题组对科尔沁沙地开展了流动沙丘和固定沙丘生物多样性等方面的研究。
科尔沁沙地沙丘
科尔沁沙地沙丘
极其脆弱的沙丘生态系统
沙丘生态系统是科尔沁沙地重要的生态系统之一。它是指沙丘生长的沙生植物、动物、微生物所组成的生态系统。由于沙丘生态系统风沙活动频繁、生物种类多样性低、群落结构简单、自动调节能力差，所以沙丘生态系统极其脆弱，容易受到人为干扰(放牧等)和自然干扰(干旱、洪涝、病虫害等)的影响。
其中，丘间地被沙丘环绕，水分相对充足，通常比周围的沙丘有更好的土壤条件，这也成为一些特有物种和稀有物种的“生命岛”。
流动沙丘丘间地
固定沙丘丘间地
先锋物种、特有种和稀有种的“生命岛”
日前，中科院沈阳应用生态研究所荒漠化防治课题组研究发现，相对于流动沙丘的丘间地，固定沙丘丘间地的植物物种更为丰富，植被密度也更好。这是因为固定沙丘丘间地风沙活动相对较弱，土壤理化性质相对较好，适合更多的植被物种生长。
而流动沙丘丘间地土壤种子库物种更为丰富，种子密度也更高，这可能有助于沙丘生态系统受到干扰后的自我恢复。
更有意思的是，先锋物种、特有种只在流动沙丘丘间地被发现，稀有种丰富度也以流动沙丘丘间地较高。例如：先锋物种沙蓬(Agriophyllum squarrosum)和特有物种乌丹蒿(Artemisia wudanica)，稀有种苦参(Sophora ?avescens)、山竹岩黄蓍(Hedysarum fruticosum) 、黄柳(Salix gordejevii)、小红柳(Salix microstachya)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)等，都在流动沙丘丘间地中被发现。
沙蓬(Agriophyllum squarrosum)
其中，沙蓬(Agriophyllum squarrosum)是藜科沙蓬属植物。沙蓬不仅是一种重要饲用植物，也是固沙先锋植物，在沙丘生态系统受到风沙干扰后植被自然恢复过程中至关重要。丘间地被风蚀后的裸露沙面，沙蓬作为先锋物种很快定居，并为之后其他植物、动物的定居创造条件。沙蓬在流动沙丘丘间地被发现，说明流动沙丘丘间地为沙蓬提供了适合其生存和繁殖的特殊环境条件。
乌丹蒿(Artemisia wudanica)是菊科蒿属植物，耐旱性强，抗风、固沙性能好，是当地的特有种。由于乌丹蒿的分布区非常狭小，所以该物种对于物种多样性的保护也十分重要。
总的来说，流动沙丘丘间地为一些先锋物种、特有种和稀有种提供了特定的生境，譬如流动沙丘丘间地独特的风蚀沙埋特征和水热条件为这些先锋物种、特有种和稀有种的生存提供了特殊的环境。
乌丹蒿(Artemisia wudanica)
由此可见，流动沙丘在沙丘生态系统植被物种多样性保护方面具有重要的意义——流动沙丘对特有种和先锋物种的生存至关重要，对稀有种的保护也具有重要意义。所以，在沙丘固定的过程中，流动沙丘的保护应予以一定的重视。
相关研究以Sand dune stabilization changes the vegetation characteristics and soil seed bank and their correlations with environmental factors为题发布在国际期刊《科学环境》(Science of the Total Environmen)上。
来源：中国科学院沈阳应用生态研究所
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