黑河下游的额济纳盆地地处内蒙古自治区的西部，为典型的内陆干旱、半干旱气候，自然生态环境脆弱，对气候变化敏感。该区降雨稀少，
蒸发强烈，温差大，风大沙多，日照时间长。据额济纳旗气象站1957～1983年的气象资料统计，多年平均年降雨量为42
mm，年内降雨量60%～70%集中在7～9月份，一次降雨量在10 mm 以上者甚少，年平均蒸发量为3 755
mm，是降雨量的89倍左右，蒸发最强烈的季节出现在5～8
月份，约占全年蒸发量的50%左右。额济纳地区原本植被生长茂盛，但近年来，由于自然地质环境的演化和人类活动的影响，
额济纳平原天然植被大量衰减，绝大部分植被、草场呈半枯萎状态，而在距河流稍远的戈壁上，植被大面积死亡，呈零星生长状态。反映最明显的是额济纳东西河下游三角洲植被退化和绿洲沙漠化，植被不仅生长呈衰败状态，而且生长面积也急剧减少[1～4]
。研究表明，
额济纳现在残存的胡杨林幼苗少，老树多，疏残林多，密林少，一片老化景观，植被严重退化已引起土地沙漠化。额济纳东部的巴丹吉林沙漠的日渐扩大与土地沙漠化有着必然的联系。这种恶劣的生态状况势必严重影响到当地经济及生态的可持续发展，长此以往，将影响到我国东部地区的生态环境。
对胡杨以及干旱、半干旱地区的其它植被(如沙枣、梭梭等) 的退化原因，许多学者进行过讨论[1～7]
，目前一种普遍的看法是地表水的拦截和地下水的开采导致地下水水位下降，
超过植物根系吸水范围所致。因此，不少研究者将潜水水位埋深值作为判断胡杨生长状况的一个主要的生态指标。但是，对于导致胡杨死亡的地下水水位临界值，有人认为是6～8m[3，4，8]
，也有人认为是10～14 m[
7，9，10]，对于胡杨这种耐受性有限的物种，不同的研究者得出的导致其死亡的地下水水位临界值相差竟达8m之多。笔者现以额济纳地区“怪树林”为例来考察胡杨林退化的原因。
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“怪树林”研究
“怪树林”地处额济纳境内，在达来呼布镇东南方向约20 km 处，位于东居延海古河道。“怪树林”内有大约52 km2
的胡杨死亡，死掉的胡杨东倒西歪，虬枝蚺节。“怪树林”由此得名( 图1)
。胡杨是荒漠区一种非常重要的乔木物种，它主要生长在荒漠地区水土条件较好的河岸带，享有“千年不死，死后千年不倒”的美誉，具有抗干旱和较强的耐盐碱能力。胡杨林的兴衰在很大程度上反映了当地天然生态系统的状况。“怪树林”内如此大面积的胡杨林死亡是额济纳地区生态环境退化的重要指示。因此，探讨“怪树林”胡杨死亡的原因，不仅对该地区生态系统的恢复和胡杨林的复壮意义重大，而且对探索其它物种退化的原因具有一定的参考价值。
笔者对“怪树林”的周边环境进行了调查，同时,还在“怪树林”内做了一个20m×20m的样方，对样方中胡杨的群落结构和地下环境条件进行了调查。
1.1 “怪树林”周边环境调查
“怪树林”周围为风蚀地形，在其东南方向约10m
处，有一局部风积区，此处长有一片胡杨林，且胡杨长势较好。此风积区与“怪树林”被一道高约4m的风积沙梁相隔。
1.2 样方中胡杨的群落结构调查
样方中约有50棵胡杨，96%的胡杨已死亡，仅见两棵活的胡杨，且生长状况较差。样方中胡杨胸径一般为0.30m，最小为0.07m，最大为0.80m；胡杨树干大多折断或倒地，残株高度在0.8～2.5m间；胡杨的主根深可达十几米，但由于“怪树林”遭受严重风蚀，根系大多出露地表，且根系都处于1m以内。胡杨的根系由于风蚀作用而出露地表，风蚀深度一般为0.8m，最浅的为0.2m，最深的达1.0m。出露的水平根直径在0.02～0.30m
间，大部分已折断，最长的达15m。样方中见少量白刺、霸王、黑果枸杞等植物，长势均较好。
1.3 样方中胡杨的地下环境条件调查
样方表层为一层干燥沙土，为了揭示胡杨的地下环境条件，根据植物的根系我们在样方中开挖了一个面积约为1.0
m×1.5 m、深约为0.4 m
的样坑，样坑位于一枯死胡杨旁，样坑剖面土壤均为砂质土，剖面上无根系出露，我们在样坑剖面上对土壤进行了分层取样。
1.4 室内测样分析
对“怪树林”样坑中取得的土样进行了土壤的含盐量、含水量和有机质含量分析( 表1) 。为了进行对比分析，我们对额济纳境内的26
棵活的胡杨样点( 包括胡杨生长较好、中等、较差区)
进行了地下环境调查和取样，通过室内分析，统计出适合胡杨生存的土壤含盐量、含水量和有机质质量分数的大致范围( 表2)
。
比较表1 和表2
可知，怪树林 处土壤的含盐量~ 含水量~ 有机质含量均在胡杨适宜生长的范围内，由此可见，怪树林 处的水土条件是适宜胡杨生长的。
2 怪树林 胡杨死亡原因探讨
根据我们在额济纳地区所进行的野外调查，笔者从与胡杨生长关系密切的地下水水位~ 风蚀作用和胡杨的生理特点入手，对 怪树林
胡杨大面积死亡的原因进行了探讨。
2.1 地下水水位
对于“怪树林”胡杨的死因，许多研究者都将其归结为地下水水位的下降超过其根系吸水范围所致[1~ 4]
但是笔者在野外地下环境调查时发现，“怪树林'”处的地下水水位为1.9 m，且据当地地下水水位长期观测孔的资料 该地区1970~2000
年的潜水水位均在1.0~5. 0 m，该水位是胡杨生长的最佳水位[3，4，7~ 10]，若没有其它因素的影响，胡杨会达到极佳的生长状况
同时，在野外对 怪树林' 周边环境的调查资料表明，与 怪树林' 毗邻的一局部风积区中胡杨长势很好，两地相距仅10
m，地下水水位相差不大，但胡杨的生长状况却相去甚远
这说明，用地下水水位单一指标来解释胡杨的生长状况具有不确定性，不能将“怪树林”胡杨的死亡原因简单地归结为地下水水位的下降
2.2 风蚀作用及胡杨的生理特点
2.2.1 胡杨根群及其功能特点
根是植物特别是陆生植物的重要营养器官，植物的根在地下的分布有疏有密，在水土条件适宜的层位，根系最发育，根的数量最多，密度最大，此层位的根即为该植物的根群
对植物来说，根群较之其它层位的根要重要得多，根群是整个根系的主体和根系功能的主要体现者，根群功能实现的好坏直接影响着植物的生长状况
植物根群所处层位的水土条件将直接决定植物的生长状况，其中地下环境条件的改变必然会引起植物个体的发育不良，严重时还会导致植物的死亡，此层位即是徐恒力[11]所认为的物种地下环境稳定层
物种地下环境稳定层是植物对地下环境长期选择的结果，具有一定的抗干扰能力~
自组织能力和有序性，其内部各要素的变化都处于某范围的涨落中，具有一定的宏观稳定态
物种地下环境稳定层是随外界环境的变化而变化的，其宏观稳定态只能维持在一定限度内，当外界的变化超过其自身的承受能力或系统内某一要素的涨落值放大为巨涨落时，系统就会失稳和演化
不同物种有其不同的地下环境稳定层，胡杨具有发达的浅布水平根系，一般分布在地下1.0 m
以内[12]，其地下环境稳定层在地下0.4~1.0 m 间[11]
野外的生态地质调查发现，怪树林' 遭受严重的风蚀作用，90%的风蚀深度在0.6~0.8 m 间，最深的达1.0
m，最浅的也有0.2
m，大部分胡杨的根群出露地表，胡杨的地下环境稳定层遭到破坏，根群已不能从土壤中吸收水分和养分，胡杨生存所需的营养物质得不到满足，胡杨逐渐衰退死亡
在 怪树林' 南部的局部风积区，胡杨根群的吸收功能得以正常实现，因此胡杨的生长状况良好
2.2.2 风蚀强度和 怪树林' 胡杨的年龄结构
风蚀强度和胡杨的年龄结构也对胡杨的生存起很重要的作用
这是因为风蚀作用导致地面降低而使胡杨根群的位置变浅< 靠近地表>
，其中的各因子受地表环境的影响变大，变化幅度也变大而导致此层位不再适宜胡杨生存 为维持其生存，胡杨的根系会向下生长以寻找新的合适的层位
此时，胡杨根系的再生速度与风蚀强度的关系决定了胡杨是否能够继续生存
如果胡杨正值中壮年期，根系的生命力强，则其向下生长的速度大于风蚀强度，胡杨能找到一个新的能满足其生存需要的层位并生存下来，能够在较短时间内重建新的地下环境稳定层
如果胡杨年龄老化，其根系的活动力很差，再生速度小于风蚀强度，则胡杨原来的地下环境稳定层就会遭到破坏而使胡杨的生存受到威胁。
野外群落结构的调查资料表明，“怪树林”中85%胡杨的胸径在0.3~0.5 m 间，最小为0.07
m，最大为0.80m，老年胡杨占了85%，群落结构严重老化，胡杨老化，其根系的再生能力变差，根系的生长速度小于风蚀强度，则风蚀深度将抵达胡杨的地下环境稳定层，致使胡杨根群出露地表而使根群吸收不到水分和养分，此时即使“怪树林”的地下环境条件适宜胡杨的生存（表1
和表2）。胡杨的生存需求还是得不到满足，最终导致胡杨死亡
野外调查发现，样方中还有活的胡杨，活的胡杨所处位置的风蚀深度仅为0.3m，较其它地方要浅，风蚀强度也比其它地方弱，使胡杨能够重建其地下环境稳定层而生存下来，通过野外调查和室内分析，笔者认为，怪树林'胡杨的死亡与当地的风蚀作用有关。
3 结论及建议
<1>
“怪树林”胡杨的死亡是由于风蚀作用使胡杨根群出露地表，胡杨的地下环境稳定层遭到破坏所致。在以后的植被保护工作中，应特别注重物种地下环境稳定层的保护，注意物种地下环境稳定层中
各种物理化学指标的变化趋势，物种地下环境稳定层的变化趋势具有生态预报的作用
<2>
地下水水位不是影响胡杨生长的绝对因素。地下水水位对干旱区~半干旱区植物的生长具有非常重要的意义，但将它作为评价植物生长状况的绝对指标具有片面性，不能将所有植被退化的原因都简单地归结为地下水水位的下降，而应当结合实际情况，充分考虑各个因子的影响
<3> 加强防沙造林和胡杨林的保护及更新工作.
风沙一直是我国西部的主要危害之一，近年来有加剧的趋势。为了改善西部的生态环境，必须加强防沙造林的力度，采用人工沙障，防风固沙，种植耐风蚀\耐干旱植物，实现生态环境的良性循环。对现有的胡杨林，要采取人工措施进行围栏封育，培育更新现有的胡杨林。结合胡杨的生理特性，进行引水灌溉，人工补植补播。加强各种新技术的研究和应用，促进胡杨林的复壮， 更新和繁荣。
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——原文发表于2013.10.116.微卫星新浪博客
