班通古特沙漠以梭梭种群为建群种的生态系统对保护新疆天山北坡经济发展带的可持续性起着非常的重要作用。但是,经过这几年的调查研究,我们认为古尔班通古特沙漠大片梭梭林种群出现大面积衰退现象,并且出现大量植株枯死,特别是位于古尔班通古特沙漠西部梭梭种群的衰亡发现在小沙丘以及低平地生境中现象最严重,然而梭梭林种群在大沙丘生境中却长势良好。梭梭种群在研究区大量植株出现衰退甚至死亡现象,梭梭种群幼苗在梭梭林的下面出现很少的更新,有40万公顷的梭梭种群发生退化,大面的梭梭种群退化的原因急需有待分析研究,并能及时提出科学且合理的梭梭生态恢复的措施。而本文通过对研究区域梭梭种群的年龄组成、分布格局、环境因子(如气候因子、土壤理化因子、地下水因子,其中地下水因子包括地下水位及其水质即矿化度)等方面的调查、测定和探究。并且以研究区低平地以及小沙丘两生境中退化比较厉害梭梭种群为主要研究对象,同时研究区大沙丘生境中长势良好的梭梭种群作为对照,对来自三生境(大沙丘、小沙丘及低平地)梭梭种子萌发率、萌发指数及野外梭梭种群幼苗存活状况、研究区土壤因子、地下水因子等方面进行了综合研究,对古尔班通古特沙漠梭梭种群现状及退化原因。结果如下:(1)研究区域植物种类比较单一,植物丰富度较低,多数样地中林分稀疏且仅为梭梭纯林,梭梭种群平均盖度为11.58%,与上世纪八十年代初期的25%的平均盖度相比下降较大;研究区有极少的更新幼苗,大多数样地中梭梭种群的年龄结构呈现衰退型,即其图型为“倒金字塔”型,即研究区域梭梭种群处于衰亡状态;将所调查样地按生境差异分为大沙丘(高度大于10m)、低平地(也称土质平原)、小沙丘(也称缓起伏沙丘,高度小于5m)、三种类型,而低平地和小沙丘生镜中梭梭种群出现大面积衰亡现象,而大沙丘中梭梭种群相对生长良好。(2)研究区域内梭梭种群植株在观测的二十个样地中有十六个个呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的集群分布,表明梭梭种群植株死亡衰亡并非不是种内自疏(正常死亡),而是非正常死亡;并且发现各年龄阶段的梭梭种群梭梭植株都在死亡,这个结果说明梭梭种群的衰退与植株的年龄关系不是较大,也就是说梭梭种群的衰亡并不是由于其年龄偏大导致的“寿终正寝”,而是由于其它原因造成的;研究区在近二十多年里没有明显的降水量差异,虽然可能蒸散及年均温度都有所增高,但其增高幅度不大,这说明可能蒸散及降水对梭梭种群退化的影响程度有限;来自三种生境(低平地、小沙丘和大沙丘)梭梭种群种子带果翅百粒重、无果翅百粒重和果翅直径种群统计特征无显著差异,这只能说明生境的差异性并不导致梭梭种群种子的差异性;在无盐胁迫条件下正常区(大沙丘区)和退化区(低平地和小沙丘区),梭梭种群萌发率在这三种生境的之间几乎无差异或者说在统计学意义上不显著,但是在有盐胁迫条件下他们之间有差异或者说在统计学意义上显著,并且来自三种生境的种子萌发率都随胁迫盐浓度的升高而降低,但来自正常区(大沙丘)梭梭种群种子的萌发率随盐浓度升高降低更明显,该结果说明梭梭种群更新能力的差异并非主要由梭梭种群种子自身特性影响造成,或者影响程度有限。(3)成年梭梭种群盖度及其存活指数(研究区梭梭种群活株与死株的比值)都与该梭梭种群所处的地下水位之间呈现极显著负相关关系(r=-0.63,P=0.007;r=-0.68,P=0.004),也就是成年梭梭种群盖度及存活指数,随着地下水位不断变大二不断降低,并且在统计学意义上是极显著的。由此可见,成年梭梭种群的生长、存活很大程度上依赖于地下水,并且作用极其重要;另外,发现退化区地下水盐分浓度逐年升高。因此,有理由认为研究区地下水水位和地下水质(即矿化度)两者导致成年梭梭种群的衰退。大沙丘生境土壤电导率明显低于低平地和小沙丘的土壤电导率,而在大沙丘梭梭生长正常,而梭梭种群在小沙丘和低平地严重退化,并且发现土壤水分在随着全球环境变化,世界很多区域植被退化现象严重,而干旱区尤其明显。地处亚欧大陆中部的新疆,是典型的中温带内陆干旱地区,新疆是中国的农业大省(自治区),其农业生态环境的好坏直接关系到该区域农业经济的可持续良性发展。梭梭(Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge)是黎科多年生灌木状小乔木,新疆古尔小沙丘和低平地入渗困难,且在一深度范围大沙丘梭梭种群侧根数明显多于小沙丘和低平地,研究发现高的土壤盐分和慢的土壤水分入渗速率共同影响梭梭种群浅层侧根的分布,进而严重影响成年梭梭种群植株的存活。(4)研究区大部分土壤属于重度甚至极重度盐渍化土壤,土壤表层聚盐情况特别严重,有明显的盐结皮;成年梭梭种群的单个梭梭植株活枝与枯枝数量的比值,即梭梭个体生活力与表层土壤(0~40cm)、中层土壤(40~80cm)电导率存在极显著负相关(r=-0.79,P=0.0000;r=-0.32,P=0.009),与下层土壤(80~120cm)含水量存在极显著正相关(r=0.54,P=0.0000),成年梭梭种群生活力分别与土壤有机质、Cl-、SO42-、p H之间虽然相关性不显著,而梭梭种群幼苗生长受上面各土壤物理化学因子共同消极的影响,进而阻止梭梭种群幼苗的更新。研究区内植被的物种丰富度与该区域地下水位之间并无显著的相关关系,但该区域植被物种丰富度与该区域土壤表层电导率之间呈现出显著负相关关系;通过试验分析,结果表明梭梭种群幼苗存活几乎不受地下水位的影响,但成年梭梭种群受地下水位的影响较大;研究还发现,梭梭种群退化衰亡区的梭梭种群幼苗的死亡率与该研究区土壤表层的电导率呈现出正相关关系并在0.01水平达到极显著,即土壤表层积盐造成梭梭种群幼苗生理缺水,进而影响梭梭种群幼苗的更新。幼株(株高小于40cm)数与土壤表层(0~40cm)电导率呈现极显著负相关(r=-0.61;P<0.01),说明退化区土壤表层高的盐分严重影响梭梭种群幼苗的存活。(5)地下水、土壤、气候对梭梭衰退“贡献”的定量分析发现:地下水(水位下降及水质变差)、土壤(土壤表层积盐增加及土壤有效含水量降低)及气候(降雨及气温变化)三种影响因素中,土壤因素对梭梭退化衰亡影响最大,地下水因素次之,气候因素最小。地下水、土壤及气候三因素对梭梭退化衰亡“贡献率”分别为37.44%、49.17%、13.39%。