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内蒙古伊盟南部沙区植被(年月)

时间:2022-01-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:陕北长城沿线、内蒙古伊盟南部沙区植被引 言为了合理有效的开发西北富源、绿化沙漠,1958年以来中国科学院治沙队分别在各沙区进行了路线考察和定位研究工作。行政上分别为陕西榆林专区的神木、榆林、横山、靖边、定边县北部,宁夏盐池县的东角及内蒙古伊克昭盟的鄂托克旗、乌审旗和伊金霍洛诸旗的南半部(图1)。此外风力大、风期长,因而风能潜力也很大。
内蒙古伊盟南部沙区植被(年月)_绿野木禾雷明德

陕北长城沿线、内蒙古伊盟南部沙区植被(1962年10月)

引 言

为了合理有效的开发西北富源、绿化沙漠,1958年以来中国科学院治沙队分别在各沙区进行了路线考察和定位研究工作。笔者1959年和1960两年参加了该队榆林治沙站工作,先后进行了该地区的地面与航空考察。负责植被考察工作的先后还有北京林学院林学专业的杨留先同学和内蒙古大学生物系李博讲师。本文系以地面考察为主,结合航空考察及有关文献写成。

一、沙区范围和植被的环境特征

根据流沙分布,沙区的范围东起陕西神木,西南沿长城及榆府公路经高家堡、渔河堡、无定河、芦河谷及靖(边)定(边)滩地南缘,西至宁夏回族自治区的盐池县,北去自内蒙古伊盟的北大池、沃召其,继而东北向大尔格兔、小尔格兔、苏米兔、察汉诺尔、通圪拉至伊金霍洛(成吉思汗陵)一线后、横乌兰木伦河而东南绕浦牛川、窟野河为界。行政上分别为陕西榆林专区的神木、榆林、横山靖边定边县北部,宁夏盐池县的东角及内蒙古伊克昭盟的鄂托克旗、乌审旗和伊金霍洛诸旗的南半部(图1)。地理位置为东经107°16'至110°24'、北纬37°15'至39°30'。自然地理地带上属内陆干草原。总面积约为35,816平方公里。

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图1 沙区位置及考察路线示意

自然环境条件的主要特征为:大陆高原坦荡;流沙沿河成带;陆地水分充足;自然资源和能源丰富。

大陆高原坦荡——沙区地处内陆,距海最近之直线距离也在1000公里以上,属蒙新大高原之东南部,南隔广大的黄土高原与滨海大平原相望。构造上属鄂尔多斯地台的中北部,古生代以来无剧烈升降运动,全为向西北倾斜1°至4°倾角的紫红色、灰绿色砂岩,并夹以数层页岩和煤系的平缓地层,极少局部隆起,无摺皱现象,其上复以风化残积物、第四纪湖相淤积物或新生代土状堆积物。地表结构简单,高原海拔均在1100—1500米之间,无高起之山岭,仅间以或嵌以少数相对高程在50—250米间的硬梁地或黄土梁峁,东南部插入若干小型河谷平原。整个高原地貌的这种平缓坦荡、一望无际,使高原自然条件呈现了显著的均一性。

流沙沿河成带——沙区除河谷、滩地、硬梁地、湖盆和黄土丘陵外,主要为沙地,占总面积的70.6%,而沙地又分为固定、半固定沙地及流沙:前者约占总面积的42%,主要集中在北部;流沙则主要分布在南部长城沿线,西起宁夏盐池,东到陕西神木间诸河流沿岸及左岸。此外,沙区中北部尚有少数小型条片流沙,合计占沙区总面积的28.6%,一般沙丘高度仅3—7米,偶有高达20米以上者,其共同特点是呈东北西南向或东西向条带状分布。这种坦荡高原上的沙质地表同地区的主风向西北、河道长直、河系整齐等有直接联系。

陆地水分充足——陆地水包括地表水(河水及湖水等)、地下潜水及深层水。沙区地处内陆,内流和无流区广大,气候的主要特征又是干燥而剧变等;年雨仅200—400毫米,70%—90%集中在6—9四个月里,可能蒸发量超过降水量的5—11倍;又多风沙(年100—252天)、冰雹和霜冻诸害。然而由于地表物质组成、结构、地质构造与水文地质等状况而陆地水分条件并不恶劣,不仅量多,而且质佳。量多表现在水的分布与埋深两个方面;沙区地表水分主要有河水及湖水,各河沙区(无定河绥德以上,窟野河神木以上,秃尾河高家堡以上)多年平均总流量为20,887亿立方米,占去黄河陕县多年平均径流量的5.01%,河水补给则主要靠充沛的岩隙水和地下水等;年实际蒸发量很少(如榆林仅为350毫米左右);在无流和内流区有为数不少于110个、面积达917.89方公里、占沙区总面积约2.5%的淡水湖、盐池及小型海子等内陆水体;在广大沙地上,地下水埋深一般都很浅,沙区丘间洼地仅为0.5—1米之间,只有个别接近外流河者因排水畅达而埋深有过高到5米者;而且,一般厚不过10—30厘米的干沙层下的湿沙层,含水率仍达2%—3%,可供植物生长;下湿及盐碱地、河谷地潜水面更高,大都在0.3—1.5米间,仅极少数内陆盆地和风蚀洼地有深达15—17米者,只在黄土岗地及硬梁地上偶有深达30—40米者。水质大多均为矿化度低于500毫克/公升的软水和甜水,仅少数地区才有盐水。由于水源丰富与沙地被复较稀以及干风引起过量蒸发等,某些地区土址发生了不同程度的盐渍化。

能量资源丰富——绿色植物赖以生存和繁衍的日光能在沙区极其丰富,因中纬内陆、天旱少云、年日照达2000—3100小时。此外风力大、风期长(7个月以上),因而风能潜力也很大。沙区能源丰富是资源丰富的基础,主要资源当推土壤和植被;沙区有淡栗钙土、原始淡栗钙土、黑炉土及棕钙土等地带性土壤和碱土、盐土、冲积性耕作土、草甸土及沼泽土等非地带性土壤。土壤的发生和发育为当地自然条件的地带性特征与各地区微域条件的综合性产物。

同沙区植被关系密切的社会经济条件具有以下两个主要特征:两种社会对自然植被改变的两个极端表现;两个民族与农牧业生产对植被的显著影响。

剥削制度破坏掠夺与社会主义迅速恢复自然植被的两个极端表现——新中国成立前沙区饱受封建社会地主阶级与国民党反动派的摧残破坏,不仅直接掠夺浩窃,草木殆尽,而且由于对沙区的残酷剥削,居民被迫于乱垦滥伐,大大助长了沙流飞翻,从而加速了原来优质多样的树种和草种的逐步消亡,绿被残落、草原景观被淹没在黄沙浩海中,居民不能不挣扎在“旱上粮、晚上汤”与“冬天毛朝里、夏天毛朝外”的饥寒线上,而又顽强地同反动统治和沙害作斗争以维持其最低限度的生活。解放十数年来由于党和政府的亲切关怀与沙区人民的艰苦奋斗,在绿化沙漠促进生产大跃进的豪迈口号下,开展了造林固沙、封草、飞机播种、机械固沙、湖盆改造等多效益而快速恢复植被的生产活动,从而取得了显著的成绩,并积累了丰富的经验。现在沿各沙区边缘、居民点附近、交通道路两旁、牧场、湖盆周围、农田阡陌间均已造成了林地草场,“绿长城”已基本形成,而且在广大的沙漠内部进行了封沙育草,自然植被在人工扶持下迅速恢复,沙区面貌已正在发生着根本性的变化。

两个民族与农牧业生产在阶级社会的矛盾对于植被的深远影响——蒙汉人民虽有着不同的生产方式和生活习惯,但同为具有悠久历史和传统的友谊合作的伟大民族。然而在阶级社会里这种良好关系被反动统治者涂抹了不少的污斑,从而使农牧业生产也产生了难以调和的矛盾。大汉族主义与狭隘民族主义毒化了农牧业生产而产生了“入侵”“掠夺与赔偿”、“捍卫”等的复杂的民族纠纷,大片草地破坏了,优质牧草减少了,林木砍伐了,草原景观走向荒漠化了,宜于农牧的土地和气候而代之以沙荒。现今的沙区很早原为牧民优美的草场,后来汉民为反动统治的压迫逼走了蒙民而辟为农田,再后则因难以抗拒的沙区自然灾害而荒沙又赶走了汉人的农田,成了今天迅速发展农牧业的主要碍障。

总之,由于沙区环境条件特征中具有一系列的特殊矛盾,地方资源丰富与沙区人民生活贫困的矛盾,能源充足与劳动力不足的矛盾等等,均在沙区植被的组成、形态、结构和动态等方面产生了显著的反映。

二、沙区植被的主要特征

植物区系成分的多样性和过渡性——内蒙古乌审旗草原管理试验站不完全统计沙区植物已达300种以上,考察期间采集到217种,估计整个区系成分当在400种以上。这样较之我国西北干旱地区的任何一个沙区成分都要多,如柴达木盆地仅193种,新疆荒漠仅191种等。植物成分的多样性与其所处的地理位置的过渡性密切联系。加上本身优越的自然条件则成分上博集广容而呈现复杂情况,如沙生针茅、猫头刺等来自荒漠,旱柳、侧柏、黄为森林草原成分。

沙生植被及其他非地带性隐域植被居统治地位、农业植被极为发达——由于环境条件的特殊性和相对的均一性,沙区植被类型的地带性显域成分(森林、草原)居于残存和次要地位,而沙生植被及其他非地带性隐域成分(如草甸、盐生植被)则占据了很大的面积,成为沙区现今植被的首要部分。由于自然条件优越,加上其他历史及社会原因,沙区农田植被的类型分布和演进都极为显著,乃今后开发和改造沙区的重要基地。

植物抗沙及抗盐碱的生物学适应能力极强——沙区自然环境中影响植物生活的主要特征就是基质的机械流动和土壤中程度不等的盐渍化,因此凡能大量生长于沙地的植物,无论在形态、结构、生理、生态及生活上均具有适应此条件的生物学和生态学特性。沙生与盐生植物一般具有的“抗”和“耐”基质的流动、贫瘠和生理性干旱的特殊的适应能力极强:如有的地上部分大大缩小、地下部分有“深或广”及“深又广”的庞大根系(沙蒿、沙芦草、小花棘豆等);有的复苏芽随沙层掩埋而向上移动的能力极强(沙柳、乌柳);有的则具有强发芽能力而不怕深埋的横生地下茎(沙竹)及强烈发根能力的匍匐茎;有的还产生大量种子和借风力传送果实及种子等。在盐碱滩地或盐碱池附近则有大量盐碱植物,如黄化苍蝇架、几种盐爪爪和几种白茨等,它们在含盐量很大的盐碱土上生长非常健旺。

与水分和基质有关的植物群落分布的规律性——无论广幅水平分布或微度起伏分布其决定因子为水分和基质的配合,大凡沙厚水深处耐沙的稀疏群丛为主(如沙厚1.5米以上的沙丘上为沙竹群丛);沙丘与水的水平相接处(如海子边)以柳丛为主;沙薄水高的盐渍性土壤区,轻者为寸草群丛(水埋深0.6米左右的沼泽土或草甸土上),重者则出现盐生群丛,半固定或已固定的沙地,因土壤经过一定的发育而植被盖度渐密,群丛成分较杂。但各类群丛间的空间关系仍依水分条件和基质条件为转移。

植被空间分布及其动态演替对人类活动的依存性——沙区处在农牧民族的过渡地带,农牧业经营相互渗透,现今沙地系干草原的自然条件,因人类长期不合理利用而扩大了沙荒与盐荒植被,其空间分布与结构疏密均依人类活动的频度而呈相反的变化,即人类活动频繁地沙荒严重,相反远居民点的沙区则因干扰退却或较弱而保存了一些较为密集和稳定的灌木丛。许多迹象表明,植被恢复的历史也随着人类不合理利用活动的退却而演进。人类无意识或有意识(解放后)的积极防护,对沙地植被的恢复和防治起了决定性影响。从前,正是因为这种人类长期的无意识的破坏活动与自然条件的共同作用,严重地促进了流沙的发展。今后如果没有人们有意识的积极的改造沙荒和恢复植被的实践活动,而仅依靠现有的自然条件坐等其成,也几乎是很困难的。

三、沙区植被的基本类型、分布及其分区

植被类型和分区各有着不同的含义:前者乃群落学概念,是质上相同或相近的事物、相互间具发生学联系,是客观存在的直接的自然规律性的反映;后者则为地理学概念,同一单元内既有相同或相近的事物,也有不同的事物、相互间具地带性联系,为人为的按照某种需要而采取一定方法论以解释和归纳客观事物的结果,分区乃不间断和不重复的东西。然而类型和区划又经常是有联系的,如以类型为主的分别即是。

(一)沙区植被的分类和分布

沙区植被分类的主要依据是群落生态形和生活型的相似性。为反映沙区自然和经济现状,也兼顾改造利用手段的一致性。

沙区植被类型的分类等级系统,鉴于路线考察的性质和特征基本上拟采用三个等级,即植被型(最高级单位,乃大环境,特别是气候基本一致、群落建群种生活型、动态节律基本一致的群系的联合)、群系(建群种或优势层片的生活型一致、且其亲缘关系相同或相近的群丛的联合)、群丛(结构、外貌、生态和主要组成一致的若干具体群落的联合,它是分类的基本单位)。据此,并结合其他因素将沙区植被类型和分布余述如下(沙区植被类型及其分布如图2):

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非地带性植被具沙生植被、草甸、盐荒漠和水生植物群落等四个植被型:

Ⅰ.沙生植被——地表流沙分布的亚热带、暖温带、温带和寒温带,或者海滨、河岸、内陆均有分布。本沙区这一类型的分布和发育极为广泛而复杂,其共同特征是基质为粗沙、具流动性、水热条件变化剧烈、植物抗沙、风、热、旱、寒的能力极强,一般盖度均较稀疏,群落结构简单、直接的经济价值不大,但各类沙生植物均系长期天然选择的结果,在适应沙地生活、固沙保土上有着极重要的先锋意义。由于基质的理化性质、运动特征和发育程度不同,其上生长着各种不同的沙生植被类型。

1.沙生灌丛:沙区腹地远居民点和交通道路的地方,由于人为影响极弱,经过长期自然更新,虽土壤仍为沙质,但已有若干发育,流动性与瘠贫性均有所改变,此间发育了较为茂密的沙生灌木丛。依其所在的基质特性(成土过程和下伏物质)和分布而具有下述不同情况:

受人畜影响极少、沙地植物长期保存或人畜迁移而沙地植被恢复较久的某些流沙腹地,由于沙质土壤有较好发育而其上分布着较为稳定的下述沙生灌木丛:

臭柏群丛——五十里沙中心,盖度可及70%—80%、平卧于固定了的浅平沙丘上,均系面积约100—400平方米的许多小片连成,阴阳两坡均有,以壤质沙土之丘顶为宜,成分纯而外貌绿毡状,系地下茎繁殖,其中杂以黄、小及其他中旱生草本。乌审旗的呼拉好敖包附近则盖度稍疏,其间杂以沙柳、酸刺等;

木蓼+黑格兰+乌柳群丛——鄂旗边城子至巴拉代间,株高3—4米,盖度60%,人畜难入;

另外尚有过渡性群丛:臭怕+乌柳;臭柏+黑沙蒿(盖度45%);臭柏+白沙蒿+黑沙蒿(50%左右)及黑格兰+乌柳等群丛均属多见。

高平原上嵌有极零星的低平浅丘的地方,流沙虽已基本固定,但地面仍具明显的波状起伏,断续相连,而地下水又浅,由于外界影响有限,丘洼灌丛发育极茂,主要群丛有:

乌柳+沙柳+酸刺群丛——乌旗东北呼拉好敖包土质中细沙杂以址质呈弱酸性反应,株高2米左右,盖度达90%,优势种根力很强,伴随优势有芨芨、苔草、醉马草、两种萎陵菜等;

乌柳+沙柳群丛——榆林啦嘛滩周围柳丛发育很好,抗风沙的二年生栽培已达1.5—2米高了;

酸刺群丛——乌旗呼拉好敖包附近丘洼灌丛中心有发育时期较久的酸刺灌丛,盖度虽不及70%,然因植株极高(3米以上)多刺、分枝又密、下层(被压木为沙柳和乌柳弱枝)及地被物很稀,群丛成分单纯,乃极稳定灌丛。

此外在地势稍为高突(呼拉好敖包)和开敞(边城子南、五十里沙及猪拉图等地)黄土性基质坚实的固沙地上分布着成分较为单纯、外貌整齐、生活力强而面积不甚大的麻黄群丛,盖度一般30%—50%、生长甚好,伴生种以茵陈蒿、阿尔泰紫菀等黄土性植物为主,但伴生者时值幼苗幼株期、数量也少,向外围愈远则成分愈杂。

沙生灌丛的大面积分布,显示了自然植被的恢复和土壤的发育;对沙地的改造和利用提供了借鉴。生产上既可作天然牧场,也可合理地适当垦殖。

2.沙生灌丛草原:沙生植被中占据面积最大(约总面积30%以上)而分布极为广泛(以中北部最集中)者。虽为沙质,但已经过一定程度的发育成为固定半固定的沙地。沙层深厚或甚而下伏为第四纪土状堆积物者,表面颗粒大小参差、稍杂壤质和少量有机质,结构并不完全松散,甚而具沙质淡栗钙土和原始淡栗钙土。主要植物群落乃以半灌木沙蒿群系为主,伴随优势为多种沙生草类和小灌木(如柠条、白莎蒿、沙竹、牛心朴、草藤、猫眼草、达乌里胡枝子、细叶远志、阿尔泰紫菀、棘豆、紫云英、菅草、黄瓜菜、太阳花、二裂委陵菜、闭穗、委陵菜、百里香、沙柳、白草、旱柳苗、山樱桃、黄华、茵陈蒿、臭蒿、灰藜、猪毛菜、铁杆蒿、芨芨、枸杞、五星蒿、白蒿、直立铁线莲、戈壁针茅、黑格兰、麻黄、角蒿、大丁草、拂子茅、红顶草、雅葱、蒲公英、碱草和狼毒等),组合成多种多样的植物群丛,其群落总盖度一般均在50%以上,甚而有达80%者,优势种高度一般为0.8—1.5米,有达3米者,所见主要群丛有:黑沙蒿(沙直汉、那林河沿岸、察汉诺尔、弄牛海子等地,盖地40%—70%);黑沙蒿+柠条—猫眼草(扎萨召50%);黑沙蒿+柠条—狼毒(伊金霍洛60%);狼毒+棘豆(同上40%);黑沙蒿+白沙蒿—牛心朴(神木、五十里沙40%—65%);黑沙蒿+白沙蒿(弄牛海子、鄂旗边城子40%—80%);白沙蒿(五十里沙、布朗、寒冷台20%—45%);黑沙蒿—牛心朴+白沙蒿幼株(五十里沙20%—50%);黄蒿(巴图湾85%);几种沙蒿+柠条(巴图湾70%—80%);柠条+黑沙蒿(寒冷台、小尔格兔、巴拉代、白音代敖包40%—80%);柠条(30%);柠条+白沙蒿(布朗45%—55%);杂草(布朗100%)等等。

这些多种半灌木、草本群丛多数均是在流沙逐渐受人工保护(禁垦、禁牧)天然下种,植被因而恢复的反映。多在远居民点的大型滩地之间以大致块状而又星散联系着。现今为良好的天然牧场和治沙植物的种源基地。

3.沙生稀疏草源:沙区西部、西北部和东北部地区分布着石质(中生代浅色岩层)较大型(有100×10方公里者)而东西和西北东南向排列的条带型硬梁地(约占总面积的5%左右)、相对高度30—80米,上复以10—100厘米不等的风化岩屑或沙质棕钙土(后者偶夹有较厚的腐殖层,下有明显的钙积层,剖面盐酸反应极强,甚而具有大粒状结构),由于地势高亢迎风,一般生境仍较艰苦,其上生长着低矮稀疏的、硬耐基质流动和寒旱条件的白沙蒿和白蒿群系,植被盖度一般均很稀疏,植物耐旱抗沙的形态色态更为显著(叶小具浓密白毛等等)。

东部十八台以北、伊金霍洛滩地外围波状起伏、相对高度30—50米的红色沙岩硬梁地上复以极薄的红色粗细沙质的淡栗钙土,其上生长着各类优势种不明显、盖度稀疏、生长不健旺的沙生稀疏草原植物群落、如白沙蒿—本氏针茅+戈壁针茅+猫眼草(盖度30%)、白沙蒿—细叶猫眼草(小于30%)、黑沙蒿+牛心朴(小于20%)和猫眼草(盖度40%以内,硬梁地土肥的小片地分布)等群丛,以前者最为普遍。其伴随成分以达乌里胡枝子、黄瓜菜、碱草、铁杆蒿、棘豆、狗尾草等多见。

西部鄂旗附近其向东南和西南延伸约100公里以上的中生代浅色岩系(灰、灰绿、浅红及灰黄色)硬梁地上复以极薄(10—15厘米)沙质土类、气候更为高亢严酷而景观有似荒漠者,其上分布着以冷蒿群系为代表的各类极为低矮的群丛:如冷蒿(乌兰镇南、小尔格兔、寒冷台,盖度35%—40%)、冷蒿+黄蒿+柠条(乌兰镇东南25%)、冷蒿+黄蒿及冷蒿+柠条+黄蒿(均在乌兰镇东南,盖度25%—30%)等群丛最多;此外尚有冷蒿+牛心朴、冷蒿+牛心朴+毛棘豆(盐池县北20%)等群丛。伴随成分以五星蒿、白茨、达乌里胡枝子、甘草为多。

此类植被为沙区治理条件最困难者,但也是目前尚未充分利用而危害极小者,可以暂缓治理。

4.沙荒漠:自然条件下不适于农牧的地区被称为荒漠。大陆腹地因干旱贫瘠和基质流动而植被极度稀疏,并有一定的特有类型、分布面积又广者为地带性荒漠植被。本沙区虽近于大陆内侧,然而还远不是地带性荒漠(但有荒漠区系成分)。

本沙区的沙荒漠系局部流沙造成的非地带性荒漠。其分布同沙区河流分布关系密切,乃以沙区长城附近为主,基本自东北而西南、再向西连成带状,而以无定河北岸及其主要支流的两岸最为集中,虽各种沙丘类型及高低有别,但基本的沙荒漠种属成分和群丛特征无甚差别。共同特征乃属单纯而固定,分布极稀疏,一般盖度均在5%以内,以抗沙、抗旱、速生和多年生的杂草为主。流沙的沙丘摆动和基质贫瘠的特殊生境为典型沙生群系所占据。在流动性最大的丘坡(迎风坡和落沙坡)除完全裸露的中(高10米左右)、高(20米以上)丘上部以外,大都适于各种喜沙的、极度稀疏的单种群丛的分布。如:

沙竹群丛——最为普遍。低沙丘之顶部至下部,中等沙丘之中上部,高大沙丘之中部均多分布。走茎繁殖、生活力极强、有长达50米以上者、多纯种群丛(偶杂有个别牛心朴)。牛家梁农场东有盖度为5%—6%者,通屹拉沙丘上有3%—4%者,五十里沙更有1%—2%者。有时地下茎全部外露,交错分布密集为网。

沙米群丛——低平沙丘或一般沙丘的迎风坡分布,尤其垄状沙丘上分布最多。通屹拉有高不过2.5米的大面积沙丘上,幼苗盖度0.5%—1.0%至4%—8%者,有一方米面积上幼苗达134株者。

秃女子草群丛——出现于低平沙丘或复以薄沙的山坡上,群丛面积不大。断桥北黄土坡上复以10厘米左右的薄沙上,盖度3%—4%,其间偶杂以叉枝雅葱、十八台东滩呼叶乌素流沙上见有纯种群丛,盖度5%、株高15厘米左右,生活力极强。

白沙蒿群丛——五十里沙的流动沙丘的迎风坡脚与沙竹伴随呈片状分布,盖度仅为3%—4%。

牛心朴群丛——低平沙地或河谷滩地上单个沙丘之脚部均有分布,伴生成分较杂。新庙沙丘盖度4%,伴生沙蒿、柠条、沙米及棘豆等。多为向丘洼之过渡。

沙芥群丛——纯种组合,系人工播种,最适于落沙坡上。一年生,可作菜食。

杠柳丛——低丘顶部具少数分布,肖家房西流沙中可见盖度仅4%而生长尚健旺者。

静态上本为固定沙地,然而由于沙丘摆动频仍而经常受到流沙袭压的丘间洼地里则为各种组合的沙生植物群丛所占据,但其区别于沙丘者则为水热条件较佳,因而有着较上述盖度稍大、结构又稍为复杂,仅成分与上无别的下列沙蒿群系的各类群丛:

白沙蒿+牛心朴群丛——大部分布于沙丘的脚部,盖度5%—10%,尤其在中小型沙丘及高大沙丘密集的流沙中心地区更为多见。

白沙蒿+黑沙蒿群丛——分布迎风坡,贺家窑子见到盖度达30%者,伴随以碱草、芦苇等。

白沙蒿+牛心朴+黑沙蒿群丛——最为普遍。许多未经垦殖的大型滩地周围或其间散布的单个沙丘脚经常可见,盖度10%—15%。

黑沙蒿+白沙蒿——牛心朴群丛——较稳定的流沙丘洼群丛,神木高盖兔的盖度可及40%—60%,伴随以沙米、白草、山樱桃、木蓼、黄华等。

白沙蒿—芦苇群丛——他拉才登的新月型长带沙丘的丘间洼地,盖度仅为7%,面积不广。

柠条+黑沙蒿群丛——半流动沙丘上分布,沙丘仅表层沙粒滚动,沙丘摆动基本停止,断桥见到盖度有达20%—30%者。

黑沙蒿群丛——沙丘坡脚稍大型的丘间洼地,伴生成分有牛心朴、碱草、白沙蒿、棘豆、闭穗、木氏针茅、细叶远志等。

上述各个群丛从无论分布和生态上均依次有着一定的发生学演替关系。

Ⅱ.草甸——生长在中度湿润条件下、具有中生和多年生习性的一类草本植被,称为草甸。其所在生境大部适于森林发育。本沙区的草甸均是低位草甸(土壤湿润草甸),分布在广大的固定半固定沙地和流沙区里地下水接近地表的低地(如河流沿岸和某些内流及无流的滩地上),估计总面积至少约占全面积的6%以上。土质湿而较肥(草甸土为主),甚而具沼泽化现象(也有沼泽土)。植被以寸草和芨芨群系为主,成分丰富,产草量高,多为当前沙区居民荟萃的中心和良好的天然牧场所在,也是今后农牧业发展的重要基地。依其成分和生态而含有以下3类植被:

1.滩地草甸(湖滨草甸):东部流沙及其外围棋布着数目很多的呈单个条形(一般长5—10公里,最大者如红碱诺尔周径约200公里)的内陆滩地,由于其接近外流区或因实际蒸发不甚强以及沙丘积水,地表一般在20—100毫米内即为潜水面,土壤极轻度盐渍化,不少滩地中心部分地下水露出形成湖泊(如刀兔海子、江碱诺尔等),其上的优势群丛为:

寸草群丛——成分较为单纯而生长茂盛如毡。什拉滩、尔基兔滩、海流兔滩等潜水面深10—20厘米,盖度达90%左右,外围稍高处(高出5—10厘米)者即为寸草+锦戴戴群丛(盖度80%以上);达布察克滩地下水深30—60厘米(盖度40%—70%),稍向积沙上即为牛心朴+羊耳朵+红花棘豆+艾蒿杂草群丛(盖度30%—40%),更上即为沙生沙丘植被了。

芨芨群丛——十八台东之庄哈才登滩中心具大面积分布,连同宿存枝盖度为60%;海流兔滩地草甸土(PH7.2、潜水埋深30厘米)上见大面积盖度60%以上者。“风吹草低见牛羊”即这种景观的写照。

寸草+马蔺群丛——十八台西滩,地下水埋深30—50厘米的草甸盐土上盖度40%左右,伴生成分有牛心朴、黑沙蒿等。

此外还有寸草、芨芨与各类杂草(如蒲公英、苦菜、海乳草、碱草、拂子茅和马兰等)等的苔草、禾草和杂草混生的多种过渡型群丛。许多较小的滩地上,依地势、水分和基质情况,它们均规律地依次呈同心圆状的环式分布,像新庙滩所见的这种关系是:滩地SE-NW20°,中间以低平沙丘,地下水埋深一般1—2米,滩地除外围流沙外,从低湿的中心向外依次为寸草+海乳草+苦菜(盖度80%)——拂子茅+海乳草(盖度80%、表为薄乱沙层)——拂子茅+苦菜(40%)——拂子茅+黑沙蒿(35%)——黑沙蒿+牛心朴+拂子茅(20%)——黑沙蒿(70%)。可见随环境变化盖度渐疏,成分演变,由草甸向沙生植被演替。如为湖滨(如刀兔海子)则最内有沼泽和各类水生系列。

2.河谷草甸:地下水位一般约在60厘米以内,而且较为稳定,又因河水影响而盐渍化极轻。植被仅以寸草群系为主(无芨芨发现),但群丛成分混杂,盖度浓密,土肥而根网交织,仅约30厘米的土层,几全为密生根网控制(下为沙层)常见群丛如下:

寸草杂草群丛——分布于河流两岸及渠岸两旁,以寸草占绝对优势,盖度70%—80%、伴生成分为几种蒿类、锦戴戴、画眉草、曲尖委陵菜、鼠曲草等,具体分布常环于耕地之近河床一侧,为河谷自然植被占面积最广者。

寸草禾草群丛——分布于滩地及退耕地上,伴随优势为芦苇和碱蓬,芦苇生长不良,其他优势种生长健旺,株高均仅数厘米或附地生长,盖度稀疏不一。土壤具轻度盐渍现象。

香蒲+三楞草群丛:锦戴戴+三尖草群丛——均分布于最近河床或渠水边,以香蒲占绝对优势,远水则与三楞草及三尖草等混杂。

此外在河流谷地上除农田和草甸占优势外尚有小叶杨+旱柳群丛(分布于河床边、农地和公路两旁,一般成树株高10米以上,多15—20年生,初为人工栽培,生长健旺、易生不定根,为当地治沙和材用的母树);旱柳—沙柳群丛(地下水位较浅、地面经常潮湿而较稳定的河漫滩或一级阶上林下草本为碱草、寸草及曲尖委陵菜、水苦荬等),亦广布于各河谷中,形成特有而显著的河谷走廊林。

3.盐生草甸:相对集中于沙区西及北侧远流沙集中区,由于东南部屏沙而又远沙,气候相形干而风力强,加上较密的梁地阻隔,大型风蚀洼地与梁地相间,因此分布着多数土壤盐渍化的滩地,诸如安边至柠条梁间滩地、白泥井滩地、城川滩地以及边城子、召皇、吉拉、朱家伙场、怕汉达不素、寒冷台滩、苏密兔及北侧的乌干诺尔滩地、乌审召滩地、伊金霍洛滩地等,因潜水面高、风力强、集水面稍广、无沙丘蓄水、地面和水面蒸发较强,因而滩地土壤盐渍化重。优势成分为几种盐爪爪、几种白茨、黄花苍蝇架及盐蒿等盐生植物。其主要群丛为芨芨+白茨+黄花苍蝇架(盖度15%—70%);芨芨(70%—80%)碱蓬(4%—6%)和海乳草(4%—5%)等。其伴随成分为蒲公英、委陵菜、马兰、小毛茛、茵陈蒿、防己、大麦草、宾草、剪刀股、阿尔泰紫菀、二色朴血草及地肤等零星混杂。其中绝大多数优势成分均为喜盐和耐盐的盐生植物,它们所组成的盐生草甸无论在生态上和利用上均具显著的特殊性。

Ⅲ.盐荒漠——温带和亚热带有着以旱生半、小灌木占优势,没有森林而草本又稀疏、土壤大量裸露的植被称为荒漠。其成因直接同气候的物理干旱有关,属地带性植被。而由于盐土所造成的生理干旱和因基质为流沙而造成的物理干旱所产生的荒漠(盐荒漠和沙荒漠)均为非地带性荒漠。其特征不仅发生上不同,而且荒漠化的程度和规模远较地带性荒漠为逊,即被复较大而分布范围较小。

本沙区的盐荒漠主要分布在西端定边、盐池、沃昭其一带的盐性土壤上,由于盐分高而水质的矿化度达3000毫克/公升左右,因此只有较少数耐盐和喜盐的小灌木和半灌木在这里生长,除优势的白茨和甘草外,尚有猫头刺及沙生针茅等荒漠成分侵入,有时亦见冷蒿,主要群丛有:

甘草群丛——定边及盐池附近的坦荡原野上广布着总盖度15%—20%、优势种多单株生长、高在40厘米左右的此类群丛。伴生成分有黄花苍蝇架、红沙、两种白茨及秃女子草等20多种盐生、沙生和旱生植物,它们除适于盐地环境外,尚因生理干旱而具旱生结构。

白茨丛草堆——大量广布于白泥井、定边、盐池及沃昭其之间,除盐土外尚有较大面积的棕钙土,白茨呈堆生长、堆高达3米以上、直径6—8米,甚至更大,有时几乎堆堆相连,纵横排列,植被密实(盖度70%以上)成分较纯,仅在堆下有时杂以针茅、黑海盐爪爪、盐蓬、甘草、马兰等。另白茨呈片分布者,不规则形水平延展。白茨堆的出现同它的强性适生及深厚的沙层、凹形封闭地貌、风旱气候和较高的潜水面有密切关系。

此类植被在骆驼饲养业和某些药材采集上有特种经济意义。

Ⅳ.水生植物群落——沙区广泛的水体里群居着大量水生植物,其主要成分有金鱼藻、轮藻、杉叶藻、眼子菜、穿叶眼子菜、野慈菇、泽泻、狐尾藻、三裂叶狐尾藻、菖蒲、萍蓬草、莲及三种香蒲(香蒲、小香蒲、宽叶香蒲)、紫背浮萍和芦苇草等。由于水质、水的运动、水深等而出现各种规律性的组合。有巨大的经济意义。

Ⅴ.疏林——夏绿林或森林草原植被的特有类型也在沙区有所发育。主要分布在沙区南及东南缘黄土低山石质及有薄层风积黄土或黄土沟壁上,随坡向不同风积物的厚度甚慢,群落结构简单。常见群丛为:分布阴坡者有侧柏—黄刺玫+铁杆蒿(盖度仅25%)。侧柏—黄刺玫(25%—30%)、黄刺玫+铁杆蒿和黄+铁杆蒿等群丛:分布阳坡者有铁杆蒿—本氏针茅、本氏针茅+铁杆蒿、本氏针茅+戈壁针茅等群丛。

此外,尚有人工培育的半野生小片阔叶林分布,如新庙喇嘛寺后有以下成分:山桃、山杏、文冠果、油松、黄、侧柏、柠条、百里香、榆、黄刺玫、桑、桧、臭椿、山楂、马氏忍条、灰枸子、枣、酸刺、小叶杨、旱柳、青杨、复叶槭、柳、苹果、北京丁香、桃、杏、刺槐、槐、杞柳、沙枣、玫瑰及石榴等。

这种情况有力地说明了此间过去和现在均可能有夏绿林分布,为今后树种选育、迅速恢复植被提供了种质的依据。

Ⅵ.中旱生矮灌丛——分布在沙区南、东南、东、东北缘及沙区内东南部未被流沙覆盖的黄土状物质上,地貌微波状起伏(其间具深约50—100米的水蚀黄土冲沟)、土址为淡栗钙土及黑炉土。以蒿类群系和针茅群系为代表,优势种为几种蒿子(铁杆蒿、莳萝蒿、茵陈蒿、茭蒿等)和达乌里胡枝子等,优势的草本成分则有几种针茅(本氏针茅、毛芒针茅、大针茅、戈壁针茅及沙生针茅等)及阿尔泰紫菀、厚穗宾草、扁穗宾草、扁穗鹅冠草、二裂委陵菜等。所组成的各类群落均稀疏低矮,一般高度均在0.8米以内,盖度不过15%—25%,每一群落在调查期间全部成分不过20种。此虽与其生境不佳(尤其缺水)有关,然而更重要的则是所处农牧区的人为影响所致。由于这个地区的农牧业发达,此类植被总面积不达。

Ⅶ.草原——沙区草原仅存在于靠近黄土高原和东部的梁地上。典型草原群落多受人为破坏而成分日益旱生化,种类也日趋贫化。现今仅在沟谷陡壁上或受人为保护较好的庙宇和古墓附近尚可偶见草原的原来面貌。

靠近黄土高原地区的植物群落以针茅群系为代表(尤其本氏针茅),伴随优势则为达乌里胡枝子(低矮草本状)、猫眼草、蒿类、阿尔泰紫菀、几种萎陵菜、碱草和棘豆等,一般盖度为5%—10%。黄土梁区的冲沟沟壁上由于人迹难至而出现一些旱生的灌木或小乔木,如侧柏、黄、狼牙刺、河朔荛花以及中旱生的半灌木铁杆蒿等,但其盖度仍不过15%—25%。

东部硬梁地上基本与上述相似,但此间由于生境更逊,因而没有灌木成分。有些土层瘠薄处则小半灌木百里香居显著地位(达布察克镇附近)。

由于大面积垦殖为农田,草原植被的恶性循环化和分布面积的日缩,经济利用上非主要对象,仅可作农家副业饲养小牲畜的放牧场。

农业植被包括人工营造的乔、灌林和各种农田植物群落。

Ⅷ.人工林——由于沙区人民长期与风沙作斗争,特别是建国后有组织有计划进行的结果,与沙区农田发展的同时,大力营造了人工林,不仅捍卫了沙区的农牧业生产和沙地人畜安全,而且在理论上阐明了沙区地带性特征及原来气候条件下的自然植被特征。人工林成分以旱柳、小叶杨和两种榆树为主,尤以前者为著。

1.旱柳防护林带:在流沙密集区的南缘长约350公里的流沙边缘已基本建成,尤其以定边与靖边、靖边与横山间最为完整,榆溪河中下游东岸及沿长城东去成绩也很显著。林带宽度一般都在5公里以上,不少地方可及10公里。其主要树种乃为旱柳,成活率高而生长迅速,定靖间早已成林并已几经疏伐,成树一般高均在5—6米以上,树冠因头木作业而呈球形,防风固沙作用极强,为当地群众喜爱树种。现林地正向流沙腹地伸展。

2.河岸及滩地柳林:广布于各河沿岸两侧和沙区东部及东南部各主要滩地(榆林金鸡滩、什拉滩、柳朴滩、十八台滩、喇嘛滩、桃家滩,横山的弄牛海子滩,神木的大小保当滩等)里头木作业的旱柳林多数均为成树,靖边刘桂湾等地林网井然极为壮观,由于其所在均系居民集中,垦殖发达,人们为了保护庄园,逐渐扩展农牧面积,提供燃料稼材等合理改造和利用自然,进行了长期的、积极而又艰苦的营造工作,现今已普遍的起着护岸、护路、护田、护渠、护屋、材用和炭薪等的多效益作用。它们对进一步改造沙漠提供了速生树种的丰富来源。

3.散生柳丛:广布于沙区中北部、东北部及西部大面积上,几乎随处可见,其分布特征同人类活动密切伴生,凡有居民(不论一户两户)均有疏密和株数不等的散生小柳林,如鄂旗成川、妖昭其、寒冷台、布朗、大沙台、召皇、吉拉、猪拉图、白音代等;乌旗的达布察克镇,他汉圪老等;伊旗的通屹拉等均见有郁茂的柳林和柳丛。新庙有高达30米的柳树,十八台滩更有胸径1.4厘米的百年以上大树数株,新庙附近的两个柳树,一个伐径68厘米,年龄不少于105年。

除旱柳为绝对优势外,小叶榆(海流兔附近9万方米内约有1200株榆的成树),椿、槐、桑(人为灌木状)、构、青杨、柽柳也较多见,甚而油松、侧柏、复叶槭等也有栽培。至于桃、杏、枣、葡萄、石榴等都当作移入的经济树种抚育。此外各林场和林站还自黄土区、华北、东北引进了其他乔灌木,大都生长良好,颇有推广前途(如樟子松等)。

当前和今后的主要问题是一方面扩大林地面积,另一方面进行林种改良,即以多用途、多效益的多树种逐步代替和丰富旱柳纯林。

Ⅸ.栽培灌丛——为了固沙保土,近来还积极进行了灌丛栽培,现今所占面积虽不很大,但为沙区进行水土保持防风固沙开辟了新的途径,根据树种及生境分为两个类型:

1.柠条灌丛:在较小型的沙包黄梁上,由于既近农田,又近流沙,为了保护和扩充黄土上的农田,平缓的梁脊峁顶或斜坡上,甚而在薄沙覆盖的黄土坡上均进行了人工林栽培。牛家梁东部的章盖介、鱼巴介、金枝湾和章牛湾等有茁壮成长的人工柠条灌丛,株行间距1—2米,成活率达80%—90%,三年生的灌丛盖度已达60%左右,生长极为茂盛,唯混杂成分少而稀(牛心朴、阿尔泰紫菀、几种针茅和其他数种禾草),裸露的地面仍有水土流失现象。柠条是一种良好的绿肥、饲料和燃料植物,并可固沙保土,为沙区人民所喜爱。

2.沙柳灌丛:在各滩地较为平缓的边缘,沙丘近逼,有薄沙覆盖,潜水埋深高(最深在1.5米内)处,为了保护现有农田和扩大滩地农田而大量栽种了与主风向斜交的沙柳灌丛,株距离1米左右,行距约为2—3米,生长也很健旺。榆林七里沙、金鸡滩已有不少大树,喇嘛滩、神木大保当等地的林业站附近均有大面积的成林。

Ⅹ.农田植物群落——本沙区农田植物群落的发育无论面积和类型均为我国所有各沙区之冠,它是长期以来沙区人民的创造,也是今后继续改造和利用沙地的良好基础,乃沙区最重要的植被财富,依其作物种类和生态分布分成以下几个类型:

1.河谷农田:沙区河流谷地主要分布在流沙密集区的东南翼,包括无定河鱼河堡以上及其各主要干支流(红柳河、榆溪河、海流兔河、那林河等)、窟野河神木以上、秃尾河高家堡以上的所有河段。据冲积土和耕种土,其中各河的中下段多被开垦利用。主要的作物组成为水稻、大麦、青稞、豆类和菜蔬(常见者有白菜、韭菜、萝卜、菠菜、辣椒、蒜、北瓜、番茄和油菜等);水稻占全区面积约1%—2%,亩产平均可及250市斤以上,为河谷最重要的粮食作物;稻田外围有一年两熟的麦豆套作农田;其他则夹杂于居民点附近的河谷农田中。利用上的主要问题是改革并提高耕作与田间管理水平,尤其当前的除莠工作极为重要。

2.滩地农田:很多有居民点分布的无流或内流滩地上广泛分布,由于排水不良而有程度不等的盐渍化现象。主要作物为糜子、谷子、莜麦、豆类和薯类(土豆最多),此外尚有青稞、春麦、玉米、荞麦、糜子和甜菜等。此类农田的可垦面积尚有很大潜力,如有计划的扩耕为农田和种植饲料,可收事半功倍之效。为农牧业发展的良好基地。

3.沙地农田:在固定半固定沙地及半流动沙地上均有分布。固定半固定沙地上零星分布,经营方式为广种薄收,一般是10年左右轮换耕种:即头一二年种春小麦和糜子,第三年种荞麦,第四年放荒,七八年后再重新垦殖。这种经营方式易于酿制流沙,可利用集体经济的优越性,有计划地发展基本农田和相应地建立防护措施,并合理地进行草田轮作为培养牧场、发展农牧业生产。

靠近居民点或附近水源充足的农业区的平缓流动沙丘地区,利用引水拉沙、风力拉沙等得到相当发展(如靖边杨桥畔解放初仅农田100亩,1959年已达11000亩;榆林牛家梁农场1959年曾在27天内拉平沙丘38个,修出农田达1200亩),这种新修农田既可种植小麦、糜子、春麦、豆类、玉米、薯类和各种瓜类,也可以种植多年生牧草(滨草、苏丹青、毛叶豌豆等已试种成功)。一般虽然最初一二年产量较低,但三四年以后地力已逐渐培养,亩产可达100市斤以上,六七年后更可超过150市斤。此类农田也可继续发展。

4.黄土丘陵上的农田:主要分布在沙区的某些黄土丘陵上,基质较富矿物质,以谷子、糜子、青稞、土豆、苜蓿为主。不利条件则为水土流失剧烈,为此当地已有不少这方面的经验,以达到养用结合的原则(草田轮作、田间管理措施及水保梯田工程等),应大力发展,以巩固和进一步合理扩大农田面积和牧业基地。

5.硬梁地上的农田:零星分布在沙区中、东部,以糜子为主,谷子和荞麦次之,另外尚有少数玉米、青稞、高粱和薯类。雨少而灌溉困难,产量尚低。其利用方向宜以牧业为主。

(二)沙区植被的分区

由纬度、地形及地理位置(海陆分布)不同反映在地表热量与水分(气候)的差异性是划分自然区划的根本依据。植被分区乃自然综合因素的地域性(自然区划)同地域有机界(特别是植物界)本身及其历史过程的综合反映。现今,尤其在我国因历史悠久,人类对自然的影响极深刻(正负两方面),所以在分区时,人类影响应以足够重视。

本沙区在全国植被区划中属温带半干旱地区干草原平地的鄂尔多斯东部和中部高平原干草原和沙丘区。在进一步进行分区时(鉴于目前各低级区划尚无统一命名,故暂拟以下称呼)由于具体范围内气候差异不大、地形起伏极微、植物种属变化有限,然而地表沙质结构殊异,人为影响深远以及它们在植被类型上的不同特征,依流沙集中区的北缘,即外流与内流和无流区的分水岭为界(西部以城川北沙带北缘为界)把沙区划为流沙河谷与沙生盐生草原两个小区,而各个小区又根据类型不同及考虑到改造利用措施和实施过程中的地位和作用不同又各分为两个地段:前者以流沙地段为主、河谷成为一个零星地段插入其间;后者以固定半固定沙生草原为主、盐碱滩地为一零星地段星散其中,当然为了突出河谷及盐碱滩地在本沙区的经济地位或充分估计它们在改造和利用沙区的能动作用,则可将上述分区平列为四个小区,惟为了保持区划的连续性原则及充分体现流沙蓄水与河床排水及盐湖与沙地的蒸发与蒸腾水分间的内在有机联系的统一性,还是分为两个小区和四个地段(其中两个主要、两个零星的)的分法更将确切些。这种分区的方法恰好在说明分区时与前述植被类型完全一致。其各小区及地段之界限如图3所示,地段以下的分区基本上可以用沙名(如五十里沙、七里沙、毛乌素沙等)、河名(榆溪河、窟野河、秃尾河等)、滩名(城川滩、十八台滩、召皇滩、莎莎滩、达布察克滩、乌尔杜诺尔滩等)及其他地名为名,且范围都已具体,故在实际上也无逐一重新命名的必要。

四、沙区植被动态的观察和探讨

绿化是改造沙漠的中心课题。绿化就是按照自然规律和人的合理需要,结合农、林、牧业生产技术来恢复沙区植被。从理论上阐明沙地植被被演替规律在恢复植被、开发和利用沙区上是具有重大意义的。

(一)沙区植被动态因素分析

植被的动态演替是自然因子综合作用的内在规律的必然反映,在具体的动态演替类型中将必然是特定条件下主导因子和伴随因子(即包括同属必要因子和可能因子)的辩证统一。

根据水是植物生命过程中不可少的因子,水当然很重要。然而,从本沙区的自然特点看,水是沙漠地区一切生命活动的主宰、一切有机界同无机环境间的物质运转过程与空间分布表象均以水为转移的论点似乎也不完全适应,因为沙区水分质佳而量丰、植物的外部形态和内部生理机能的旱生类型也并不十分普遍。从岩石崩解,沙砾形成过程中,化学分解为主要作用的观点出发,水还促进了流沙的最初形成。

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从沙区的历史和现状来看,人类活动及基质的物理化学性质为沙区植被动态演替的促进因子,因为原来这里是肥沃的牧场和林地,只是在不合理的人为作用于本地区以后自然面貌始遭破坏,流沙继起、景观变异;榆溪河两侧沙下有生草土和泥炭出现;此间诸多建筑雄壮的庙宇寺院,根据建筑年代、木材远来不易,应为当地原居;不久前有人在白河河床上发现早已死去的松树根;最近病故的长乐堡80岁老人记得小时当地不烧煤而专用柴和木材,也记得沙丘两次埋去他的屋子而被迫迁居;章牛湾苏伊记得当初他家周围为草地柳林,现均为大沙丘;伊金霍洛的新街镇60年前大林密布,100至200龄的柏、榆、柳、杨不乏,然而现已没有了;现许多地方名为“伙场”为当时汉蒙人民集中放牧、交易或农耕之地,今全为沙丘所据;榆林有人记得榆溪河两岸60年前沙很少,百年前更少,200年前根本无沙;长城所过许多地方今全为沙丘区,当年却并不可能如此;榆林城最近140年内被迫南迁三次(有争议),伊旗新庙公社造林队丁队长谈五六十年前当地无沙,长果树和灌木,但至解放前均已变成流沙;神木林业部门介绍情况时说80年前此地无沙而全为稍林,后来汉人北来,伐树开地而酿起流沙;神木尔林兔30年前有耕地300多亩,现仅有20—30亩地了;白陵堡原有居民200户,现只有2—3户人家了;大保当野鸡河原有1000多亩地,现仅留300多亩等等均可充分证明。

与此相反,解放以后,由于党的领导在恢复植被方面取得的显著成就更足以证明在这一过程中人类活动的促进作用。

不合理的开垦和放牧加速了自然因子向助长流沙继起的方向发展,至今基质的不良特性在破坏沙区的植被上仍然起着主要作用,所谓基质的不良特性是流沙流动的物理性质(地质的风蚀过程)和土壤水分中盐分过量的化学特征(土壤的盐化过程)两个方面。正是由于沙丘移动使许多植物因机械摧残而无法生长和发育(并非缺水),因此沙生植物的抗机械损伤的生物学和生态学特性就成为中旱生形态的突出现象。同样在另一些地方由于水分中过量盐分而仅适于盐生(或耐盐性)植物分布。现今治沙措施中的“引水拉沙”、“风障固沙”等物理学和生物学固沙辅助措施也反映了这个情况,就是飞机播种的重大威胁首先也是风蚀所造成的幼根剥伤所导致幼苗死亡。

应该说草原齿类动物的活动对演替过程也着极为重的破坏作用,伊盟地区有“兔害”和“鼠患”之说。

总之,沙区植被恢复的主要困难并非水分不足而是要求积极防沙治沙、合理利用、制止流沙、防止和抗击土址盐渍化等。

(二)沙区植被的动态演替系列

植被动态演替具有两个方面,即空间的和时间的;前者反映了不同空间的不同生态因子下的不同植被分布;后者则为不同时期的生态因子与植被的相互作用的演替结果。

沙区植被演替中的人为影响和基质特性的主导作用对现有植物群丛的空间分布来说仍然是通过具体的生态因子的差异而实现的,这些生态因子中包括土壤、水分和生物条件,地形间接起作用,历史因子渗透在整个过程中。谨以几个具体地区的观察示意系列初步概括如下:

1.海子、河谷、流沙、黄土梁间水平分布系列

(1)横山弄牛海子(近河源)附近剖面示意(图4)

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图4 横山弄牛海子附近植被生态系列示意图

(2)海流兔河王连圪堵附近剖面示意(图5)

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图5 海流兔河王连圪堵上下剖面示意图

(3)榆溪河河谷孟家湾附近剖面示意(图6)

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图6 榆溪河河谷孟家湾附近示意图

2.流沙密集地区植被水平分布系列(包括流沙、黄土梁及沙间小型滩地)

(1)榆林牛家梁附近榆溪河东岸(图7)

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图7 陕北榆林牛家梁附近榆溪河东岸植被生态系列示意图(植物均系群丛名)

(2)牛家梁附近沙丘与植被(图8)

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图8 沙丘植被示意图(牛家梁)

(3)旱柳与沙丘的关系(小片流沙星散分布的伊金霍洛附近观察,图9)

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图9 旱柳与沙丘移动之关系图(1—4系同一沙丘不同时期)

(4)旱柳对沙丘移动的抵抗(喇嘛滩南古墓梁附近观察,图10)

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图10 沙柳与沙丘生态关系示意图

(5)鄂旗察汗特老亥附近流沙对灌丛之摧残(图11)

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图11 流沙对灌丛的摧残示意图(鄂旗察汁特老亥)

3.硬梁地间草甸土、沼泽土地植被水平分布示意(包括硬梁地、滩地、丘洼等)

(1)流沙与滩地(图12)

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图12 乌审旗莎莎滩植被生态系列示意图

(2)硬梁地(敖包)、流沙、滩地与湖盆(图13a.b)

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图13a 乌旗乌兰特老廖附近植被生态系列示意图

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图13b 呼拉好敖包附近植被生态系列示意图

(3)滩地及其附近(图14)

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图14 神木十八台大滩东部剖面生态系列示意图

4.固定半固定沙地植被水平分布系列示意(包括其间的小海子、滩地和流沙):

(1)海子(或盐碱滩)滩地和流沙(图15)

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图15 鄂旗寒冷台沙地植被生态系列示意图

(2)固定半固定沙地(图16)

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图16 鄂旗布朗附近植被示意图(之一)

(3)布朗附近小草滩与小片流沙(图17)

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图17 鄂旗布朗附近植被示意图(之二)

(4)半固定沙地中芨芨与白沙蒿之生态关系(图18)

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图18 鄂旗布朗附近植被示意图(之三)

(5)滩地及其附近半固定沙地(图19)

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图19 苏加他拉木滩系列图(滩地圆心直径为1.5km)

(6)敖包附近小片沙丘间群丛系列(图20)

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图20 鄂旗白音代敖包小片沙丘群丛系列图

5.固定沙地与大型碱滩地植被水平分布系列——鄂托克旗南猪拉图碱滩植被示意(图21)

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图21 鄂旗猪拉图碱滩植被图

总结以上可以初步得出本沙区植被水平分布综合示意系列(参见图22)。

上述虽为不完全的观察,但沙区群落同环境的动态统一及群落间的相互联系亦可见一斑。

关于沙区植物群落的时间演替,仅根据路线考察的初步观察提出以下动态概念(参见图23)。

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五、沙区的改造利用与植被

沙区的改造和利用需要采用综合措施,引以为据的客观规律也是多方面的,仅根据初步的考察提出以下几个方面供诸参考。

(一)继续发展农业植被和正确贯彻高产多收及多种多收的方针,把沙地的改造利用同农业生产紧密地结合起来

本沙区为我国各沙区自然条件最好、农业植被发育最有成效者,沙区内几乎到处可经营农业,然而就利用现状来看,垦殖指数还很低,据1959年估计尚不及总面积的6%—7%,其中乌审旗仅为该旗总面积的1.59%。因此继续发展农业植被,增加农业生产的潜力还很大。但另一方面是由于历史和现实原因,沙区“人沙争田”的现象也是各沙区之冠,即流沙的任何摆动均可危及农业植被,因此如何解决这一矛盾,乃正确贯彻高产多收及多种多收、积极发展沙区农业的重要课题。

认为沙区绝对不能开垦,否则就必然招致流沙是不实际的。但像过去那样无限地乱垦乱牧也是应当禁止的。应该考虑在劳动力条件允许的河谷地带,在目前农业技术和设备水平还是很局限,单位面积产量相对基本稳定,而粮食需要尚无保证的情况下,可以有选择地对已弃耕地进行复耕或开垦某些已固定的沙地是适当的,因为,“少种多收”与“广种多收”相结合的方针是以“高产多收”为目的,而“广种”仍为当前一项重要的保证措施。

具体的沙地开垦条件是:选择水、土及被复条件较好的地方;开垦应同时辅以防护措施(机械与生物措施结合,如因地制宜设置各类障壁、营造防护林及贯彻农业生产八字宪法和进行条带状垦殖等),开垦面积应当根据产量逐年提高和粮食生产逐年满足需要的情况而确定,一般以不超过解放前或解放初期每年沙区实播面积为限。同时“沙地轮耕”也是成功经验之一,应继续合理推广和提高。

(二)旱柳林的更新及造林树种与经济树种的选育问题

宛延于沙区南缘的旱柳林已经成树,为了进一步发展沙区生产就以多种经济树种更新旱柳纯林。

沙区现有造林树种极为单调贫乏,几乎到处都是旱柳、沙柳及少数水桐,其他就很少了,这虽然在防风固沙上有极大的优越性,因而从当前和长远的需要上看,这种情况就有着一定的片面性。因此应发展多种经济树种,如优质材用、果树和园艺树种等应即早培育和引种。

从现有残存和引入的成分看,原来已经生长在沙区或可以引入沙区的树种极为丰富,如油松、桑、榆、臭椿、国槐、刺槐、樟子松、侧柏、沙柳、沙枣、钻天杨、加拿大杨、柽柳、乌柳、复叶槭、紫穗槐、文冠果、青杨等以及果树类的葡萄、桃、杏、石榴、海棠、苹果和杜梨等。

利用以上引入或就地培育的多种木本以更新旱柳林,不仅可以直接取得多方面的经济利益,而且可以进一步更充分地从时间和空间上利用沙区的自然资源,使目前的单种单层变成多种多层多效益的人工林。

(三)合理利用沙蒿沙地、开辟肥源和燃料基地

沙地植物中幅度最大、分布极广的多种沙蒿,尤其白沙蒿和黑沙蒿几为全域植物,它们不仅是优良的固沙植物(有深根和水平两个根系、种子遇水发生胶质与沙粒结成球体,可促进萌发、复生芽能力极强,因而耐旱、抗沙、耐风和耐瘠贫),同时又是良好的燃料、肥料和饲料,其种子可食,很久以来即为沙区食粮的补充来源之一。

然而,对其利用尚欠合理,虽然直接收到过一些好处,但间接造成的流沙继起的灾害难以估价,甚至给人们造成利用沙蒿和防风固沙难以调和的错觉。

现在有必要为沙蒿鸣不平,因为这已为当地人民生活实践作了证明:只要处理得当,不仅无害,而且会促进沙蒿草原的再生能力。沙蒿是多年生半灌木(白沙蒿寿命可及10年,黑沙蒿更可及20—30年),地上部分大部冬季死去,第二年重新发叶,因此,每年不仅有大量的枯枝落叶可以利用,而且也有整株死亡的沙蒿,如不加以利用,则不仅必然为强风袭去,而且也不利用沙蒿种子的普遍萌发,一定程度上妨碍了沙蒿的天然更新。因此,深入研究沙蒿的生活习性,提出人工合理计划更新和有利于沙蒿生长的疏樵计划是完全必要和可能的。这样便可以比较实际地解决或缓和当前燃料、肥料和饲料严重缺乏的情况。此外,如果驯化试验,化沙蒿为沙地作物也是可以设想的(沙地早已有采食沙蒿籽的习惯)。

(四)草场类型与牧场建立

畜牧业为沙区居民最主要的土地利用经营方式,蒙族同胞的民族习惯以长于牧业著称,沙区曾经是:“草原文化”、“畜牧文化”的发祥地之一,牧草和牲畜是居民最为重要的财富,畜牧业至今还是当地最主要的生产要素,据1958年统计沙区范围内约有大小牲畜400多万头(其中60%的羊)。草地虽因长期利用欠妥,沙荒盐荒威胁着草原,然而优质牧草与良好草场仍有保存。

根据植被调查分析,沙区现有的主要草场类型有:沙蒿草场——分布于固定沙地水分条件较好处,以沙蒿、柳丛、酸刺为主,是牛马等大家畜的过冬地;滩地草场——大片分布于滩地边缘或星散于丘间洼地上,也是大家畜的放牧场,由于过量集中啃食,有毒草和害草逐步增加的恶化现象,宜划管轮牧、建立饲料基地和进行合理垦殖,乌审旗试验寸草滩实行封育当年即可提高产草量2—4倍;冷蒿草场——主要分布在西部硬梁地上,利用季节长(清明至立冬)宜于羊只发展;人工饲料地——多出现在黄土梁或轮歇地上,以草木樨、苜蓿和达乌里胡枝子为主,亩产青草均在2000市斤左右,此外当地也可种植玉米和饲用甜菜等等;人工林饲料地——嫩枝和林下草本可作饲料,现在尚不多,但前程远大。

(五)就地选育良种与引种问题

为了加速改造沙害,选种、育种及引种均极为重要。然而根据调查,沙区现有的400多种植物中绝大部分都适于沙地,而且有着顽强的耐沙和抗沙性能,不过除较为熟知的旱柳、小叶杨、沙柳、乌柳、黑圪蓝、黑沙蒿、白沙蒿、臭柏、沙米、沙竹、沙芥、木蓼等以外,大部分植物的生物、生态学及经济利用特性还不了解,因此在发展沙区农牧业和治沙中必须广泛注意此一工作。

鉴于沙地植物自然环境以及治沙工作的群众性和实践性,沙地植物既为长期自然选择的结果,也为当地群众喜见和熟悉的植物,就地选育良种应为重点工作,引种在当前仅作为辅助措施,尤其在牧草和作物方面更宜就地取材,经过选育和驯化后加以推广是十分现实而又快速的办法。在果树林木中应当考虑近地引入以作为旱柳纯林更新的准备。

当前群众长期累积的丰富经验也亟待总结、验证、核实和积极合理推广。

(六)改造和利用沙区应以生物学措施为主,并密切注意与维护沙区水量平衡

沙区农业植被的发展与群众丰富的治沙经验已经肯定了生物学路线为主而辅以其他工程等多方面措施的重要性和现实性。但无论保种措施均应密切注意维护沙地水分的平衡状态。现今沙地水分基本是充足的,但这种丰富很大程度上是依赖沙丘保水使实际蒸发量远小于可能蒸发量而实现的。因此,无论植被的恢复所增加的植物蒸腾和水利工程措施的驱水于地表都会使实际蒸发大大增多,这样沙区降水有限,补给并不充足,则会导致水分平衡状态的失调,所以在规划措施时必须充分注意到维护水分平衡问题。然而,这个问题的观测、计算是一项极其复杂和长期性的工作,必须通过观测结果实验分析研究,并反复验证才可能逐步掌握,因此它还是治沙研究工作中的一个重要课题,急宜尽早安排并着手进行。

结 语

根据地面与航空的路线考察,在分析环境和植被特征的基础上着重探讨了沙地植被分类,并对植被动态提出了初步的概念,目的在于认识沙区植被,从而有益于沙地的农牧业生产,促进沙地的改造和利用,最后提出有关的沙区生产上的几个问题。

理论联系实际,科学服务生产,如何使植被的理论研究能致力于农牧业生产的革新和改造乃其发展的根本问题,搁笔前夕,深感力之不及,尚祈同志们指教。

附 录

本文所列植物学名与中名对照(以文中出现先后为序)

沙生针茅     Stipa plareosa P.Smirn

猫头刺      Oxytropis aciphylla Ledeb.

旱柳       Salix matsudana koidz.

侧柏       Platycladus Orientalis(L.)France

img38        Phellodendron amurense Rupr.

沙芦草      Agroyron mongolicum Keng.

小花棘豆     Oxytropis glabra DC.

沙蒿       Artemisia desterorum Spreng.

冷蒿       A.Frigida Willd.

沙柳       Salix psammophila

乌柳       S.Cheilophila Schneid.

沙竹       Psammochloa Villos(Trin.)Bor.

黄花苍蝇架    Limonicum aureum(L.)Hill.

黑海盐爪爪    Kalidium caspicum(L.)Sertnb.

有叶盐爪爪    K.gracile Fenzel

盐爪爪      K.foliatum(Pall.)Moq.

白茨       Nitraria siberian Pall.

西伯利亚白茨   N.Sibirica Pall.

臭柏       Sabina Vulgaris Ant.

img39        Berberis julianae Schneid.

酸刺       Hippophae rhamnoides L.subsp.chinensis Rousi

木蓼       Atraphaxis manshurica kitag

黑格兰      Ruamnus ergthroxylon

白沙蒿(籽蒿)   Artemisia sphaerocephala krasch.

白沙蒿(油蒿)   A.ordosica krasch.

芨芨草      Achnatherum aplendens

苔草       Carex sp.

醉马草      Achnatherum inebrians(Hance)Keng.

萎陵菜      Potentilla chinensis Ser.

二裂萎陵菜    P.bifurca L.

麻黄       Ephadra sinica Stapf.

茵陈蒿      Artemisia capillaris Thunb.

柠条       Caragana microphylla Lam.

牛心朴      Cynanchum Komarovii AI.IIjinski

猫眼菜      Euphorbia pekinensis

草藤       Vicia cracca L.

达乌里胡枝子   Lespedeza davurica(Laxm.)Schindl.

细叶远枝     Polygala tenuifolia Willd.

棘豆       Oxytropis pasmmocharis Hance

阿尔泰紫菀    Aster altaicus L.

紫云英      Astragalus sinicus L.

菅草       Themoeda juponica(Willd)Makino

黄瓜菜(苦菜)   Ixeris chinensis(Thunb.)Nakai

太阳花      Erodium cicutarium(L)L'Herit.

闭穗       Cleistogenes squarrosa

百里香      Thymus vulgaris

沙米       Agtiopllyllum squarrosum(L)Moq.

白草       Pennisetum flaccidum Griseb.

山樱桃      Prunus tomentosa

黄华       Thermopsis lanceolata R.Br.

臭蒿       Artemisia annus L.

灰藜       Chenopodium album L.

猪毛菜      Salsola collina Pall.

铁杆蒿      Artemisia sacrorum Ledeb.

枸杞       Lycium chinense Mill.

五星蒿      Echinopsilon divaricatum kar.et Kir.

白蒿       Artemisia frigide willd.

直立铁线莲    Clematis fruticosa

戈壁针茅     Stipa gobica Roshev.

角蒿       Incarvillea Sinensis Lam.

大丁草      Gerbera anandria(linn.)Sch-Bip.

拂子茅      Calamagrostis epigeios(L.)Roth

红顶草      Agrostis alba L.

雅葱       Narcissus tazetta var.chinensis

蒲公英      Taraxacum officnala

碱草       Elymus dahuricus Turcz.

细叶猫眼菜    Euphorbia lunulata

狼毒       Euphorbia fischeriana Steud.

木氏针茅     Stipa Bungeana Trin.

狗尾草      Setaria viridis(L.)Beaur.

黄蒿       Artemisia annus L.

毛棘豆      Oxytropis hirta Bunge

甘草       Glycyrrhiza uralaensis Fisch.G.Glabra L.

秃女子草(蓼子朴) Inula salsoloides(Turcz.)Ostenf.

叉枝雅葱     Scorzonera divaricota

沙芥       Pugionium cornutum

杠柳       Periploca sepium Bunge

芦苇       Phragmites communis Trin.

寸草       Carex duriuscula C.A.Mey.

锦戴戴      Halerpestes rathenica(Jacq)ovcz.

羊耳朵      Inula sp.

红花棘豆     Oxytripis sp.

艾蒿       Artemisia argyi Levl.et Vant.

苦菜       Lxeris chinensis(Thunb.)Nakai

海乳草      Glaux maritima

马蔺       Iris ensata

画眉草      Eragrostis Pilosa(L.)Beauv.

曲尖委陵菜    Potentilla anserina

鼠曲草      Gnaphalium affine D.Don

碱蓬       Suaeda glauca

香蒲       Typha orientalis Presl.

三楞草      Cyperus iria L.

三尖草      Triglochin palustre

小叶杨      Populus simonii Carr.

小毛茛      Ranunculus ternatus Thunb.

小苦荬      Veronica anagallis-aenatica

苦参       Sophora flavescens Ait.

防己       Menisperum dahuricum

大麦草      Hordeum brevisubulatum

滨草       Ammophila arenaria(Linn.)Link

棉蓬       Corispermum declinatum Steph.ex Ster.

二色补血草    Limonium bicolor(Bge.)O.ktze

地肤       Kochi ascoparia(Linn.)Schrad.

红砂       Reaumuria soongorica(Pall.)Maxim.

盐蓬       Suaeda salsa

金鱼藻      Ceratophyllum demersum L.

轮藻       Chara fragilis

杉叶藻      Hippuris vulgaris

眼子菜      Potamogeton octandrus Poir.

穿叶眼子菜    P.perfoliatus

野慈菇      Sagittaria trifolia Var.sinensis

泽泻       Alisma orientale

孤尾藻      Myriophyllum spicatum

三裂孤尾藻    M.ussuriense

格菱       Trapa pseudoincisa

萍蓬草      Nuphar pumilum(Hoffm.)DC.

莲        Nelumbo nucifera

小香蒲      Typha minima Funk

宽叶香蒲     T.latifolia

紫背浮萍     Spirodela polyrrhiza(L.)Schleid.

黄刺玫      Rosa yellow Pall.

山桃       Prunus daridiana

山杏       Prunus armeniaca

文冠果      Xanthoceras sorbifolia Bunge.

油松       Pinus tabulaeformis Carr.

榆        Ulmus pumila

桑        Malus alba

桧        Juniperus Pinnatifida

臭椿       Ailanthus altissima

山楂       Crataegus Pinnatifida Bge.

马氏忍冬     Lonicera maackii

灰栒子      Cotoneaster acutifolius Turcz.

枣        Zizypus jujuba

青杨       Populus cathayana

复叶槭      Acer negundo L.

柽柳       Tamarix chinensis

苹果       Malus domestica

北京丁香     Syringa Pekinensis

桃        Pennus davidiana

杏        P.ameniaca

刺槐       Robinia pseudoacacia L.

国槐       Sophora japonica Linn.

杞柳       Salix purpurea

沙枣       Elaiagnus angustifolia

玫瑰       Rosa hybrida

石榴       Punica granatum

莳萝蒿      Artemisia anethoides Mattf.

茭蒿       A.giraldii pamp.

毛芒针茅     Stipa breriflore P.Smirn.

大针茅      S.grandis

厚穗宾草     Aneurolepidium desystatum

扁穗鹅冠草    Agropyron cristatatum

狼牙刺      Sophora Viciifolia

河朔荛花     Wikstroemia chamaedaphene

香椿       Toona sinensis

构        Broussonetia papyrifera

葡萄       Cedrela sinensis

樟子松      Pinus sylvestris

水稻       Oryza sativa L.

大麦       Hordeum vuigare

青稞       Hordum sp.

白菜       Brassica chinensis

韭菜       Allium tuberosum Rottb.ex Spreng

萝卜       Kaphanus sativus

菠菜       Spinacia oleracea

辣椒       Capsicum frutescens L.

蒜        Allium satium

北瓜       Cucurbita maxima Duch.ex lam.

番茄       Lycopersiucms esculentum

油菜       Brassica campestris L.

糜子       Pamcum miliaceum

小麦       Avena nuda

玉米       Zea mays

谷子       Setaria italica

荞麦       Fagopyrum vulgare

甜菜       Beta valgaris

小麦       Triticum aestivum

苏丹菜      Sorghum sudanense

毛叶豌豆     Vicia amoena Var.pubescens

土豆(洋芋)    Solanum luberosum

大豆(黑豆)    Glycine max(L.)Merr.

小豆(虹豆)    Vigna angularis(Willd.)ohwi

苜蓿       Medicago sativa

灯心草      Juncus effusus L.var.decipiens Buchen.

钻天杨      Populus nigra varitalica

加拿大杨     P.Canadensis Moench

紫穗槐      Amorpha Fruticosa L.

海棠       Malus spp.et cvs

杜梨       Pyrus betulifolia Bunge

草木樨      Melilotus suaveolens Ledeb.

本文原载《治沙研究》第4期,1960年科学出版社,并由《陕西科技论文案》1960年转载。

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