1. 引言
罗山自然保护区是宁夏回族自治区的三大天然林区和三大水源涵养林区之一，位于宁夏同心县和红寺堡区行政界限内，地理坐标为北纬37˚11'~37˚25'，东经106˚04'~106˚24'。保护区南北长36 km，东西宽18 km，海拔高度1560~2624.5 km，总面积33710 hm2[1] 。罗山地处宁夏中部干旱带，位于典型草原与荒漠生态过渡带上，地理位置、地形地貌和自然地理条件独特，生态系统脆弱，生物多样性较为丰富，植物区系组成较为复杂，由森林、草原、荒漠三大植被类型构成，是我国西北部温带草原与荒漠的分界线，具有典型的大陆性气候特点。由于保护区自然环境特殊，生态区位重要，是干旱荒漠区中一座难得的绿色宝库，具有物种资源较为丰富、水源效益较为显著、生态功能与景观功能较为独特的特征，对改善区域生态环境具有重要意义与作用。
为了对保护区森林植被资源进行全面的监测与调查，掌握其动态变化规律，了解保护区重点保护植被类型的群落更新特点与健康状态，本文通过对罗山植被资源的监测调查，分析其植被资源生物多样性，为保护区的科学管理与发展提供支撑；同时，我区已经在南部六盘山、北部贺兰山建立国家级森林生态系统定位研究站，此项在中部干旱带开展植被的定位监测研究，将有助于构建宁夏南、中、北森林生态系统定位研究体系，促进宁夏林业发展。
2. 研究方法
2.1. 保护区监测样地系统
根据保护区植被类型划分(表1)，对不同植被群系按照海拔、坡位与坡向分别设定监测样地(每个群系至少设定3个样地)，预计布设70~90个样地(样方 + 样圆)，构建保护区森林、灌丛、草地(草甸、草原)三大类植被资源监测样地系统。
2.2. 监测样地的布设
对照植被类型图与实地调查，在野外布设监测样地，其中大罗山设两条调查沟(路线)；每条线路上，
Table 1. The forest vegetation types in Luoshan National Nature Reserve
表1. 罗山保护区森林植被类型
于不同海拔高度分别设置5个样圆点(25个样圆)、3个样方点(9个样方)，计50个样圆、18个样方。小罗山设置5个样圆点，计25个样圆。林地样方的规格为20 m × 20 m(18个样地)，植被低于50 cm草地、灌木地设置2 m的样圆，高于50 cm的设置直径为6 m的样圆。用GPS定位各个样地的坐标，采用标桩设定固定标志，详细记录与观测各样地生境信息等，在地图上标记各样地位置。
样地布设按照每个类型样地3个重复布设。样地按照正方形边长20 × 20 m布设。样地四角用70厘米长的钢筋永久标记。植被及更新调查按照在样地西南角2米处设置2 × 2 m的样方开展植被调查，如西南角样方不能充分代表样地类型，则按西北角、东北角、东南角顺序设置样方进行植被调查，具体布设样圆样地方法及示意位置如图1，图2。
2.3. 监测指标体系与的样地监测和调查
参照我国《干旱半干旱区森林生态系统定位观测指标体系》，根据罗山保护区地区干旱、半干旱地区的典型地带性特点和自身的森林植被资源特点，按照长期定位观测的要求，确定监测指标体系主要由气象指标、森林植被小气候指标、大气沉降指标、土壤理化指标、植物健康指标、水文指标、群落多样性指标等七类组成[2] 。本项目中根据实际情况，筛选监测指标，分年内连续监测指标和年际监测指标。其中森林、灌丛样地的群落多样性等每两年调查观测一次，草地样地每年调查一次。
3. 结果分析
3.1. 植被种类组成及分布
植物的种类组成是群落的最基本特征，它不仅可以告诉我们许多有关生境条件的状况，而且也反映着群落的历史渊源[3] 。本次调查中发现大罗山和小罗山主要以草本植物为主，所有样圆的调查结果显示共有木本植物32种，草本植物168种。而木本植物主要集中在大罗山，调查结果显示共有木本植物31种，草本植物45种(具体见附表)。
Figure 1. The standard of quadrats (forestland)
图1. 样方布设标准(有林地)
Figure 2. The standard of round sample plot (grassland and shrubland)
图2. 样圆布设标准(设置类型指草地和灌木林地)
3.2. 保护区植被生物多样性分析
生物多样性是生物群落重要的生态学特征之一，其对人类社会的生存与发展有着极其重要的作用[4] 。同时生物多样性也是生境中物种丰富度及分布均匀性的一个综合指标，体现了群落结构类型、发展阶段、稳定程度和生境差异[5] 。
如图3，从图中得到这几个样方所拥有的草本物种数相差不大，平均分别为17，15，15，11种。但木本植物高度相差却很明显，木本植物中，平均高度最高的为西大口子和石窑洞，分别达到了32.2 m、30.9 m，而芦花台平均高度只为4 m。通过调查发现总株数最多为芦花台(34,748棵)最少的为石窑洞(10,704棵)。
以下表2是通过样圆来调查小罗山和大罗山生物多样性，从表中可以看出大罗山多以草本植物为主，
Figure 3. The biological diversity of vegetation in quadrats
图3. 样方生物多样性统图
Table 2. The biological diversity of vegetation in round sample plot
表2. 样圆调查生物多样性统计表
木本植物为副，小罗山的旧寺堡子和大罗山的红庙基本上是草本植物，分布共有80种和60种，其平均高度分别为16.54 cm和36.69 cm。而大罗山的各个地点植被分布最为广泛，最多的东风沟达到了112种，最少的也有40种，其多度最大为大塘沟(296.63%)各个样圆物种丰富度基本上在0.007~0.009这之间。
3.2.1. 罗山植被种类及分布调查分析
由调查数据图4统计显示，小罗山主要植物类型为草本植物为主，调查中旧寺堡子和上马泉护林点植被总数分别为80种和59种，表现出明显的草原立地类型；大罗山植被分布较复杂，植物种类较多，其中东风沟的植物种类最多，共计112种，石窑洞、芦花台、红庙、西大口子、韦州沟、大塘沟的植物种类分别为81、83、60、57、51、28种，其中西大口子、芦花台、石窑洞、东风沟既有草甸立地，也存在乔灌草结合的立地，木本植物分别占总植物种类的23.21%、19.28%、22.22%、16.07%，西大口子木本植物种类最多，占总物种数的23.21%，主要以灌木为主，乔木树种出现青海云杉、油松两种，数量多，分布集中，表现出明显的针叶森林林相，植被组成结构属于乔灌草结合；高大的乔木树种主要集中分布在芦花台、石窑洞、东风沟，树种主要为油松、青海云杉、山杨、白桦，因此芦花台、石窑洞、东风沟，海拔较高的山坡和山顶为典型的乔、灌、草结合的森林和草原立地类型，而海拔较低的山沟和坡地则为草甸和荒漠立地。
3.2.2. 罗山植被频度分析
植物种的频度反应植物个体在不同地点的出现率，由调查结果计算看出，整体罗山的所有草本植物
Figure 4. The picture of floristics in Loushan
图4. 罗山植物种类调查图
种，出现频度较高(>75%)的物种主要有：中亚白草、莎草、达乌里胡枝子、百里香、白芸香、星毛萎菱菜、二裂萎菱菜、短翼岩黄芪、红花岩黄芪、细叶岩黄芪、阿尔泰狗娃花、米蒿、冷蒿、猪毛蒿、白莲蒿、草原石头花、串铃草、隐子草、针矛、藏青锦鸡儿、扁穗冰草、华北驼绒藜、百花栀子花、芪状亚菊、兔唇花、小红菊、芨芨草等。频度达到80%以上的物种有：玉竹、林地早熟禾、虎石条、莎草、火绒草、蒙古鸦葱、银柴胡、长毛、硬质早熟禾、毛牛儿牦、隐子草、绿毛棘豆、地芍瓜、长芒草、细叶黄芪等等。调查中发现大部分草本植物频度都在40%以下主要有：糙苏、浅草、禾本科亚草、野茴香、小红菊、醉麻草、二苞黄精、毛蕊老鹳草、野胡麻、唐松草、隐子草、狗尾草、二裂委陵菜、草原石头花、余心蒲、扁蓿豆、黄芪、梭梭、扁蓿豆、多茎萎菱菜、线叶柴胡、长柱沙参、猪毛蒿等。其中百花栀子花频度小于5%。而相反频度达到100%的物种有：火绒草、冷蒿、毛牛儿牦、绿毛棘豆、长芒草、獐芽菜、野韭、兔唇花、马兰花、达乌里龙胆等。具体物种频度见表3。
3.2.3. 罗山植被盖度分析
植被盖度是指在一定范围内植被的垂直投影与地表面积的百分比，是反映地表信息的主要参数。在草原沙漠化研究领域,植被盖度是草原沙漠化评价的重要指标[6] 。罗山的所有草本植物种，大多数植物种的平均盖度都在20%以下，盖度较大(>30%)的物种有：中亚白草、莎草、草木樨状黄芪、短翼岩黄芪、百里香、米蒿、冷蒿、猪毛蒿、隐子草、长芒草、二裂萎菱菜、藏青锦鸡儿等，其中猪毛蒿的盖度最大，最大可达到81%。
3.2.4. 罗山植被多度分析(表4)
植被的多度反映某一植物种在群落中的数目，调查发现罗山大多数植物多度都小于20%，多度较大(>20%)的物种有：灰榆、鼠李、黄刺玫、荀子、铁杆蒿、白草、白莲蒿、隐子草、红花岩黄芪、鹅冠草、兔唇花、星毛萎菱菜、二裂萎菱菜、达乌里胡枝子、米蒿、冷蒿、扁穗冰草等，其中木本灌木的多度普遍较大，均在50%以上，草本植物中多度在40%以上的有铁杆蒿、白草、白莲蒿、隐子草、红花岩黄芪、兔唇花、鹅冠草，而铁杆蒿、白草的多度最大，均达到59.5%。
3.2.5. 罗山植物物种丰富度指数分析
植物物种丰富度指样地内物种个数的多少，数值越大说明物种的丰富度越高。通过表2可以看出，样方调查的4条沟或点，丰富度指数差异很小，其中石窑洞的植物的平均丰富度指数较高为0.003，其他芦花台、东风沟、大西口子的平均植物丰富度指数均为0.001，样圆调查中因植物种类复杂而且多，因此平均每个样圆植物的物种丰富度指数明显很高，除了红庙的物种丰富度指数较低(0.005)，其他调查点植
Table 3. The table of frequency in Loushan
表3. 罗山植被频度调查表
Table 4. The table of abundance in Loushan
表4. 罗山植物种多度调查表
物的物种丰富度指数都在0.007~0.009之间(见表3)，说明植物种类在整个罗山的分布较混杂，出现单一植物分布的纯生立地很少。
3.2.6. 罗山植物物种Simpson指数分析
Simpson指数反映的是树种组成的单调程度，该指标不仅与树种均匀程度有关，亦与树种数有关，是从另一个角度评价树种组成结构的。由表2、表3可知，每个调查样方和样圆的物种组成程度都较均匀，平均都在0.8到0.9左右，进一步说明罗山的植物组合的均匀性，相对来看，因小罗山的植物种大多以草本植物为主，所以Simpson指数比大罗山的低。
4. 结论与讨论
对罗山保护区植被资源的研究始于上个世纪80年代，宁夏的植物生态学专家开始涉足罗山植物资源调查；1997年，宁夏大学农学院徐秀梅教授出版《宁夏大罗山植被研究》，成为第一本全面反应罗山植物资源与植被类型及生物多样性的专著；2000年，借申报国家级保护区之际，罗山保护区管理局组织区内外专家进行了综合考察。获批国家级自然保护区以来，经进一步的科学保护与建设，罗山保护区森林植被与生态环境有明显改善，植被覆盖度与生物量显著提高，物种丰富度增加。然而保护区的植物资源缺乏全面的监测与调查，其动态变化规律目前尚未研究。
本次通过对罗山植被生物多样性分析发现，大罗山的西大口子木本植物种类最多，主要以灌木为主，乔木树种出现青海云杉、油松两种，数量多，分布集中，表现出明显的针叶森林林相，植被组成结构属于乔灌草结合。海拔较高的山坡和山顶为典型的乔、灌、草结合的森林和草原立地类型，而海拔较低的山沟和坡地则为草甸和荒漠立地。
在植被频度、多度、盖度、物种丰富度指数等方面分析发现所有草本植物种，出现频度较高(>75%)的物种主要有中亚白草、莎草、达乌里胡枝子、百里香、白芸香、星毛萎菱菜等等，并且大多数植物种的平均盖度小于20%，盖度最大的为猪毛蒿，可达81%，而木本灌木的多度均大于50%，最为典型的铁杆蒿、白草的多度最大，均达到59.5%。在物种丰富度指数方面发现平均每个样圆植物的物种丰富度指数明显很高，除了红庙的物种丰富度指数较低(0.005)，其他调查点植物的物种丰富度指数都在0.007~0.009之间，说明植物种类在整个罗山的分布较混杂，出现单一植物分布的纯生立地很少。
基金项目
中德财政合作中国北方荒漠化综合治理项目。
附表
Schedule 1. The plant species in different forest region
附表1. 各调查点分布植物种类
续表
旧寺堡子
80
长芒草、隐子草、败酱、白莲蒿、二色棘豆、胡枝子、短翼岩黄芪、栀子花、蒙古冰草、长茅草、达乌里胡枝子、茵陈茅、绿毛棘豆、百芸香、细茎黄芪、白花栀子花、阿尔泰狗娃花、恰草、冷蒿、米蒿、扁蓄豆、百里香、短黄杞、野胡麻、石头花、蒲公英、苦苦菜、地芍瓜、芨芨草、猫儿草、扁穗冰草、猪毛蒿、长芒草、白莲蒿、百里香、二色棘豆、二裂萎菱菜、短翼岩黄芪、栀子花、细叶黄芪、石头花、百芸香、磷萼棘豆、隐子草、冰草、白花栀子花、细叶马莲、米蒿、鹅冠草、短翼岩黄芪、苦豆子、刺旋花、铁杆蒿、猪毛蒿、硬质早熟禾、裂叶萼菜、赖草、黄芪、串铃草、二色棘豆、大针茅、韭、百芸香、掌叶多裂萎菱菜、长芒草、百里香、棘豆、星毛萎菱菜、伏毛山莓草、沙珍棘豆、茵陈蒿、狼芽菜、狭叶柴胡、西山萎菱菜、达乌里胡枝子、野韭、齿原草、火绒草、多茎萎菱菜
上马泉护林点
59
长芒草、棘豆、胡麻、米蒿、芪状亚菊、短翼岩黄芪、阿尔泰狗娃花、百里香、冷蒿、风毛菊、二裂萎菱菜、隐子草、紫菀木、红花岩黄芪、甘菊、白莲蒿、赖草、狗娃花、猪毛蒿、伏毛山莓草、扁蓄豆、达乌里胡枝子、鹅冠草、华北驼绒梨、掌裂萎菱菜、茨草、刺叶柄棘豆、茅草、苄草、扁穗冰草、蒙古菊、瓦松、胡枝子、野胡麻、恰草、铁杆蒿、白花栀子花、冬青叶兔唇花、蒙古莸、地芍瓜、刺旋花、藏青锦鸡儿、狭叶岩黄芪、长芒草、马兰花、大针茅、远志、掌裂萎菱菜、西山萎陵菜、银灰旋花、蓍状亚菊、荒漠锦鸡儿、米蒿、单叶黄芪、猪毛草、达乌里胡枝子、单叶黄花、臭蒿、芨芨草
红庙沟
60
串铃草、银柴胡、艾蒿、老鹤草、小红菊、扁蓿豆、星毛萎菱菜、火绒草、百里香、弯管麻苋蒿、黄芪、芡草、瓦松、棘豆、西藏点滴梅、阿尔泰狗哇花、草原石头花、狼毒、长柱沙参、达乌里龙胆、恰草、麻花头、山葱、石头花、柴胡、蓬子菜、黄花棘豆、乳浆大戟、草地凤毛菊、鹅冠草、马兰花、野豌豆、铁杆蒿、隐子草、赖草、珠芽萼、芨芨草、二裂萎菱菜、红柴胡、四叶绿、天蓝韭、田苋蒿、伞形科种、林地早熟禾、裂叶棘介、鹅绒委陵菜、大籽蒿、垂穗披碱草、毛鹅麦瓶草、草地老灌草、大黄、老灌草、长毛草、硬质早熟禾、龙胆、大毛针、珠芽菜、星毛委陵草、大花荆节、多裂萎菱菜
大塘沟
28
大针茅、二裂萎菱菜、芪状亚菊、星毛萎菱菜、串铃草、扁穗冰草、掌裂萎菱菜、银柴胡、阿尔泰狗哇花、猪毛蒿、隐子草、草原石头花、长茅草、华北驼绒藜、达乌里胡枝子、狼毒、扁蓿豆、山菊、百花栀子花、唐松草、冷蒿、多茎萎菱擦、短翼岩黄芪、铁杆蒿、米蒿、百里香、长柱沙参、麻花头