章古臺位于我國四大沙地之一的科爾沁沙地東南邊緣，是對氣候變化和人類活動影響最為敏感的地區，也是我國北方典型的農牧交錯帶和典型的沙漠化地區。干燥度指數是在氣候變化、干旱化、荒漠化等研究中經常涉及的氣候指標之一，尤其是在中緯度的干旱—半干旱地區，干旱化、荒漠化等與氣候變化息息相關的諸多研究，都與干燥度指數的計算和表達存在著千絲萬縷的聯系［1］。干燥度又多以降水量為基礎，本文試通過章古臺地區降水分布規律和deMartonne干燥度、Kira干燥度指數、Selianinov干燥度在章古臺地區的表達值闡述章古臺地區氣候狀況與當地植被的相互關系。

1章古臺地區降水的時空分布

降水是土壤—植物—大氣連續體中水分的主要來源，是植物維持生長的重要物質基礎。在人工植被穩定體系中，當固沙植物可利用的土壤含水量多寡成為建立可持續防護體系，有效控制沙漠入侵的主要限制因子時，應用多年觀測資料對降水特征做理論分析，有助于理解其對荒漠生態系統的影響功能［2］。降水數據來自于章古臺大一間氣象點，并結合多年氣象資料進行分析。

1．1章古臺地區降水量年際變化

表1為章古臺大一間氣象點1983—2010年降水量和降水距平百分率，28年間年平均降水量469.4mm，最大值689．2mm(2010年)，最小值285．9mm(2008年)。降水距平百分率反映了某時段降水量相對于同期平均狀態的偏離程度。國家氣象中心以降水距平百分率為衡量干旱的主要指標做的旱澇等級見表2。由表1可以很清楚地看到降水距平的變化:很多相鄰年份的降水距平變化幅度都很大，降水距平變化幅度特別大的相鄰年份有2009—2010年(85.9%)，相鄰年份的降水距平相差在50%左右的有1984—1985年(44.8%)、1995—1996年(45.9%)、2005—2006年(47．1%)和2008—2009年(49.2%)。可以看出，沙區的降水量年際分布不均勻，這對植樹造林、生態修復都有影響。1999—2002年更是出現了罕見的連續4年干旱。年降水量變率加大，不確定性加大。

1．2章古臺地區降水量月際分配特征

從表3中可以看出，該地區降水主要集中在6、7、8月，其中最高月份是7月份，其次是8月、6月。章古臺地區大部分植物在5月初開始長葉，進入10月開始枯黃，多雨季節正是植株生長的季節。表31983—2010年時段月均降水量通過多年觀測研究分析，在雨季連續降水日數在減少，連續無降水日數明顯增加，這就增加了干旱發生的概率。當地旱災包括春旱、伏旱和秋旱(秋吊)。春旱是4月中下旬到6月上旬，伏旱發生頻率較小且多帶局部性，一般出現在6月下旬—8月中旬。秋吊指發生在8月下旬—9月上旬的干旱。從表4可看出章古臺地區主要表現出伏旱、秋吊2種旱災形式。由表4可以看出，章古臺地區出現伏旱的年份有1996年、2000年、2002年、2006年、2007年和2009年。章古臺地區出現秋吊的年份有1996年、1999年、2001年、2002年、2007年和2009年。而在1996年、2002年、2007年、2009年伏旱、秋吊同時出現，造成了這4個年份造林成活率嚴重降低，影響了植被恢復。

1．3地下水位與降水量、林齡的關系

降水是沙區土壤水分及水資源的惟一來源，降水決定土壤水分及水資源的時空分布，與地形、地貌、土壤因子共同作用決定地帶性和非地帶性植被分布規律及生物生產力。在章古臺大一間布置地下水位觀測井1處，采用人工觀測法，觀測時間為全年12個月，每月1日、15日觀測地下水水位，從1999年4月至2010年12月已連續觀測11年。觀測結果見表5。降水量是影響地下水位變化的主要環境因子。由表5可知，隨著降水量的減少，地下水位呈現出下降趨勢。地下水位變化滯后于降水變化。趙哈林等研究了東北西部沙地近20年地下水位變化動態及其成因分析認為，地下水位的年際變化和降水量密切，但有滯后1～2年的現象［3］。朱教君等對科爾沁沙地南緣的大青溝和章古臺地區地下水埋深研究得出，地下水埋深表現為疏林草地(大青溝地區)＜(章古臺地區)衰退后皆伐地和草地＜林齡較小樟子松人工純林＜林齡較大樟子松人工純林。在章古臺地區，不同植被覆蓋與林齡也直接影響地下水埋深［4］。

1．4降水量與造林成活率、樹木健康狀況關系

1971年彰武縣因春旱，造林成活率僅50%～60%，比常年低20～30個百分點，當年5—6月土壤干沙層達0．7～1．2m，造成許多幼林干枯。1967年夏季，章古臺附近的落葉松試驗林因干旱死亡率達40%。1999—2002年嚴重干旱年份，造林成活率明顯下降，只有20%～30%，嚴重地塊不到10%。1993、2004、2005年造林成活率較高主要是因為這幾年5、6、7月份降雨量較大且較集中，2003年秋季降雨量較大，為2004年春季奠定了良好的墑情基礎。2006、2007年分別遭遇伏旱和春旱，造林成活率、保存率相應降低。2008年和2010年降水充沛，造林成活率均達到97%以上。2007年6月通過對章古臺三家子土壤濕度測試，0～100cm土層土壤濕度大于2%時草本植物能生長正常，當土壤濕度小于2%時，草本植物出現萎蔫現象。

連續的多年干旱(1999—2002年)，會對植被建設造成重大損失。楊樹是科爾沁沙地的主要造林樹種，1999—2002年期間普遍出現干枯死亡現象，當地楊樹枯死率達8%～33%，因為干旱提前更新的林分達15%～20%［5］。樟子松生長量受到明顯的影響，沙丘上部林分樹高生長量僅為5～7cm，沙丘下部為13～15cm［5］，林分密度大的中成熟林樹枝出現干枯，部分林木有枯死現象，整個林分呈現衰退現象。在采取清除病死樹及間伐后，并在降水好轉后(2003—2005年)，樟子松樹木生長勢逐漸恢復，由生長緩慢到生長正常，2006、2007年達到正常健康狀態。

在干旱年份，地下水位急劇下降，是致使樟子松無法利用地下水，并導致其衰退的主要原因［4］。已有研究表明，沙地造林不但要注意造林的當前，還應考慮到造林后的長遠。章古臺地區20世紀50年代后期開始營造樟子松、油松等針葉樹為主的片林，達666．7hm2，當時該地地下水位0．7～0．8m(雨季有的丘間低地地表甚至有積水)，水分條件很好，林木生長過程中還進行過間伐撫育。歷時多年林木消耗水分逐漸增多，至1980年，地下水位下降至2m左右。自20世紀70年代以來，林木高生長趨于緩慢，表明降雨較多的草原地帶沙地造林，非但喜濕的楊柳類喬木不宜大面積成片營造，甚至比較耐旱的針葉樹喬木林亦必須適當控制［6］。