潘興
(北票市中德合作生態(tài)造林項(xiàng)目辦,遼寧 朝陽(yáng) 122100)
北票地區(qū)由于干旱缺水,生態(tài)環(huán)境脆弱,山地由于土層瘠薄,土壤有機(jī)質(zhì)和孔隙度較低,許多在遼東能夠生長(zhǎng)較好的樹(shù)種不能在該地區(qū)生存,已有的樹(shù)種雖然能夠生存,但生長(zhǎng)不良,為了選擇適宜于該地區(qū)的優(yōu)良樹(shù)種,并依據(jù)立地條件,說(shuō)明優(yōu)良樹(shù)種與立地條件的對(duì)應(yīng)關(guān)系,為適地適樹(shù)闡明理論依據(jù)。
遼寧朝陽(yáng)地處努魯兒虎山、杜嶺山、大青山和大黑山山系的丘陵帶,山巒起伏,裸巖疊嶂,溝壑縱橫,生態(tài)脆弱。由于受蒙古高原干燥冷空氣的影響,成為半干旱地區(qū),全年平均氣溫5.5~8.7℃;年均日照時(shí)數(shù)2 850~2 960h;年降水量485.2mm;年平均蒸發(fā)量為1 954mm;無(wú)霜期120~155d。遼寧朝陽(yáng)地區(qū)地處華北植物區(qū)系和蒙古植物區(qū)系交錯(cuò)帶,建群樹(shù)種主要有蒙古櫟、元寶楓、山杏、毛榛、虎榛子、酸棗、荊條和興安胡枝子、多花胡枝子等。草本植物有隱子草、糙隱子草、百里香、羊胡子薹草和萬(wàn)年蒿等,地帶性土壤主要是褐色土,并有部分棕色森林土和草甸土,成土母質(zhì)為黃土和黃土性沖積物,母巖有石灰?guī)r、片麻巖、礫巖和頁(yè)巖等。
2.1 典型樣地調(diào)查
在典型樣地內(nèi)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)地,每類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)3次重復(fù),標(biāo)準(zhǔn)地面積為625m2,共設(shè)固定標(biāo)準(zhǔn)地360塊,測(cè)定樹(shù)高、胸徑、冠幅。
2.2 臨時(shí)樣地調(diào)查
臨時(shí)樣地作為典型樣地資料的補(bǔ)充,每個(gè)臨時(shí)樣地面積為100m2,測(cè)定內(nèi)容與典型樣地相同,僅是樣地面積顯著減少。
2.3 不同樹(shù)種水分生理測(cè)定
在北票常用于造林有15個(gè)鄉(xiāng)土樹(shù)種,分別采集這些樹(shù)種2年實(shí)生苗栽到容器內(nèi),用原地土壤進(jìn)行盆栽,在試驗(yàn)觀測(cè)區(qū)進(jìn)行植物生理水分因子測(cè)定并評(píng)價(jià)水分的利用能力,以此挑選抗旱樹(shù)種的組群。采用蔗糖阿貝折射儀法測(cè)定葉片自由水、束縛水。采用小液流法測(cè)定根水勢(shì)。采用快速稱(chēng)重法測(cè)定蒸騰強(qiáng)度。采用自然干燥法測(cè)定水分虧缺。
2.4 立地因子分析
采用數(shù)量化理論Ⅰ進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[1]。
3.1 不同樹(shù)種水分生理因子分析
由表1看出,對(duì)不同樹(shù)種的蒸騰強(qiáng)度、根水勢(shì)、保水時(shí)間、飽和虧缺、束縛水和保水臨界時(shí)間綜合進(jìn)行考慮,進(jìn)行抗旱性大小的排序。排在第1位的是山棗,第2位是油松,第3位是大棗,第4位是樟子松,第5位是山杏,其余依次是黃櫨、檜柏、側(cè)柏、荊條、胡枝子、紫穗槐、沙棘、錦雞兒、小鉆楊。在北票地區(qū)這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過(guò)不同林場(chǎng)和林業(yè)站專(zhuān)家的定性問(wèn)卷,是認(rèn)可的,這些樹(shù)種在不同的坡向和坡位,表現(xiàn)出較高的生存率。
表1 供試樹(shù)種水分生理測(cè)定結(jié)果及排序情況
植物水分生理因子表現(xiàn)出抗旱性的原因,作者本人認(rèn)為有如下幾點(diǎn)共性:(1)葉片小,葉表面有較多的蠟質(zhì)層,如山棗、大棗、油松、檜柏、側(cè)柏和樟子松;(2)抗蒸騰作用能力強(qiáng),這也是表1篩選出的若干樹(shù)種的共性問(wèn)題,在北票地區(qū),蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)降水量[2];(3)根水勢(shì)負(fù)壓大,這與蒸騰強(qiáng)度產(chǎn)生的拉力有關(guān),從表1的數(shù)據(jù)還可以看出樹(shù)種水分生理的相關(guān)關(guān)系,有一致的變化趨勢(shì)。
3.2 以山杏為例對(duì)北票地區(qū)立地因子的分析
3.2.1 影響山杏優(yōu)勢(shì)木平均樹(shù)高的主要因子的選擇
表2 北票地區(qū)影響山杏平均樹(shù)高的主要立地因子
樹(shù)木的生長(zhǎng)量和保存率除了與水分生理因子有關(guān)外,還與立地條件有較大的關(guān)系,現(xiàn)以山杏為例,著重探討山杏的立地條件對(duì)其優(yōu)勢(shì)木平均高的多元回歸關(guān)系,采用數(shù)量化理論Ⅰ的數(shù)學(xué)模型,將定性因子和定量因子進(jìn)行數(shù)量化,得到各變量對(duì)山杏優(yōu)勢(shì)木平均高的數(shù)量化值。從多年栽培效果上看出,山杏雖然抵御干旱耐瘠薄比較突出,但不同坡向、坡位、土層厚度、土壤質(zhì)地等因子,對(duì)其影響較大。所以對(duì)立地條件進(jìn)行研究做到適地適樹(shù)是保證山杏良好生長(zhǎng)的基礎(chǔ)[3],挑選影響優(yōu)勢(shì)木平均樹(shù)高的5個(gè)項(xiàng)目和14個(gè)影響因子,自變量分別為坡向、坡位、土壤層厚度、坡度和土壤質(zhì)地(見(jiàn)表2),因變量為27塊標(biāo)準(zhǔn)地塊中30油松優(yōu)勢(shì)木平均樹(shù)高,采用數(shù)量化理論Ⅰ的數(shù)學(xué)方法,擬合出回歸方程式。
3.4.2 計(jì)算結(jié)果
復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.87214,經(jīng)t檢驗(yàn)差異極顯著。從數(shù)量化理論Ⅰ計(jì)算結(jié)果看出,影響油松平均樹(shù)生長(zhǎng)量主要立地因子是坡向,以陰坡對(duì)結(jié)果貢獻(xiàn)最大,依次坡位,土層厚度、坡向和土壤質(zhì)地。
4.1 供試樹(shù)種的水分生理測(cè)定結(jié)果說(shuō)明,在挑選的樹(shù)種中,山棗、油松和大棗分別排列前3個(gè),可在北票地區(qū)廣泛營(yíng)造生態(tài)林和經(jīng)濟(jì)林。其余12個(gè)樹(shù)種在北票地區(qū)生態(tài)林建設(shè)中,應(yīng)根據(jù)造林地的坡向、坡位、土層厚度3個(gè)主要影響因子,進(jìn)行有選擇性的造林,這些樹(shù)種在干旱地區(qū)抗性較好,是優(yōu)先選用的抗旱樹(shù)種。
4.2 樹(shù)種水分生理的測(cè)定結(jié)果,表明了參試樹(shù)種的水分利用和運(yùn)轉(zhuǎn)情況,其值大小能夠說(shuō)明抗旱性的大小,但一定要根據(jù)立地條件,選擇恰當(dāng)?shù)脑炝旨夹g(shù)方法,采用優(yōu)質(zhì)壯苗,才能獲得較好的造林效果。
4.3 從山杏樹(shù)種平均樹(shù)高來(lái)考查立地條件主要因子影響,結(jié)果說(shuō)明坡向的貢獻(xiàn)率是最大的,這與許多作者的研究結(jié)果是一致的,這主要是因?yàn)殛幤碌乃謼l件、土層厚度、土壤質(zhì)地均好于陽(yáng)坡。
4.4 北票地區(qū)造林成活率低的主要矛盾是土壤水分和土層厚度,在營(yíng)造生態(tài)林時(shí)采取有效的工程技術(shù)措施,選擇適宜的坡向和抗旱造林的技術(shù)方法才能取得成效。
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