楊立軍
(遼寧省葫蘆島虹螺山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,遼寧 葫蘆島 125000)
山杏(ArmeniacasibiricaLam.),原名西伯利亞杏,薔薇科杏屬,灌木或落葉小喬木,高2~5 m。產(chǎn)于我國(guó)東北三省、內(nèi)蒙古、山西、河北及甘肅等地[1]。據(jù)調(diào)查顯示,我省西部干旱地區(qū)的山地是山杏的主要分布區(qū)域[2]。
針對(duì)降雨量稀少、山地植被少、土壤貧瘠的遼西地區(qū),山杏是其首選的造林樹種。巖石的縫隙中山杏根系密閉分布,將巖石牢牢地固定在崖體上,減少了落石的概率,緩解了雨水的沖刷[3,4]。
連山區(qū)位于葫蘆島市東北部,是遼寧省葫蘆島市下轄的一個(gè)市轄區(qū)。連山區(qū)分4個(gè)地貌分區(qū):西北部低山區(qū),海拔高度200~500 m,多為基性巖和灰質(zhì)巖類;中部丘陵區(qū),海拔高度50~200 m,多為花崗巖、混合花崗巖等酸性巖,雜有灰?guī)r;女兒河沿岸平原區(qū),海拔高度50~150 m,分布有酸性巖、砂頁(yè)巖、黃土狀母質(zhì)和河流泛濫沉積物;東南部沿海平原區(qū),海拔均在50 m以下,多為沖淤積扇形地和沖積超河漫灘地。
連山區(qū)地處葫蘆島市東北部,屬溫帶季風(fēng)氣候,氣候特點(diǎn)四季分明,年平均氣溫9.98 ℃。最低氣溫是1月份,平均溫度-7.4 ℃。最高氣溫集中于6—8月,8月份最高,平均氣溫24.3 ℃。境內(nèi)風(fēng)大而又多。一年四季皆出現(xiàn)大風(fēng)天氣,年平均風(fēng)速為2.9~3.9 m·s-1,地面最大風(fēng)速可達(dá)35 m·s-1。風(fēng)速、風(fēng)向具有明顯的季風(fēng)特征。年平均降水量637.6 mm。
本研究在已成林的山杏直播苗和植苗造林地塊進(jìn)行,布置樣地,對(duì)保存率進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),并測(cè)定植株含水率。對(duì)采用兩種方法造林已成林的山杏林植物群落進(jìn)行調(diào)查。對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行差異性分析,從而得到直播造林山杏林的生理特征及群落特點(diǎn)。
成活率調(diào)查選取了楊郊、白馬石、新臺(tái)門3個(gè)鄉(xiāng)造林完成2年及3年后的栽植、播種造林區(qū),采用樣帶法進(jìn)行調(diào)查。共對(duì)3個(gè)鄉(xiāng)的6個(gè)小班(3個(gè)小班采用植苗法,另3個(gè)小班采用播種法)布設(shè)樣帶24條,采用計(jì)數(shù)法對(duì)每坑(穴)進(jìn)行調(diào)查。
植株葉片含水率采用采集-烘干法進(jìn)行:含水率=(樣本質(zhì)量-樣本烘干48 h后質(zhì)量)/樣本質(zhì)量。
本研究采用α多樣性法進(jìn)行生物多樣性計(jì)算。
2015年4月和2016年4月對(duì)2012年完成造林的種子直播山杏和植苗山杏保存株數(shù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)記錄,如表1。數(shù)據(jù)分析則在表2中體現(xiàn)。
4—5月份屬于降水稀少期,種子栽植發(fā)芽后,根系形成比較完整更容易度過困難期。相反地植苗山杏因根系不完整,尤其在移栽過程中因?qū)Ω档膿p壞,對(duì)水分的吸收及利用都有所下降,保存率相對(duì)有所下降。
表1 直播與植苗1 a和2 a后的保存數(shù)記錄
表2 不同限定因子對(duì)保存株數(shù)的差異性對(duì)比
*在P=0.05水平上顯示為差異性顯著
通過數(shù)據(jù)分析可知,一年直播山杏與2年生植苗山杏之間,保存株數(shù)上表現(xiàn)出顯著差異,但不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間未達(dá)顯著差異,但2年生直播山杏與3年生植苗山杏之間的保存株數(shù)則差異表現(xiàn)不顯著??梢姡S著山杏的生長(zhǎng),直播苗和植苗之間的株數(shù)差異會(huì)越來越小,且直播山杏的保存率略高于植苗山杏。
植株含水率是檢驗(yàn)植物生長(zhǎng)良好及抗旱性的標(biāo)準(zhǔn)之一。本研究通過2次對(duì)2年及3年生山杏植株進(jìn)行取樣后測(cè)定,結(jié)果如表3、表4。
表3 直播與植苗山杏葉片含水率的測(cè)定
表4 不同限定因子對(duì)保存株數(shù)的差異性對(duì)比
*在P=0.05水平上顯示為差異性顯著
通過比較分析,2年生山杏直播葉片含水率與3年生植苗葉片含水率之間存在顯著差異,直播造林含水量高于植苗造林。隨著山杏的生長(zhǎng),2年生山杏直播葉片含水率與3年生植苗葉片含水率之間則差異不再顯著。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間山杏間表現(xiàn)差異不顯著。
在一定生活環(huán)境中的具有直接或間接關(guān)系的多種植物種群的總和稱為植物群落。與山杏伴生的植物有荊條〔VitexnegundoL. var.heterophylla(Franch.) Rehd.〕、繡線菊(SpiraeasalicifoliaL.)、委陵菜(PotentillachinensisSer)、狗尾草〔Setariaviridis(L.) Beauv〕、寬葉薹草(CarexsiderostictaHance)、馬唐〔Digitariasanguinalis(L.) Scop.〕、蒲公英(TaraxacummongolicumHand.-Mazz.)、播娘蒿〔Descurainiasophia(L.)Webb. ex Prantl〕、百里香(ThymusmongolicusRonn)、車前(Plantagoasiatica)、薺菜(Capsellabursa-pastoris)、刺兒菜〔Cirsiumsetosum(Willd.) MB.〕、鵝觀草(Roegneriakamoji)、羊胡子草(Carexrigescens)、早熟禾(Poaannua)等15種。隸屬于7科13屬。
通過對(duì)樣地直播苗和植苗山杏林中植物種類及數(shù)量調(diào)查,結(jié)果見表5。
表5 山杏林地植被調(diào)查表
注:樣地大小2 m×2 m。草本植物調(diào)查按叢統(tǒng)計(jì)
表6 山杏直播林地與植苗林地內(nèi)生物多樣性指數(shù)對(duì)比
通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),直播山杏與植苗山杏間的植物總株數(shù)間存在顯著差異,但生物多樣性隨著山杏的生長(zhǎng),植苗山杏的種類、株數(shù)與直播山杏間表現(xiàn)出的差異逐漸減弱。
山杏直播苗的成活率在栽植初期較高,植苗山杏的成活率亦能達(dá)到造林標(biāo)準(zhǔn),但略低于直播山杏,可能與植苗山杏移栽過程中根系受損有關(guān)。植苗山杏初期對(duì)水分的需水量較大,干旱的山地不能及時(shí)補(bǔ)充水分,也會(huì)造成植苗山杏的死亡。隨著山杏的生長(zhǎng),直播山杏與植苗山杏所需的水分一樣多,直播山杏的保存率下降,和植苗山杏之間的保存率差異不再顯著。
含水率作為植物抗旱性的指標(biāo)之一,直播山杏葉片含水率與植苗葉片間的差異隨著山杏的生長(zhǎng)減少,且差異不再顯著。山杏葉片隨著其生長(zhǎng),葉面表層的角質(zhì)增多,葉片面積增大,葉片含水率與環(huán)境關(guān)系較大,當(dāng)風(fēng)速較大時(shí),葉片含水率下降[5],另外葉片毛孔、光照等也是影響含水率的因素,因條件限制,本試驗(yàn)未測(cè)定。
對(duì)比山杏直播與植苗山杏的群落種類,成林前,直播山杏的植物群落種類較多,且有灌木層。直播山杏的栽植過程對(duì)土壤表面的破壞較小,能夠較好地保持當(dāng)?shù)氐乃?,而植苗山杏?duì)土壤表面的破壞較大,短期內(nèi)不能很好地恢復(fù)土壤植被。
由此可見,在葫蘆島市連山區(qū)采用山杏直播造林,作為一種造林方式,可以改變現(xiàn)有的主要造林方式,利于山杏的存活。造林過程中,對(duì)土壤表面的破壞小,利于水土保持。