榆林黃土高原側(cè)柏-?；旖荒Ｊ焦掏列Ч?/h1>
2021-04-17 02:31:50張琛
陜西林業(yè)科技 2021年1期 關(guān)鍵詞：生長
張 琛
(陜西省天然林保護工程管理中心，西安 710082)
我國自1999年啟動的退耕還林(草)工程，已給實施區(qū)的生態(tài)、經(jīng)濟和社會帶來了顯著的影響，工程的效益已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的重點和熱點[1-2]。目前有關(guān)退耕還林(草)工程的研究主要集中在退耕還林后植被覆蓋變化[2]、深層土壤含水率特征[3]、流域水沙關(guān)系[4]、生態(tài)系統(tǒng)碳儲存服務(wù)、植被總初級生產(chǎn)力、土壤氮素組成及其轉(zhuǎn)化酶活影響[5-7]、植被恢復(fù)中存在的問題[8]等方面，有關(guān)退耕還林(草)工程生態(tài)系統(tǒng)固土效果報道較少。側(cè)柏(Platycladusorentalis)-桑(Morusalba)混交模式是陜西黃土高原退耕地植被恢復(fù)的主要模式之一，開展其固土效果研究，可為退耕還林(草)工程生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1 研究區(qū)概況與研究方法
1.1 試驗地自然概況
試驗地位于陜西省榆林市榆陽區(qū)魚河鎮(zhèn)王沙洼(38°31′1.24″N，109°57′30.42″E)，海拔1 035～1 045 m。該地地處丘陵溝壑區(qū)，屬典型的大陸性邊緣季風(fēng)氣候。冬季寒冷干燥、少雪，春旱頻繁發(fā)生，夏季降水最集中，多陣性降水，年均降水量為365.7 mm，年平均氣溫8.3 ℃，土壤為黃綿土。2006年2 a生側(cè)柏與1 a生桑裸根苗行間混交，栽植于退耕地水平階上，林下種植紫花苜蓿，無灌木。喬木株行距為3 m×3 m，林分密度1 025株/hm2。
1.2 研究方法
2017年7月26-27日，在側(cè)柏-?；旖涣种性O(shè)置20 m×20 m的群落調(diào)查樣地5個，以側(cè)柏-?；旖涣窒噜彽臒o植被覆蓋的空地為對照，并設(shè)置20 m×20 m的調(diào)查樣地5個。在每個群落樣地中，按照對角線法設(shè)置1 m×1m 的草本和更新苗調(diào)查樣方各5個。對各樣地中喬木進行每木檢尺，記錄樹高、胸徑；在草本樣方中測定、記錄植物種類、數(shù)量、株高、蓋度；在更新苗調(diào)查樣方中調(diào)查苗木的數(shù)量并測定苗高、基徑。測定側(cè)柏-?；旖涣趾蛯φ諛拥刂星治g溝長度、寬度和深度，采用環(huán)刀法采集原狀土樣，用鐵鍬采集同深度的散土。對采集的土樣編號，帶回實驗室分析。
將采集的原狀土在烘箱中于105 ℃下烘至恒重，測定其容重[9]。土壤侵蝕量按侵蝕溝體積×土壤容重計算[10]，數(shù)據(jù)統(tǒng)計利用Excel進行。
2 結(jié)果與分析
2.1 喬木層的特征
因退耕地土壤肥力較高，儲水量高，側(cè)柏、桑生長良好，無病蟲害發(fā)生。側(cè)柏、桑平均樹高分別為3.5 m和2.2 m，平均胸徑分別為5.3 cm和2.1 cm，平均冠幅分別為1.4 m和0.8 m，林分郁閉度為0.6 (表1)。側(cè)柏的胸徑和冠幅變異小于桑，但樹高變異大于桑(表1)。側(cè)柏適應(yīng)性強，對土壤要求不嚴，因此胸徑和冠幅變異較小，而桑喜溫暖濕潤氣候和深厚土層、濕潤、肥沃土壤，由于造林地土壤肥力差異胸徑和冠幅變異較大。側(cè)柏喜光，在幼齡階段，獲得更多光照，軸向生長快于徑向生長，其樹高變異大于桑。
表1 側(cè)柏-?；旖涣至帜旧L狀況
2.2 幼苗更新
側(cè)柏-?；旖涣种?，側(cè)柏幼苗生長良好，平均苗高7.5 cm，平均地徑0.2 cm，更新密度為50 000株·hm-2(表2)，根據(jù)《森林資源連續(xù)清查技術(shù)規(guī)程》(GB/T 38590-2020)[11]，幼苗天然更新等級評定標(biāo)準(zhǔn)，研究林分幼苗更新等級為良好(表2)。
表2 側(cè)柏更新狀況
2.3 草本層的特征
林下種植的紫花苜蓿(Medicagosativa)因根系發(fā)達，蓋度(50%)大，高度較高(18.3 cm)(表3)，抑制了其它草本植物的生長，林下草本種類稀少，僅見耐旱性較強的菊科半灌木狀草本茵陳蒿(Artemisiacapillaris)和禾本科狗牙根(Cynodondactylon)(表3)。茵陳蒿高度達21.7 cm，蓋度為23%，狗牙根高度和蓋度較低，分別為11.7 cm和13%(表3)。
表3 側(cè)柏-?；旖涣植荼緦犹卣?/p>
2.4 土壤侵蝕
2017年7月25-26日，榆林市出現(xiàn)強降雨過程，24 h最大降水量高達218.7 mm[12]，引發(fā)了嚴重水土流失，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟和國土安全造成嚴重威脅。由于側(cè)柏-?；旖涣至址钟糸]度較高(表1)，側(cè)柏林下更新幼苗數(shù)量大(表2)，林下草本蓋度較大(表3)，加之地形平緩，有效地減輕了水土流失,有林地僅見細溝侵蝕，土壤侵蝕量為317.6 t·km-2·a-1(表4)。無林地因無植被庇護、土壤裸露且黃綿土土體疏松、抗沖性弱，土壤侵蝕較嚴重，侵蝕形式為沖溝侵蝕，土壤侵蝕量高達4 214 t·km-2·a-1，為中度侵蝕[13]。與無林地相比，側(cè)柏-?；旖涣譁p少土壤侵蝕量為3 896.4 t·km-2·a-1(表4)
表4 側(cè)柏-?；旖涣至值嘏c無林地土壤侵蝕比較
3 結(jié)論與建議
退耕地側(cè)柏、桑生長良好，側(cè)柏幼苗更新數(shù)量大，草本種類少但蓋度較高，減輕水土流失效果明顯。為促進側(cè)柏-?；旖荒Ｊ匠掷m(xù)穩(wěn)定，確保側(cè)柏幼苗良好生長，應(yīng)合理控制側(cè)柏更新苗密度，去除生長勢弱、處于被壓狀態(tài)的幼苗。
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1 研究區(qū)概況與研究方法
1.1 試驗地自然概況
試驗地位于陜西省榆林市榆陽區(qū)魚河鎮(zhèn)王沙洼(38°31′1.24″N，109°57′30.42″E)，海拔1 035～1 045 m。該地地處丘陵溝壑區(qū)，屬典型的大陸性邊緣季風(fēng)氣候。冬季寒冷干燥、少雪，春旱頻繁發(fā)生，夏季降水最集中，多陣性降水，年均降水量為365.7 mm，年平均氣溫8.3 ℃，土壤為黃綿土。2006年2 a生側(cè)柏與1 a生桑裸根苗行間混交，栽植于退耕地水平階上，林下種植紫花苜蓿，無灌木。喬木株行距為3 m×3 m，林分密度1 025株/hm2。
1.2 研究方法
2017年7月26-27日，在側(cè)柏-?；旖涣种性O(shè)置20 m×20 m的群落調(diào)查樣地5個，以側(cè)柏-?；旖涣窒噜彽臒o植被覆蓋的空地為對照，并設(shè)置20 m×20 m的調(diào)查樣地5個。在每個群落樣地中，按照對角線法設(shè)置1 m×1m 的草本和更新苗調(diào)查樣方各5個。對各樣地中喬木進行每木檢尺，記錄樹高、胸徑；在草本樣方中測定、記錄植物種類、數(shù)量、株高、蓋度；在更新苗調(diào)查樣方中調(diào)查苗木的數(shù)量并測定苗高、基徑。測定側(cè)柏-?；旖涣趾蛯φ諛拥刂星治g溝長度、寬度和深度，采用環(huán)刀法采集原狀土樣，用鐵鍬采集同深度的散土。對采集的土樣編號，帶回實驗室分析。
將采集的原狀土在烘箱中于105 ℃下烘至恒重，測定其容重[9]。土壤侵蝕量按侵蝕溝體積×土壤容重計算[10]，數(shù)據(jù)統(tǒng)計利用Excel進行。
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表1 側(cè)柏-?；旖涣至帜旧L狀況
2.2 幼苗更新
側(cè)柏-?；旖涣种?，側(cè)柏幼苗生長良好，平均苗高7.5 cm，平均地徑0.2 cm，更新密度為50 000株·hm-2(表2)，根據(jù)《森林資源連續(xù)清查技術(shù)規(guī)程》(GB/T 38590-2020)[11]，幼苗天然更新等級評定標(biāo)準(zhǔn)，研究林分幼苗更新等級為良好(表2)。
表2 側(cè)柏更新狀況
2.3 草本層的特征
林下種植的紫花苜蓿(Medicagosativa)因根系發(fā)達，蓋度(50%)大，高度較高(18.3 cm)(表3)，抑制了其它草本植物的生長，林下草本種類稀少，僅見耐旱性較強的菊科半灌木狀草本茵陳蒿(Artemisiacapillaris)和禾本科狗牙根(Cynodondactylon)(表3)。茵陳蒿高度達21.7 cm，蓋度為23%，狗牙根高度和蓋度較低，分別為11.7 cm和13%(表3)。
表3 側(cè)柏-?；旖涣植荼緦犹卣?/p>
2.4 土壤侵蝕
2017年7月25-26日，榆林市出現(xiàn)強降雨過程，24 h最大降水量高達218.7 mm[12]，引發(fā)了嚴重水土流失，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟和國土安全造成嚴重威脅。由于側(cè)柏-?；旖涣至址钟糸]度較高(表1)，側(cè)柏林下更新幼苗數(shù)量大(表2)，林下草本蓋度較大(表3)，加之地形平緩，有效地減輕了水土流失,有林地僅見細溝侵蝕，土壤侵蝕量為317.6 t·km-2·a-1(表4)。無林地因無植被庇護、土壤裸露且黃綿土土體疏松、抗沖性弱，土壤侵蝕較嚴重，侵蝕形式為沖溝侵蝕，土壤侵蝕量高達4 214 t·km-2·a-1，為中度侵蝕[13]。與無林地相比，側(cè)柏-?；旖涣譁p少土壤侵蝕量為3 896.4 t·km-2·a-1(表4)
表4 側(cè)柏-?；旖涣至值嘏c無林地土壤侵蝕比較
3 結(jié)論與建議
退耕地側(cè)柏、桑生長良好，側(cè)柏幼苗更新數(shù)量大，草本種類少但蓋度較高，減輕水土流失效果明顯。為促進側(cè)柏-?；旖荒Ｊ匠掷m(xù)穩(wěn)定，確保側(cè)柏幼苗良好生長，應(yīng)合理控制側(cè)柏更新苗密度，去除生長勢弱、處于被壓狀態(tài)的幼苗。
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