全 文 ：甘索林业科技199 2 .No 。 3
积石柳适生条件的调查及试验研究
安子珍 孙兰德 冯光英
( 临夏州林科所)
摘要 积石 柳为陇 中南部天然林区林缘地带速生树种 , 是个天然杂 交种 , 它具
有萌茅力强 、 易成活 、 生长快的特点 。 其木材纹理细致 、 材质轻软 、 抗压 力强 , 是
一个 多用途树种 。 经 多年试验研完 , 确定积石柳为中生 、 阳性树种 , 适宜于半湿 润
区 ( 森林草原地带的麻土和亚 高山草甸土 ) 生长 ,在半干旱区阴坡沟台地也可生长 。
关键饲 积石 柳 生物学特性 适生 区域 立地类型
积石柳 ( S a l i二 j f s h i 。 5 1: C · F F a n g
e t J
·
Q W
a n g ) 系杨柳科柳属康定柳 与早
柳的天然杂交种 , 是 甘 肃 省 的特 有种 之
一 , 主要分布于太子山 、 西秦岭山地 。 它具
有萌芽力强 , 扦插造林易成活 , 生长快的特
点 , 其木质轻软 , 纹理细致 , 抗压能力强 ,
可做家具 、 农具 、 盖房用材 , 柳条可用于编
织 。 为了摸清该树种生态学生物学特性 , 便
于选择最佳造林立地类型 , 我们对积石柳进
行了一系列调查及试验研究 , 以为今后大规
模造林及开发利用提供科学依据 。
一 、 试验区概况
试验区位于甘肃省临夏回族 自治 州 境
内 , 居北纬 3 4 “ 5 7 `一 3 6 0 1 2` , 东经 1 0 2 0 4 1 `一
1 o o3 4 3’ , 处于黄土高原向青藏高 原 过渡地
带 。 地貌类型为 : 西南部为低山丘陵盆地 ,
东北部为黄土高原梁状丘陵沟壑区 。 海拔在
1 8 0 0一 2 7 0 0m 之间 。 气候植被类型划分为温
凉性山地森林及温凉性半湿润森林草原和温
和性半干旱典型草原区三个类型 。
( 一 ) 温凉性湿润 山地森 林 区 : 位 于
太子山海 拔 2 3 0 0一 2 7 0 0 m一 带 , 年 降 雨 量
7 0 0一 8 0 o m m , 干燥 度 0 . 6一 0 . 7 , 相 对 湿度
在 75 % 以上 , 无霜期 12 0一 13 d0 , 年 日照 时
数 2 1 0 0一 2 2 0 o h , 植被 由华北植物区系和青
藏高原区系组成的针阔混交林及 落 叶 阔 叶
林 , 土壤为灰褐土和黑麻土 。
( 二 ) 温凉半湿润 森林草原区 : 主要分
布在海拔 2 0 0 0一 2 4 0 0 m处 , 年降 雨 量 5 0 0一
6 0 0m m
, 干燥度 0 . 8一 2 . 2 ,相对湿 度 6 5%一
75 %
, 年平均温度 5 ℃一 6 ℃ ,无霜期 13 0一
1 4 o d
, 日照时数 2 2 0 0一 2 4 0 0 h , 植被由华北
植物区系和黄土高原植物区系组成疏乔密灌
丛草地 , 土壤为麻土和粟钙土 。
( 三 ) 温和半干旱典型草原区 : 主要分
布于海拔 1 8 0 0一 2 o 0 0m 的 地 区 , 年 降 雨 量
4 5 0一 4 8 0m m , 干燥度 1 . 5一 1 . 7 , 相 对 湿度
60 %左右 , 年平均温度 6 . 5℃一 8 . 0℃ , 无霜
期 1 50 d , 日照时数 2 45 h0 , 植被主要由黄土
高原植物区系及中亚植物区系组成疏灌丛草
地 , 土壤为麻土和灰钙土 。 三个试验区土壤
和植被调查见表 1 。
二 、 研究内容和方法
( 一 ) 叶片解剖及 水分生理指 标测定
一料一
1
. 叶片解剖: 用徒手切片解剖观察叶片
的海绵组织 、 栅栏组织之间比例关系及叶绿
素含量 。
2
. 叶片水分生理指标测 定: 在 生 长 季
节( 6一 8月份) 采集树冠北面中部叶片测
定下列项 目: ( 1) 蒸腾强度: 用定量钻纸
测定叶片的蒸腾强度 , 重 复 6 次 , 取 其 平
均值 。 ( 2 ) 渗 透 压 : 用 折 射 仪 测 定 。
( 3 ) 组织水含量 : 用折射仪测定叶片中的
自由水 、 束缚水含量 , 重复 6 次 。 ( 4 ) 持
水力 : 用 90 %硫酸脱水测定叶片的持水力 ,
分别在 8 、 1 0 、 2 2 、 1 4 、 16 、 1 8时测定 , 取
平均值。 ( 5 ) 凋萎系数 : 观察盆栽苗木嫩
枝和叶片 , 当叶片萎蔫时 , 测定 土 壤 含 水
量 , 计算土壤含水率 , 此时土壤含水率即为
凋萎系数。
表 1 不同立地类型土坡、 植被润金裹粗奄
( 二 ) 积石 柳枝 条燃烧位及物理性质的
沮lJ定
采集样本后燃烧值由甘肃农 业 大 学 测
定 , 物理性质 由临夏市水泥厂化验室测定 。
( 三 ) 积石 柳物候期 及生长节律的观测
物候期观测选在半湿润区的中龄树木 。
生长节律 的研究分别选用幼树和成龄树 , 幼
树选一年生树 , 每月 15 日测定树高 、 地 径 ,
成龄树选择解析木进行分析 。
( 四 ) 积石柳在不 同立地 条件下生物量
测 定
该项试验设在湿润区 ( 积石 山 县 孕 护
林 ) 、 半湿润区 ( 和政县南阳山 ) 、 半干早
环 ( 临夏县南源王里坡 林 场 ) 的 阳 坡 , 阴
坡 、 沟道三个立地类型 , 同时对人工造林进
行调查 。 每个立地类型上 随机调查同龄树 5 0
丛 , 每丛测定 4 至 6 个枝条的高 、 地径 , 并
调查每丛条数 , 计算出每亩生物量 。
三 、 研究结果及分析
( 一 ) 形态特征
积石柳为落叶乔 木 , 23 年 树 高 为 1 5 . 8
m
, 胸径 2 c5 m 。 树皮灰黑 色 , 有 沟 裂 , 芽
和 当年生枝呈深绿色 , 3 年后变黄绿色 。 枝
条可分长短枝 ; 长枝节间长 , 叶片较大 ; 短
枝节间短 , 叶片较小 , 叶柄基部生叶芽。 叶
长 4 一 1 0 e m , 宽 2一 4 e m , (平茬 条 第 一
年生叶片 长 z o e m , 宽 4 . o e m ) , 叶 互 生 ,
椭圆状披针形 , 叶面浓绿 , 叶背灰绿色。 花
一封一
1土,曰”aAù
为雌雄同株或异株 , 5 年后开始开花 , 雄蕊
序长 2 一 c3 m , 雌蕊 4 一 5个 , 雌蕊花 序 长
2一 2 . s c m , 花药分离 , 茎部有疏毛 , 苞片
长圆形 , 有柔毛 , 腺体 27 个 , 子房卵圆形 ,
无花柱 , 果为小茹果含一粒种子 。
( 二 ) 积石 柳的叶片解剖及水分生理特
点
1
. 叶片解剖 : 从积石柳叶片解剖构造可
见 , 其栅栏组织由二层团状细胞组成 , 有丰
富的叶绿素 , 厚度占叶片总厚度的7 0% 。
2
. 水分生理特点
经测定其水分生理特征为 : 自由水 占组
织水的 57 . 14 % , 束缚水为 1 3 . 62 % ; 黑麻土
凋萎系数为 6 . 98 % ,蒸腾强度 2 9 . 29 m m / c m ”
·
h
, 渗透压 17 5一 2 34 个大气压 ; 持 着水为
8
.
98 %
。
1 9 8 5年对半湿润区 3 年生积石柳和
早 柳 ( S a l f x m o t s a d a e a l丈a i d z ) 的 自 由
水 , 生长量 、 生物量和叶片大小测定表明 :
积石柳自由水是早柳的 1 . 3倍 , 高生长 量 比
早柳大 21 % , 地径生长量大4 0% , 生物量高
于 78 . 9% , 丛生长条数高5 0% , 叶片面积大
2
.
3倍。
( 三 ) 积石 柳木材物理特性
积石柳材质轻软 , 坚韧 细 致 , 不 易 劈
裂 , 干燥后不易变形 。 经测定 : 顺纹的抗压
强度为 3 5 5 k g / c m “ , 弦向极 限 强 度 1 1 0k g /
c m ” , 径向极限强度 为 4 5 k g / 。 m “ , 燃 烧 值
4 4 7 2
.
6 1卡 / g 。
( 四 ) 积石 柳生长发育特点
1
. 根系生长特点: 经野外调查 , 扦插试
验和水培观察 , 积石柳以愈合组 织 生 根 为
主 , 根原始体生根为辅 , 愈合组织生根数 占
7 0%
, 不定芽生根数占30 % , 第一年根系分
布于地表层 3 0一 4 0 c m , 第二年可达 6 0。 m 。
2
. 生长进程分析
( 1 ) 积石柳的材积生长量
19 87 年对 n 年生积石柳进行树干解析 ,
其材积总生长量 、 连年生长量和平均生长量
如表 2所示 。
表 2 积石柳解析木材积生长最表 ( m “ )
年龄 平均生长量
::
总生长量
0
。
0 0 0 0 1
0
。
0 0 0 0 7
0
。
0 0 0 4 1
0
。
0 0 1 5 1
0
。
0 0 4 2 1
0
。
0 0 8 0 1
0
。
0 1 4 0 2
0
.
0 2 5 6 2
0
。
0 4 0 3 0
O
,
0 5 5 5 0
0
。
0 6 8 5 1
0
。
0 7 9 8 2
0
。
0 0 0 0 1
0
。
0 0 0 0 4
0
。
0 0 0 1 4
0
.
0 0 0 3 8
0
。
0 0 0 8 4
0
。
0 0 1 3 4
0
。
0 0 2 0 6
0
。
0 0 3 8 0
0
。
0 0 4 4 8
0
。
0 0 5 5 5
0
.
0 0 6 2 3
连年生长量
0
。
0 0 0 0 6
0
。
0 0 0 3 4
0
。
0 0 1 1 0
0
.
0 0 2 7 0
0
。
0 0 3 8 0
0
。
0 0 6 4 1
0
。
0 1 1 2 0
0
.
0 1 4 6 8
0
。
0 1 5 7 0
0
。
0 1 7 0 1
带 皮
由表 2 : 积石柳在 1一 10 年内材积平均
生长量和连年生长量都随年龄的 增大 而 增
加 , 而 1一 7 年变化比较缓慢 , 8 一 10 年连
表 3 积石柳一年生生长贵表丫 万 一 ’ 5 ` 八”一 ’ 一 ’ 一;一 ” 蕊’ ` ’ 一 …1苗高 ( m ) 0 . 9 6 1 。 2 4 1 . 4 5 1 . 5 5 1 . 7 5
地径 ( e m ) 0 . 5 0 0 . 7 6 0 . 5 3 O 。 9 5
1
.
8 2
.
1
。
8 8 1
。
8 8
1
。
1 2 1
:
3 4 1
.
5 0
年生长量急剧增大且达到高峰 , 8 一 n 年平
均生长量一直增大 , 且无下降趋势 。
( 2 ) 一年生苗年生长节律
1 9 8 6年对温凉性湿润区一年生扦插苗高
和地径进行测定 , 其结果见表 3 。
由表 3 可知 : 积石柳在一年内有两个生
长高峰 ; 第一次高峰出现在 4 月中旬至 5 月
下旬 , 持续时间为 30 天左右 ; 第二次出现在
一 3 2一
7月下旬至 8月中旬 , 持续 时 间 为25 天 左
右 , 且第一次高峰生长量大于第二次 。 地径
速生期第一次出现在 5 月下旬至 6 月中旬 ,
持续期为 2 0天左右 , 第二次出现在 9 月 中旬
至 10 月 中旬 , 持续时间为 25 天左右 , 且第二
次生长量大于第一次 。
( 五 ) 积石 柳适生立地 条件分析
.1 积石柳的适生立地条件
经在临夏回族自治州不同气候类型区和
不同立地条件下进行栽培试验 , 并调查了 4
年生积石柳生物量 , 结果如表 4 。
由表 4可知 , 积石柳在湿润厄萌条多 ,
表 4 不同立地条件下积石柳生长 t 和生物l 润查
平条丛枝均每数一 \ 一巡 目地 点 ~ \ 、 \ 每丛气候类型 立地类型 抚育措施 树高 地径( e m
八己n`00白njQ自
:…,1no八01.一, .ù1
2
。
6
2
。
2
3
。
1
2
。
3
3
。
2
3
。
4
0
。
6
1
。
0
2
。
3
2
。
8
2
.
9
1
。
3
生物量
( k g )
1 2
。
3 8 1
7
。
5 2 6
1 0
。
1 5 0
1
。
5 8 0
7
。
3 0 0
9
一
1 6 0
O
。
0 8 7
0
。
2 6 0
2
。
1 3 4
5
。
1 1 9
5
。
7 8 3
0
。
5 6 0
平均单
枝生物量 ( k g )
2
。
2 6 3
2
。
0 8 2
3
.
6 6 5
1
。
0 1 5
2
。
4 6 5
3
。
2 7 0
0
。
0 7 8
0
。
2 2 1
1
。
3 6 9
2
。
2 0 7
2
。
9 7 8
0
。
1 1 6
2
。
2
5
。
4
5]肛鱿溉01268437那29曰3Ze口八00ō1自,。1临夏县韩集镇乡林场
临夏县韩集镇上阳 山
临夏县韩集镇上阴 山
和政县南阳山
和政县南阳山
和政县南阳山
临夏县南源乡林场
临夏县南场乡林场
临夏县南源乡林场
临夏县韩集乡上阴击
积石县朵护林林业站
临夏县南源乡林场
湿润区
湿润区
湿润区
半湿润区
半湿润区
半湿润区
半干旱区
半干旱区
半干旱区
湿润区
湿润区
半干旱区
阳坡 平茬
阴坡 平茬
滩地 平茬
阳坡 平茬
阴坡 平茬
沟道 平茬
阳坡 平茬
阴坡 平茬
沟道 平茬
阴坡 不平茬
滩地 不平茬
沟道 不平茬
生物量大 , 半湿润区 次之 , 干旱区最差 ; 而
树高 、 地径半湿润区较大 , 湿润区次之 , 半
干旱区最差 。 在同一气候类型区的不同立地
条件下 , 无论是生物量还是生长量 , 沟道大
于阴坡 , 阴坡大于阳坡 。 而湿润区生长量和
生物量滩地大于阳坡 , 阳坡大于阴坡 。
通过方差分析和多重比较及生长量和生
物量分析 , 积石柳的适生区为湿润区及半湿
润区的滩地 , 沟道及阴坡 , 半湿润区及半干
旱区的阳坡不宜营造积石柳 。
2
. 生态因子对积石柳生长发育的影 J响。
光 、 热 、 水是树木生命活动 中不 可 少
的因素 , 它们对树木生 长发育起着决定性的
作用 , 而光 、 热 、 水均受立地条件中地形因
子的再分配 。 因此按不同立地条件测定光 、
热 、 水状况 , 以分析这些因子对积石柳生 长
的影响 。
( l ) 水分对积石柳生 长的影响 : 1 9 8 5
一 1 9 8 7年在半干旱区的南源 乡林场阳坡 , 阴
坡和沟道测定土壤含水量及积石柳生 长量 ,
见表 5 。
由表 5 可知 , 无论是高生长量还是地径
生长量 , 它们都与土壤水分和空气相对湿度
成正相关 , 半干旱区的旱季土壤 含 水 率 在
表 5 半千早区土壤水分与积石柳 3年生生长且关系
立地
类型
旱季空气相对湿度 ( % ) 旱季土壤含水率
( % ) 篮
85 年 86 年 8 7年
5
。
3 7
均值 先树高 ( m 地径 ( c m )
O口0ō五`…10曰nJ阳坡阴坡沟道 6 36 87 2 6
。
3了
1 0
。
2 1
15
.
] 9
5
.
3 4
8
。
4 4
] 3
.
4 2
8
。
1 2
9
。
8 0
5
。
6 9
8
。
9 2
1 2
。
8 0
0
。
4 8
1
。
6 9
2
,
1 4
. . . . .
~
己 . . 叫目. . . . .曰. . . . .
~
, . 口 . . .
~
. . . J . 目 . . . ` 刃 . .卜 ~ J . . . 目 .一 , . . . ~ 场` ` . 月州曲田 . J .目 泣月 只 J ` ` 别. . . . . . . . . 曰 . . ` ` . ` 口翻 ` . . J . . ` . ` 口. .~ . 砚 . . 曰咨 刁 . . , ` ~ . . ` J口目 二. . . . . . . . . 瞬 . 。 ` 月洲 . . 曰 J . . ” ` . 二 . , ` . . 口. ` . `` . .刀 . , . J . ` . . . 曰 之 . J协 . . 曰 `曰“ . . . ` 习. . . . . ` .注 , 早季月份指 5月份 .
一 3 3一
1 0%以上时 , 积石柳才能正常生长 。
( 2 ) 光照对积石柳生长量的影响
1 9 8 7年对湿润 区 ( 南 阳 山 ) 阴 坡 、 阳
坡、 沟滩地林冠卞的 3 年生积石柳林内光照
强度及 6 一 8 月份生长量测定 , 见表 6 。
由表 6 可知 , 在地温 、 气温差异不显著
表 6 3 年生积石柳林内光照强度侧定
1 6
。
0
1 9
。
3
1 8
。
2
1 5
。
7
1 5
。
3
1 8
。
8
1
。
7 2
1 4
。
7
6 6 0 0 0
9 9 0 0 0
1 1 1 0 0 0
4 1 0 0
0
。
5 1 0
。
4 0
0
。
5 7 0
。
5 6
1
。
3 1 0
。
9 0
0
。
3 4 0
。
2 5
1 2
。
6 0
1 7
。
5 0
1 9
。
3 5
9
。
1 5
5 5 9
。
4 4
7 7 7
。
0 0
8 59
。
1 4
3 2 4
。
3 0
坡地
滩阴
阴阳沟遮
的情况下 。 积石柳的生长量与不同立地条件
的光照强度呈正相关 。
综合光照强度和温度对积石柳生长的影
响表明 , 在湿润区光照强度是影响积石柳生
长的主导因子 , 在该区内滩地和阳坡光照条
件充足的地方 , 生长量和生物量最大 , 阴坡
次之 , 在其它树种遮荫的情况下 , 生物量最
小 , 不宜栽植积石柳。
( 3 ) 温度对积石柳生长的影响
由表 7 可知 , 积石柳生物量与温度及土
表 7 不同立地类型热 , 状况与积石柳生长相关表
8月份气象因子
气温
( ℃ )
地温
( oC )
树高
( m )
长 情
地径
( e m )
丛生物量
( k g )
水)含%壤(土率
02748
:…月任,目1n19j4自OJ任ōUU往ú八」:…众ó,立一勺1O1J片I1上n`Q自2Oq八乙0OQ门1noonù:…lt了O口ū厂`ù吕ó兄Q自9O0白O山,é湿润区阴坡湿润区阳坡半千早区阳坡
半湿润区阴坡
半湿润区阳坡
半湿润区滩地
1 9
。
2 8
1 3
。
8
8
。
9 0
1 2
。
8 2
9
。
2 0
1 3
。
4 3
2
。
6 7
2
。
2 5
0
。
6 9 2
2
。
5 0 0
1
。
7 2 0
2
。
0 8 0
1 0
。
0 1 9
6
。
0 1 3
0
。
8 3 7
8
。
3 4 2
4
。
3 2 7
7
。
6 5 6
壤含水率成负相关 。
四 、 结论
( 一 ) 积石柳叶内栅栏组织发达 , 占叶
片厚度的 70 % , 具有丰富的叶绿素 。 其水分
生理指标为 : 组织含水量 7 0 . 7 6% ( 自由水为
5 7
.
1 6%
,束缚水为 1 3 . 6 2% ) , 蒸腾强度 7 . 7 9
m g /
e m
Z ·
h
, 渗透压 1 7 5一 2 3 4大气 压 , 持水
力 8 . 98 % 。 说明积石柳为速生 中生性树种 。
( 二 ) 积石柳木材顺纹抗压强 度 3 55 k g
/
c m
” , 弦向极限强 度 l l o k g / c m “ , 径 向强
度 4 5 k g / c m “ , 燃烧 值 为 4 4 7 2 . 6 1卡 / g 。 因
比积石柳既可做建筑 、 农具用材 , 又可用于
编织和燃料。 `
一3遴一
( 三 ) 积石柳以愈合组织生根为主 , 根
原始体生根为辅 。
( 四 ) 积石柳材积平均生长量和连年生
长量随年龄增大而增加 , 10 年后达到生长高
峰。 幼树年生长高峰期树高为 4 月中旬至 5
月下旬和 7月中旬至 8月中旬 , 地径为 5 月下
旬至 6 月中旬和 1 0月上 中旬 。 根据其生长特
点 ,加强抚育管理 ,有利于促进其速生丰产 。
( 五 ) 积石柳适生的立地条件为温凉湿
润区的阳坡及滩地 , 半湿润区的阴坡 、 沟滩
地 , 湿润区的阴坡及半干早区的 阴 向 沟 台
地 。 在半湿润区阳坡 、 半干早区阴坡和阳坡
不宜栽植 。 〔贵任绷辑 潘鸿燕 )