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辽西野皂荚的群组特征与生态利用



全 文 : 2016年5月 Journal of Green Science and Technology 第9期
收稿日期:2016-03-22
作者简介:于大川(1965—),工程师,主要从事林业、园林景观作业等方面的研究工作。
辽西野皂荚的群组特征与生态利用
于大川
(辽宁省阜新市林科所,辽宁 阜新123000)
摘要:介绍了辽西野皂荚生长气候特点及立地条件,对流域内野皂荚林木本植物进行了详细调查,针对灌
木群组的生态特性,探讨了野皂荚在辽西地区的生态利用,以期提供参考。
关键词:辽西野皂荚;群组特征;生态利用
中图分类号:S793      文献标识码:A  文章编号:1674-9944(2016)09-0046-02
1 辽西野皂荚生长气候特点及立地条件
1.1 气候特点
辽西野皂荚天然林生长于凌源青龙河流域北缘,处
于北温带半湿润向半干旱区域过渡地带。平均海拔在
289~1256m之间,多年平均降雨量468.5mm,且多集
中在7~9月份,超过全年降雨总量的35%,年均蒸发
量为1974.3mm。森林覆盖率69.6%,气温在-30.5
~40.5℃之间,无霜期140d左右。气候特征为:冷、
暖、干、湿,四季分明,日照充足,雨热同季,气温、降水实
际变化大,区域性差异明显。
1.2 立地条件
野皂荚(Gleditsia microphylla Gordon ex Y.T.
Lee)天然林生长于石灰岩母质的贫瘠阳坡,海拔600~
640m,土层厚度5~30cm,位于上坡位,缓坡。相同立
地条件下基本为荆条(Vitex negundo var.heterophylla
(Franch.)Rehd.)灌丛或荒山裸地。
2 林木调查
标准地设置10m×10m的样方,进行灌木调查,记
录灌木种类、株数、平均高、盖度等,见表1。
表1 野皂荚群落数量特征
群落层次 种名
平均
频度/%
平均密度
/(株/hm2)
平均
盖度/%
平均
高/m
灌木层
皂荚 47  47000  65  3.5
荆条 13  5000  20.7  1.3
多花胡枝子 22  10000  17.5  0.5
小叶白蜡 14  4000  16.7  1.5
三裂绣线菊 5  7000  14  1.1
大果榆 1  1500  4  1
3 群组特征
3.1 适应性
野皂荚为强阳性树种,天然灌丛生长于阳坡,根系
发达,天然更新能力强,主要以种子繁殖,在干旱时小叶
能自动闭合,减少水分蒸发,雌雄异株,自花不育,灌丛
生长的立地条件恶劣:土层瘠薄,保水性能差,历年来灌
丛都能度过极端干旱、严寒天气,达到林相稳定,天然更
新良好,无冻害及病虫害发生,体现出野皂荚天然更新
繁育、抗旱性、喜光性及适应性强等诸多优点。
3.2 豆科植物
野皂荚为豆科皂荚属乔木或小灌木,根系伴生有根
瘤菌,固定空气中的氮气供给自身营养,对植物生长有
良好作用,根菌瘤在生活过程中分泌一些有机氮到土壤
中,根瘤在植物的生长末期会自行脱落,从而大大提高
了土壤的肥力,并可增加土壤中的腐殖质,野皂荚等豆
科植物生长对改良土壤结构产生良好影响。
3.3 顶级群落
野皂荚天然林为小乔木,郁闭度达到0.8,天然更
新良好,野皂荚为群落优势种,野皂荚林为群落自然演
替中的顶级群落,群落中各木本与草本植物,达到与自
然环境高度使应,低矮小灌木(如三裂绣线菊(Spiraea
trilobata L.))与群落优势种在根系生长、接受阳光、固
定地面枯落物等各方面优势互补,共同构成稳定的森林
系统。
3.4 先锋树种
野皂荚群落生长的地块,立地条件恶劣,多年来,因
某些条件生长条件适宜,演替成了稳定的林分群落,野
皂荚为原始的建群种和先锋树种,这种超强的裸地适应
特性,对大面积阳坡、土层瘠薄地块实施人工绿化具有
不可替代性。
4 生态利用
4.1 人工干预下的自然修复
按照群落演替的基本规律,根据不同的立地条件,
选择栽植野皂荚等本地乡土树种,与原有植被合理搭
配,逐渐演替形成以乡土树种为优势种的乔灌木林,灌
木及草本层接近天然林群落结构,实现自然修复,促进
群落演替到稳定的顶级群落。山地阳坡中上腹,保留原
有灌木树种,补栽侧柏(Platycladus orientalis(L.)
Franco)、野皂荚、臭椿(Ailanthus altissima)、大果榆
(Ulmus macrocarpa Hance)等乡土树种,达到尽早郁闭;
(下转第48页)
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DOI:10.16663/j.cnki.lskj.2016.09.022
 齐金艳:氮肥对樟子松人工林养分变化的影响 植物与植被
处理高出了96.42%和25.31%,并且差异性显著(p<
0.05)。
土壤中的磷分为速效磷和迟效磷2种,当土壤中的
磷元素含量低于1%时,就会出现磷元素亏缺状态。提
高磷元素含量对提高植物的抗病、抗寒和抗旱能力都有
所提高,而且对根系的发育起到了促进作用[3]。由图3
可知,樟子松针叶中全磷含量随着氮肥施肥量的增加而
升高。以高肥处理全磷含量最高,对照处理含量最低。
高肥处理和低肥处理分别比对照处理高出了44.32%
和10.31%,并且高肥处理与低肥和对照处理差异性达
到极显著水平(p<0.01),低肥处理和对照处理差异性
达到了显著水平(p<0.05)。
钾元素也是植物生长需求量较多的元素之一,在土
壤中分为无效态、缓效态和速效态3种形式,同时钾元
素和土壤的理化性质相关性较高,可以作为检验土壤理
化性质指标。由图4可知,樟子松针叶中全钾含量随
着氮肥施肥量的增加而降低。以对照处理全钾含量最
高,分别比低量施肥和高量施肥高出了49.92%和
57.61%,并且差异性显著(p<0.05)。
图3 施肥对樟子松针叶磷含量的影响
4 结语
樟子松针叶的有机碳含量和全钾含量,随着氮肥施
图4 施肥对樟子松针叶钾含量的影响
用量的增加而逐渐降低。有机碳降低可能是因为施氮
不仅不能促进碳固定,反而会使得土壤有机碳含量减
少[4]。施氮还能促进钾元素向矿物态转化,使植物不宜
吸收,在加上钾元素迁移性较差,即使部分被植物吸收
后也不能及时补充。而樟子松针叶中的全氮含量和全
磷含量,随着氮肥施用量的增加而逐渐升高。施用氮肥
在一定程度上会提高土壤有效氮对植物的供应,并且在
短时间内会促植物体内氮含量增加。氮肥促进根系发
育,提升了土壤微生物的分解能力,加快了无机磷向有
机磷的转变,从而被植物吸收[5]。
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379.
(上接第46页)
阳坡中下腹,立地条件相对较好,补植树种选择山杏
(Armeniaca sibirica(L.)Lam)、侧柏、小叶白蜡(Frax-
inus bungeana DC)、蒙古栎(Quercus mongolica Fisch.
ex Ledeb)等,以灌木逐步培养乔木,形成稳定的乔灌草
群落。
4.2 封育措施
大面积封山育林,能保证原有植被自然生长,同时
发挥出本身所具备的保持水土等生态作用。辽西青龙
河流域封育后,阴坡几年内,以蒙古栎为主的灌树丛达
到郁闭,各种生态功能逐渐发挥出来,大面积封育,直接
影响到植物生长季的空气湿度,对自然降雨的均衡和数
量也产生积极影响。
4.3 人工造林技术的应用
充分利用野皂荚的抗逆性强、喜光、适应辽西干旱
半旱地区阳坡生长的特性,大面积进行人工造林。应用
保水覆膜等先进造林技术,提高造林保存率。根据有关
调查:特别是近年来,自然降雨量减少,同时,降雨时间
分布不均衡,各种造林技术措施,保证不了新植幼树的
生理需求,特别是5~6月份、或9~10月份,长时间持
续干旱,蒸腾量大、立地条件决定土壤的保水功能低、持
水量低,造成幼树生理干旱死亡。解决的有效措施为,
在新植幼树1~2年内,视天气自然降雨状况,在5月中
旬到6月末以前、或者9月份,人工再浇一遍水,每株1.
5~2.5kg,可维持幼树正常生长到下次降雨,幼树根系
会逐渐生长发育完全,抵御长时间的干旱,足以成林。
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