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凌源野皂荚生物、生态学特性调查与资源利用探讨



全 文 :2013年3月 防 护 林 科 技 mar.,2013
第3期(总114期) Protection Forest Science and Technology  No.3(Sum No.114)
文章编号:1005-5215(2013)03-0083-02
  收稿日期:2012-11-19
  作者简介:刘洪伟(1972-),男,大学,工程师,从事林业
技术工作.
凌源野皂荚生物、生态学特性调查与资源利用探讨
刘洪伟1,白瑞兴2,魏金杰1
(1.辽宁省凌源青龙河省级自然保护区管理处,辽宁 朝阳122500;2.辽宁省凌源市林业局,辽宁 朝阳122500)
摘 要:凌源天然野皂荚林的发现,填补了辽宁野皂荚树种空白,而且为辽西地区特别是瘠薄石灰岩山地造林增加
了一个优良的造林树种。文章全面调查凌源野皂荚林分的生物、生态学特性,伴生树种及地被植物等相关因子,多
年观测其形态特征,通过对10年树木解析,掌握不同立地条件下树高、胸径年生长量数据。为开展半干旱地区石
质山规模化造林及资源利用提供科学依据。
关键词:野皂荚;生物、生态学特性;资源
中图分类号:S793.9       文献标识码:A
  野皂荚(Gleditsia microphylla)为豆科皂荚属
植物,产于河北,山西,河南、山东、陕西。多生于海
拔350~1 300m黄土丘陵、多石山坡、石灰岩山地。
笔者2004年5月在凌源市前进乡石门沟发现一片
野皂荚林,面积1hm2。据当地长者介绍,此片野皂
荚在他们很小的时候就已存在,但当地群众一直将
其作为薪炭林每2~3年平茬一次。此前辽宁境内
只记载皂荚(G.sinensis)、山皂荚(G.japonica)与
其变种无刺山皂荚(G.japonicavar.inermis)。此
发现不但填补辽宁野生树种空白,而且为瘠薄石灰
岩山地造林增加了一个优良的造林树种。经8年实
地观测调查,已初步掌握其在凌源地区的生物、生态
学特性并积累了多年调查数据。因此,可为今后辽
西地区开展石质山造林及开发利用野皂荚资源提供
科学依据。
1 调查地概况
1.1 坐落
野皂荚林坐落于凌源市西南的前进乡石门沟。
林分地理坐标为40°53′20″—40°53′23″N,119°07′
44″—119°07′48″E,海拔570~600m。
1.2 气候与土壤状况
本区属暖温带大陆性季风气候,总的气候特点
是十年九旱,风、雹、洪涝、霜冻等灾异频发,有时甚
至几种同时或交错发生。年平均气温为8.5℃,绝
对最高温度42.3℃,绝对最低温度-30.5℃,≥10
℃积温3 255℃,无霜期150d,日照时数2 850h。
年平均降水量464mm,主要集中在6~8月,约占
全年降水量的70%,年蒸发量为2 097mm。基岩
为石灰岩,土壤为碳酸盐褐土,土层厚度2~18cm。
1.3 伴生树种与地被植被
植物区系为华北植物区系与内蒙植物区系的过
渡地带,但以华北植物区系为主。伴生树种有荆条
(Vitex negundo var.heterophylla)、黄榆(Ulmus
macrocarpa)、小叶白蜡(Fraxinus bungeana)、花木
兰(Indigofera kirilowii)、多花胡枝子(Lespedeza
floribunda)、西伯利亚杏(Prunus sibirica)、鹅耳枥
(Carpinus turczaninowii)、细 叶 小 檗 (Berberis
poiretii)、大花溲疏(Deutzia grandiflora)、华北绣
线菊(Spiraea fritschiana)、三裂绣线菊(S.trilo-
bata)、小叶锦鸡(Caragana microphylla)、小叶鼠
李(Rhamnus parvifolia)、万年蒿(Artemisia gme-
linii)等。地被植物有石竹(Dianthus chinensis)、长
蕊丝石竹(Gypsophila oldhamiana)、委陵菜(Po-
tentilla chinensis)、三叶委陵菜(P.freyniana)、远
志(Polygala tenuifolia)、水棘针(Amethystea cae-
ruylea)、甘野菊(Chrysanthemum seticuspe)、南玉
带(Asparagus oligoclonos)、山丹(Lilium pumi-
ium)、野古草(Arundinella hirta)、白羊草(Bothri-
ochloa ischemum)、丛生隐子草(Cleistogenes cae-
spitosa)、糙 隐 子 草 (C.squrosa)、茜 草 (Rubia
cordifolia)、披针叶苔草(Carex lanceolata)等。
2 野皂荚形态特征与生物、生态学特

现林分为2002年平茬后的萌生林,林龄11a。
笔者从2004年开始对此林分野皂荚的形态特征、生
DOI:10.13601/j.issn.1005-5215.2013.03.045
 物生态学特性进行调查研究。
2.1 野皂荚形态特征
小乔木或称灌木状,高达5m,枝灰白色至浅棕
色,幼枝被短柔毛,老时脱落。刺细短,长针形,长
1.5~4.5cm,不分枝或有少数短小分枝。叶为一回
或二回偶数羽状复叶(具羽片2~4对),小叶5~10
(13)对,薄革质,斜卵形至长椭圆形,长6~24mm,
宽3~10mm,植株上部的叶片比下部的为小,先端
圆钝,基部偏斜,阔楔形,边全缘,上面无毛,下面被
短柔毛。小叶柄短,长1mm,被短柔毛。雄雌异
株,顶生圆锥花序;花序长5~12cm,被短柔毛。苞
片3,最下一片披针形,长1.5mm,上面两片卵形,
长1mm,被柔毛。雄花直径约5mm,花托长约1.5
mm,萼片3~4,披针形,长2.5~3mm,花瓣3~4,
卵状长圆形,长约3mm,与萼裂片外面均被短柔
毛,里面被长柔毛。雄蕊6~8;雌花直径约4mm,
萼裂片4,三角状披针形,长1.5~2mm,两面被短
柔毛,花瓣4,卵状长圆形,长2mm,外面被短柔毛,
里面被长柔毛。雄蕊4,与萼片对生;子房具长柄,
无毛,有胚珠1~3。荚果扁薄,斜椭圆形或斜长圆
形,长3~6cm,宽1~2cm,红棕色至深褐色,无毛,
先端有纤细的短喙,果颈长1~2cm;种子1~3粒,
扁卵形或长圆形,长7~10mm,宽6~7mm,褐棕
色,光滑。
2.2 生物、生态学特性
经调查,林分密度13~31株·m-2,郁闭度0.8
~1。山下腹立地条件相对好些,土层厚度11~18
cm,中部土层厚度5~10cm,山脊部基本无土壤,大
部为风化母质。多年观测,平茬后萌生植株树龄4
~5年开花,此片野皂荚大多为雄株,只有小部分雌
株结实。由于每年的物候期差异较大,凌源地区野
皂荚3月下旬至4月上旬叶芽膨大,4月上、中旬萌
芽,4月中、下旬展叶,6月下旬至7月上旬开花,9
月中、下旬荚果成熟。
野皂荚根系发达,主、侧、须根分布面大,叶面积
与蒸腾量相对较小,耐旱性极强。观测发现生于野
皂荚林内的小叶白蜡、荆条、隐子草等耐干旱植物叶
片在特殊干旱季节常见萎蔫现象,有时甚至在次日
清晨仍未复原,而野皂荚却无此现象。其适应性强、
易繁殖、病虫害少、对土壤要求不严、耐干旱瘠薄,可
作为辽西半干旱石灰岩低山区集水土保持、薪炭、蜜
源与经济树种于一身的先锋树种。野皂荚林具有较
强的防止水土流失、防风固沙及涵养水源等多重防
护效能,特别是水资源匮乏的辽西地区营造野皂荚
林,可减少地下水源的严重消耗,利于发展节水林
业。
3 野皂荚树高、胸径生长调查
在石门沟野皂荚林分内的上、中、下腹分别随机
抽取10m2样方,调查株数,测量树高、胸径、冠幅等
生长因子。按平均值选取3株树木进行树木解析,
结果见表1。
表1 野皂荚树高、胸径生长量
解析
木号
树龄
/a
树高
/cm
年生长量
/cm
胸径
/cm
年生长量
/cm
Ⅰ 1  96  96
2  170  74  0.68
3  247  77  0.92  0.24
4  281  34  1.17  0.25
5  332  51  1.58  0.41
6  371  39  2.02  0.44
7  400  29  2.4  0.38
8  449  49  2.76  0.36
9  470  21  3.19  0.43
10  490  20  3.63  0.44
Ⅱ 1  75  75
2  137  62  0.31
3  210  73  0.44  0.13
4  275  65  0.75  0.31
5  307  32  0.97  0.22
6  340  33  1.49  0.52
7  371  31  1.87  0.38
8  3.87  16  2.28  0.41
9  406  19  2.68  0.40
10  421  15  2.97  0.29
Ⅲ 1  32  32
2  66  34
3  97  31
4  136  39  0.24
5  183  47  0.36  0.12
6  221  38  0.53  0.17
7  249  28  0.66  0.13
8  270  21  0.87  0.21
9  281  11  1.14  0.21
10  291  10  1.33  0.19
  经树木解析可知,平茬后萌生植株当年高生长
34~96cm,地径0.36~0.98cm。山上腹平均树高
291cm、平均胸径1.33cm;中腹平均树高421cm、
平均胸径2.97cm;下腹平均树高490cm、平均胸径
3.63cm。由于此林分为萌生林,树高树种前5年生
长较快,此后逐年下降。而地径、胸径则在5年以后
逐渐加快,至9年连年生长量仍为上升趋势。
4 野皂荚极具开发利用价值
4.1 石质山造林的优良树种
辽西半干旱地区,用于荒山人工造林的树种资
源匮 乏,仅 为 油 松 (Pinus tabuliformi)、侧 柏
(Platycladus orientalis)、山杏(Prunus armenia-
ca)、刺槐(Robinia pseudoacacia)等几个树种,尤其
是用于石质山造林的优良树种更加稀少。
(下转第99页)
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 染处出现黑褐色坏死,随侵染时间的延长,病组织向
上、向下扩展,导致部分或整段根呈黑褐色坏死,甚
至扩展至茎节。开始时叶片萎蔫,根部病斑梭型,然
后根部与地面交接处逐渐变黑腐烂,根皮脱落,在湿
度大时,表面可出现白色霉层,干后呈白色粉状,几
天后病株死亡,一般5月上旬至8月上旬发病。生
产上土壤温度低、土壤湿度过低或过高易发病,土壤
瘠薄或肥水不足植株抗病力下降发病重。
防治措施:(1)注意雨后及时排水,保持土壤不
积水,发病期用50%多菌灵500~800倍液灌根。
(2)田间出现整株死亡,应将死株挖出烧毁,将病穴
土挖出扔掉,换上新土,补栽新株。
5 黑斑病
黑斑病又名斑点病,主要危害叶片。叶片发生
时先从叶尖及叶缘开始,叶表面有针尖大小圆形黑
色斑点病斑,初为圆形至椭圆形黑色斑点,随其扩
展,多数病斑相互愈合呈不规则病斑,干燥时易脆
裂,潮湿时病斑背面产生黑色霉状物;果粒感病时,
果面形成浅色失绿小点,随着扩展,病部向下凹陷,
变成褐色,严重时种子外漏,造成落果;茎上病斑初
为椭圆形,褐色,后上下伸展,严重时早枯。此病在
空气潮湿、雨量偏大条件下易发生,一般在5月下旬
至6月上旬始发病,7—8月发病较重。
防治措施:(1)秋季落叶后或萌芽前,清理病枝
病叶。(2)发病初期可喷施阿米西达1 500倍液,发
病较重时,用斑绝1 500倍液,或75%百菌清600倍
液喷施。
6 日灼病
日灼病为生理性病害,主要危害果实,在硬核期
至浆果均可发生。高温夏日直接曝晒于强烈阳光下
的果实,易使果粒表面局部温度过高,水分失调而灼
伤。受害果粒表面出现凹陷的坏死斑,受害处易遭
受其他果腐病菌的侵染而引起果实的腐烂。另外地
下水位高、排水不良地块的果实发病较重;施氮肥过
多的植株发病也重。
防治措施:(1)夏季修剪时,在果穗附近适当留
下几片叶遮阳,以免曝晒。(2)用遮阳网可大大降低
日灼病的发生。(3)雨后注意排水,防止植株因雨后
出现骤阳而使叶面失水导致果实失水产生日灼病。
(4)适当增施有机肥,避免过多施用速效氮肥造成植
株徒长,导致叶片蒸腾过大,从而使北五味子果实失
水。
(上接第84页)
凌源野皂荚树种的发现并经多年观测其适应性
及抗逆性,适应性与抗逆性强,繁殖容易,造林技术
简单,为凌源地区增加了更为适宜的造林树种。加
之经过几十年的人工造林,其立地条件较好的宜林
荒山大多已造林绿化,现有荒山多为立地条件更差
的高山、远山和石质山,造林难度大,营造其他树种
造林成活率低且不易郁闭成林。因而,在辽西石质
山地营造野皂荚林可更加科学合理地利用石质山地
资源,加快绿化进程。
4.2 开发利用价值
野皂荚作为夏季优良的蜜源植物,花期先于荆
条10~15d,是刺槐花谢后荆条开花前重要的补充
蜜源。每群蜜蜂可获取野皂荚花粉2~3kg,蜂蜜5
~15kg,有助于荆条花前蜂产品的生产和蜂群的壮
大、繁殖。
野皂荚是较好的薪炭林树种,耐平茬,材质坚硬
热值高。树叶及嫩枝又是牛羊等家畜的上等饲料。
野皂荚种子是一种天然化工原料,用它生产的
羟乙基龙胶粉是一种高科技、高附加值产品,广泛应
用于石油钻探、纺织印染、医药、食品等行业,其副产
品胡豆粉是高蛋白饲料,具有很高的经济价值,经济
与社会效益巨大。
5 小结
凌源天然野皂荚林的发现,填补了辽宁野皂荚
树种空白。野皂荚耐旱、耐寒、耐瘠薄,是辽西瘠薄
石灰岩山地造林的优选树种。10a萌生野皂荚树高
可达291~490cm,胸径1.33~3.63cm,郁闭度0.8
~1。树高前5a生长较快,此后逐年下降。地径、
胸径生长在5a以后逐渐加快,至9a连年生长量仍
为上升趋势。野皂荚作为优良的蜜源植物,是发展
蜂产业重要的补充蜜源。又是较好的薪炭林树种、
高蛋白家畜饲料树种和天然化工原料树种,具有很
高的经济价值。
参考文献:
[1]郑万均.中国树木志(第二卷)[M].北京:中国林业出版社,1985
[2]李延生.辽宁树木志[M].北京:中国林业出版社,1990
99 第3期         迟淑香 宽甸地区北五味子主要病害的发生与防治