全 文 ：　第 1期　　　　　　　　　　　内 蒙 古 林 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 ) Vo l. 21　 No. 1
　 1999年 3月　　　　　 JOURN AL O F INNER MON GOLIA FOREST RY COLLEGE Mar . 1999
文章编号: 1003- 7896( 1999) 01- 0021- 05
半干旱地区臭柏造林初步研究
张国盛　李玉灵　王林和　董　智　齐锦秋
(内蒙古林学院林学系 ,呼和浩特　 010019)
摘　要: 半干旱地区不同立地条件臭柏造林试验结果表明:无灌溉条件下 ,雨季和秋
季是臭柏造林的适宜季节 ;造林成活率和保存率分别达 75. 8%和 67. 8%以上。 造林时风
沙土 0～ 60cm土层内平均含水率以 3. 4% ～ 4. 1%为宜 ,否则成活困难。臭柏造林当年生
长量不足 6. 0cm,第三年生长加速 ,生长量为造林当年的 3～ 4倍 ,并接近天然臭柏群落的
新枝年生长量。
关键词:臭柏 ;成活率 ;生长量
中图分类号: S728. 2　　　文献标识码: A
根据中国科学院自然区划工作委员会的中国气候区划 ,将干燥度为 1. 5～ 3. 99之间的地
区划分为半干旱区 ,占国土总面积的 22. 9% 〔1〕 ,年均降水量在 250～ 400mm左右 ,处于农牧交
错地带 ,生态环境系统比较脆弱 ,自我调控功能差 ,一但遭受破坏 ,就很难恢复 ,成为我国荒漠
化及潜在荒漠化的主要地区 ,也是我国水土流失最为严重的地区之一。 80年代被列为三北防
护林工程建设的重点地区。 21世纪我国把改善生态环境建设视为关系中华民族生存和发展的
长远大计 ,也是防御旱涝等自然灾害的根本措施。把黄河长江上游地区 ,风沙区和草原区作为
全国生态建设的重点 ,大力植树种草 ,实行封山育林 ,加快小流域综合治理 ,加强水土保持和防
御风沙的功能 ,改变江河泥沙严重淤积、草原沙化的状况。可见半干旱地区的生态环境建设任
务十分艰巨 ,并且生物措施是该区生态环境建设的根本性措施。而生物措施的成败很大程度上
取决于造林地的水分条件及种质材料的选择。 本研究以天然分布于半干旱区的常绿针叶灌木
——臭柏为对象 ,对营造臭柏人工林的技术进行初步研究 ,以推动臭柏人工造林事业 ,加速臭
柏资源扩展 ,充分发挥臭柏固沙固土能力 ,对半干旱地区生态环境建设具有重要意义。
1　臭柏的生态生物学特性
臭柏 ( Sabina vulgaris )又名叉子圆柏、沙地柏 ,属柏科圆柏属。常绿匍匐针叶灌木 ,一般无
明显主干 ,丛生 ,枝条水平生长 ,萌蘖能力强 ,沙埋或触地后可产生大量不定根 ,使群丛以同心
圆的方式向四周扩展。 灌丛高约 1～ 2m或更低 ,灌幅约 200m2〔 2〕。雌雄异株 , 5月上旬为盛花
期 ,成熟球果为紫色 ,球果内多含 2～ 3粒种子 ,呈卵圆形 ,种子优良度低 ,仅为 17%～ 25% 〔3〕。
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 ( 39460066);内蒙古自治区科委攻关项目 ( 980108)
　收稿日期: 1999- 01- 19
臭柏主要分布在海拔 1100～ 2800m的温带大陆性干旱 ,半干旱地区 ,适生范围广。在我国主要
分布在西北、华北山区的石质山坡。 天然生长于新疆阿尔泰山和天山山区的亚高山地带 ;宁夏
贺兰山 ;青海祁连山北坡 ;陕西神木、榆林等地〔 4〕。在山地臭柏常与针叶树或阔叶树形成混交
林。除山地外 ,臭柏也生长在固定、半固定沙地上 ,毛乌素和浑善达克沙地均有分布 ,其中毛乌
素沙地的臭柏集中成片 ,面积约 261. 7km2〔 5〕。臭柏适应性强 ,是干旱、半干旱地区防风固沙、水
土保持、庭园绿化的优良树种。
2　造林地自然概况
2. 1　浑善达克沙地　浑善达克沙地造林试验地设在正兰旗赛音呼都嘎苏木集通线 346km+
500m～ 351km+ 500m段 ,结合铁路防护林带的建设进行试验。浑善达克沙地位于内蒙古高原
中东部 ,面积 2. 14km2〔 6〕 ,该沙地处于温带季风半干旱气候区 ,年均气温 1～ 2℃ ,生长期只有
90～ 120d。 年均降水量 326. 5mm ,多集中在 6～ 9月 ,占年总降水量的 80% ,年均蒸发量为
1500～ 2000mm,约为降水量的 4倍。 春季蒸发量最大 ;降雨量最少 ,仅占年降水量的 10%左
右。全年盛行西风及西北风 ,年均风速达 3. 4～ 4. 0m /s,起沙风次数达 300～ 400次 ,尤其是春
季为甚。 浑善达克沙地主要由固定、半固定沙垄及少部分流动沙丘组成 ,一般沙丘高为 5～
10m,高大沙丘可达 15m 以上。 沙丘上主要分布的植物种有差巴嘎蒿 ( Artem isia
haloidendron )、油蒿 ( Artemisia ordvsica )、黄柳 ( Sal ix gordejevi i )、小叶锦鸡儿 (Caragana m i-
crophyl la )、白榆 (Ulmns pumila)及典型草原建群种羊草 ( Aneurolepidium chinense )、大针茅
( Stipa grandis )、克氏针茅 ( St ipa krylovii )、戈壁针茅 ( St ipa gobica )、冰草 ( Ageopyron crista-
tum )、糙隐子草 (Cleistogenes squarrosa )、冷蒿 ( Artemisia frigida )、苔草 (Cares korshinskyi )
等。丘间低地开阔 ,地下水埋深 1～ 2m,以典型草原植被为主 ,少数地段由于常年积水或雨季积
水形成苔草沼泽化草甸 ,并分布有小红柳 ( Sal ix microstacga )和圆叶桦 (Betula gmel imii )灌
丛。该区土壤 ,半固定及固定沙丘为风沙土 ,丘间低地为典型沙质栗钙土 ,下湿洼地为盐化浅色
草甸土。
2. 2　毛乌素沙地自然概况　毛乌沙地臭柏造林试验地设在毛乌素沙地开发整治研究中心试
验地内平缓固定沙丘、流动沙丘上。根据该研究中心 1981～ 1997年的气象资料 ,该区年均气温
6. 6℃ ,生长期 155d,年均降水量 315. 7mm , 80%的降水集中在 6月中旬至 9月上旬 ,年均蒸发
量 2100mm。春秋季以西北风为主 ,夏季盛行东南风。该区的地带性土壤为栗钙土 ,但沙地为风
沙土 ,土壤剖面发育不明显。 天然植被以油蒿 ( Artem isia ordosica )、柠条 ( Caragana
intermedia )、牛心朴子 (Cynanchum komarovii )、沙芦草 ( Agropyron mongolicum )、臭柏 ( Sabina
vulgaris )、乌柳 ( Salix cheilophila )等为主 ,人工植被主要有樟子松 (Pinus sylvistris var. mon-
golica )、沙柳 ( Salix psammophila )、杨柴 ( Hedysarum f rut icosum var . mongolicum )、花棒
( Hedysarum scoparium )、柠条等。
2. 3　大青山自然概况　大青山造林试验区设在段家窑村绿化区 ,海拔 1200m左右的阴坡。该
区气候属于半干旱区 ,年均气温 1. 5～ 2℃ ,无霜期 90～ 120d,降水量 300～ 400mm,自东向西
递减 ,年蒸发量 2000～ 2400mm ,湿润度 0. 3～ 0. 4。山地栗钙土 ,干草原类型植被。优势植物种
主要有大针茅、冷蒿、羊草、百里香 ( Thymus mongol icus )、唐松草 ( Thalictrum minus var. stipel-
latum )、虎榛子 (Ostryopsis davidiana )、土庄绣线菊 ( Spiraea pubescens )等 ,人工造林树种主要
有华北落叶松 (Larix principis- rupprechtii )、油松 ( Pinus tabuiaeformis )、沙棘 ( Hippophae
rhamnoides )、山杏 ( Prunus sibirica)等植被 ,覆盖率 60% ～ 70%。
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3　造林成活率及保存率
3. 1　浑善达克沙地　浑善达克沙地臭柏造林是结合集通线铁路防护林带的建设共同实施 ,根
据铁路防护林的要求及臭柏较柠条、黄柳等树种生长缓慢并匍匐生长的特性 ,在防护林带中单
行配置 ,株距 2m,采用 1～ 2年生扦插苗 (内蒙古林学院苗圃和造林地培育 )穴植。造林前仅对
立地条件为栗钙土 (草地 )的造林地进行穴状 ( 40× 50× 50cm)整地。 1995年雨季、 1996年雨季
及秋季、 1997年雨季实施造林 ,累计用苗 3200株。造林成活率及保存率如表 1。 除 1995年雨
季对栗钙土造林后立即灌水外 ,其它立地条件均未灌水。 表 1结果表明 ,造林成活率因立地条
件而异。1995年雨季造林试验中 ,草地 (栗钙土 )成活率高达 88. 4% ,沙丘迎风坡及取土风蚀地
仅为 57. 5%和 64. 0% ; 1996年雨季在沙丘迎风坡设立式沙障后 ,使成活率达到 91. 7% ; 1996
年秋季造林也获得 68. 7%的成活率。臭柏造林成活后 ,其保存率达 67. 7%以上。 试验结果表
明在半干旱地区 ,特别是造成林后灌水困难或无灌水条件的沙区 ,以雨季造林为宜 ,秋季造林
也可取得比较好的效果。
表 1　 浑善达克沙地臭柏造林成活率和保存率
立地条件
1996年
成活率
(% )
1997年
保存率
(% )
栽植时间 备　　　注
栗 钙 土 88. 4 69. 3 1995, 6 草地
路基阳坡脚 78. 0 70. 8 1995, 7
路基阴坡脚 70. 0 58. 8 1995, 7
取土风蚀地 57. 5 56. 0 1995. 7
沙地迎风坡 64. 0 62. 2 1995, 7
沙地背风坡 83. 9 79. 6 1995, 7
固定沙地 79. 6 76. 9 1995, 7
沙地迎风坡 91. 7 1996, 8 立式沙障下风侧
路基阳坡脚 68. 7 1996, 10 1997年 7月调查
草地风蚀地 0. 0 1997, 7 1998年 10月调查
3. 2　毛乌素沙地　毛乌素沙地臭柏造林试验地设在平缓固定沙丘和流动沙丘上。造林树种除
臭柏外 ,增添了樟子松和油松。 臭柏采用 1～ 2年生扦插苗 ,樟子松为 3年生播种苗 ,油松为 1
年生播种苗。 穴状造林 ,因立地条件均为沙地 ,造林前均未整地。 分别于 1997年和 1998年实
施造林 ,累积用苗:臭柏 2600株、樟子松 500株、油松 500株 ,造林后均未灌水。造林成活率调
查结果 (表 2)表明 , 1997年造林成活率很低 ,主要原因是干旱所致。 该年全年降水量为
290mm ,其中 4月份的降雨量为 30. 1mm , 4月 10日造林时沙丘表层 0～ 20cm土层内含水率
为 2. 49% ; 20～ 40cm为 3. 42% ; 40～ 60cm为 4. 45% ,造林后仅在 4月 12日有一次 20mm左
右的降雨 ,以后直到 6月底没有大于 10mm的降雨 ,特别是 4月下旬至 5月底降雨量仅为 13.
0mm。 7月 10日造林时沙丘表层 0～ 20cm含水率为 1. 39% ; 20～ 40cm为 1. 48% ; 40～ 60cm
为 1. 57% 。 7月份虽然进入了雨季 ,并且月降雨量高达 152. 8mm ,但分布极不均匀 ,其中 7月
29日～ 31日三天内的降雨量高达 99. 8mm。相反在 7月 10日造林后降雨量少 ,加上风沙土含
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水量低 ,气温高 (最高气温 36. 6℃ )是造林成活率低的主要原因。1998年 5月 13日再次造林时
沙丘 0～ 20cm含水率为 3. 62% ; 20～ 40cm为 5. 45% ; 40～ 60cm为 5. 60% ,造林后降雨量也
明显高于 1997年。1998年造林后对部分苗木覆盖了 40× 60cm的地膜 ,防止风沙土的蒸发 ,结
果表明覆膜后成活率为 73. 9% ,未覆膜为 65. 9%。 1996年 11月利用天然臭柏灌丛水平枝触
地能形成大量不定根的特性 ,切取并挖掘根系 ,获得带根苗营造在流动沙丘上 ,获得 72. 2%的
成活率 ,造林时沙丘表层 0～ 20cm含水率为 3. 46% ; 20～ 40cm为 4. 14% ; 40～ 60cm为 5.
30% ,明显高于 1997年 4月和 7月造林时风沙土的含水率。在灌水困难的半干旱地区 ,选择适
应的造林时期及造林后采取保持风沙土含水量的措施是提高造林成活率的关键。
表 2　 毛乌素沙地臭柏、樟子松、油松成活率 (% )
立地条件 栽植时间 臭柏 樟子松 油松
调查
时间 备　注
固定沙丘 1997. 4 13. 0 3. 0 / 1997. 10
固定沙丘 1997. 7 0. 0 0. 0 0. 0 1997. 10
固定沙丘 1998. 5 75. 0 / / 1998. 10
流动沙丘 1996. 11 74. 2 / / 1997. 10 切根苗
3. 3　大青山造林试验　大青山臭柏造林试验设在海拔 1200m左右的山地阴坡栗钙土 (段家
窑村 )上 ,采用 1～ 2年生扦插苗 , 1995年春季造林 500株左右 ,造林前进行水平沟整地 ,栽后
灌水 ,株行距为 2× 4m。1996年秋季调查 ,成活率为 63. 2% ; 1998年 5月 23日调查保存率 48.
9% ,生长正常 ,幼林高 74. 1cm ,当年新枝生长量为 15. 4～ 18. 5cm。
4　臭柏幼林生长
生长量的高低是衡量一个树种的适应能力大小和生态效益高低的重要指标之一。 营造在
浑善达克沙地的臭柏幼林 ,每年 5月～ 6月进行中耕除草抚育一次 ,同时将栽植穴扩大。 1996
年、 1997年、 1998年分别对幼林生长状况的调查结果 (表 3)表明 ,臭柏造林当年生长量为 3. 4
～ 7. 25cm;第二年生长加快 ,当年新枝生长量达 6. 1～ 13. 4cm ,苗高平均达 22. 97cm;第三年
生长加速当年新枝生长量达 11. 68～ 21. 29cm ,达到天然臭柏灌丛的当年生长量〔7〕 ( 12. 8～ 24.
5cm ) ,平均苗高为 35. 34cm,最高达 81. 2cm。 臭柏造林成活后从第三年已能完全适应造林地
的环境条件 ,表现出同天然群落相同或相似的生长规律。
表 3　 浑善达克沙地臭柏幼林生长状态　　　　　　单位 cm
立地条件 1997年 7月 1998年 10月苗高 生长量 苗高 生长量 栽植时间
栗 钙 土 24. 9 7. 6 39. 0 17. 3 1995, 6
路基阳坡脚 30. 7 13. 4 41. 9 15. 4 1995, 7
路基阴坡脚 24. 9 9. 9 36. 1 16. 1 1995, 7
取土风蚀地 18. 0 6. 1 29. 2 13. 0 1995, 7
沙地迎风坡 18. 0 6. 6 27. 4 11. 7 1995, 6
沙地背风坡 20. 9 8. 1 37. 2 21. 3 1965, 6
固定沙地 23. 4 8. 0 36. 5 17. 6 1995, 6
沙地迎风坡 15. 2 3. 2 21. 8 9. 8 1996, 8
路基阳坡脚 19. 4 6. 0 21. 4 8. 1 1996, 10
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5　小　结
半干旱区臭柏造林以雨季和秋季为宜 ,可获得 75. 75%以上的成活率和 67. 79%的保存
率。造林后立即灌水虽能提高 15%～ 20%的成活率 ,但半干旱区沙地及山地由于自然条件所
限 ,造林后不能及时灌水时 ,选择适宜的造林时期及加强对造林地保护 ,有利于成活率的提高。
臭柏造林三年后能完全适应造林地的环境条件 ,新梢生长量达到天然臭柏群落的生长量。挖掘
切取天然臭柏匍匐枝作造林用苗 ,也能获得成功 ,但对天然臭柏群落结构及生长破坏严重 ,故
不宜推广应用。造林地土壤含水量对成活率影响明显 ,造林时风沙土 0～ 60cm土层内平均含
水率以 3. 4%～ 4. 1%为宜 ,否则严重影响造林成活。
参　考　文　献:
[ 1]　张煜星 .中国荒漠化气候类型的分布〔 J〕 .干旱区研究 , 1998, 15( 2): 46- 50.
[ 2]　吉川贤 ,王林和等 .臭柏群落の构造と扩大速度および生育条件〔R〕 . 1996,见日本生命财团研究助成金
研究成果报告书 , 17- 34.
[ 3 ]　王林和 ,张国盛 ,董智 .毛乌素沙地臭柏种子产量及更新的初步研究〔 J〕.林业科学 , 1998, 34( 6): 105-
112.
[ 4]　张国盛 ,王林和 ,董智 .臭柏生物生态学特性及生长繁殖研究的综述〔 J〕.内蒙古林学院学报 , 1997, 19
( 2): 69- 75.
[ 5]　北京大学地理系等 .毛乌素沙区的自然条件及其改良作用〔M〕.北京: 科学出版社 , 1983.
[ 6]　李森 ,孙武 ,李孝泽等 .浑善达克沙地全新世沉积征与环境演变〔 J〕.中国沙漠 , 1995, 15( 4): 323- 331.
[ 7 ]　王林和 ,董智 ,张国盛 .毛乌素沙地天然臭柏群落新梢生长规律的研究〔 J〕.内蒙古林学院学报 , 1998, 20
( 3): 15- 21.
THE PRELIMINARY STUDY ON SAB IN A VULGARI S
AFFORESTED IN THE SEMIARID REGION
ZhANG Guo sheng LI Yu ling W ANG Lin he DONG Zhi Qi Jin qiu
( Department of Forestry , Inner M ongolia Fo rest ry Col leg e, Hohho t 010019, China )
Abstracts: Under dif ferent si te condi tions in th e semia rid region, the silvicultural experi-
ment of Sabina vulgris rev ealed that rainy season and Autumn are a seasonable time fo r Sabi-
na vulgaris w ithout irriga tion sy stem, and a surviv al rate is up to mo re 75. 8 percent and a
conserv ation rate is up to mo re 67. 8 percent. When Sabina vulgaris is planted, the average
moisture percentage o f a eolian sandy soils upper layer 0- 60cm deep had better be 3. 4- 4. 1
percent , otherw ise i t i s dif ficult to surviv e. The quantity of apical g row th on the Sabina vul-
garis is no t more than 6. 0cm in the first yea r. The apical g row th speeds up in the thi rd year.
Its quantity of apical g row th is three or four times as much as the first y ear s. It is near the
annual quantyty of apica l g row th of new branches of Sabina vulgaris na tural communi ties.
　　Key Words: Sabina vulgaris; Surv iv al rate; Quanti ty o f apical grow th
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