免费文献传递   相关文献

浑善达克沙地桑根达来古榆树调查研究



全 文 :第 32 卷 第 4 期
2011 年 10 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of Inner Mongolia Agricultural University
Vol. 32 No. 4
Oct. 2011
浑善达克沙地桑根达来古榆树调查研究
*
杨 霞, 李钢铁, 王永胜, 邹受益
(内蒙古农业大学生态环境学院,内蒙古,呼和浩特 010019)
摘要: 榆树疏林草原是浑善达克沙地上的 1 种原始自然景观,被认为是最稳定的植被类型。我们把胸径大于 50cm
的榆树定义为古榆树,古榆树是榆树疏林草原发挥生态效益的典型代表,2009 年 5 月 ~ 8 月在浑善达克沙地正蓝旗
桑根达来镇境内用样方法对宝绍代苏木安夏日嘎查、额木格德苏木白音胡舒嘎查等 8 个区域对胸径大于 50cm的榆
树进行实地调查,用 Excel对数据进行统计分析。通过分析可知:(1)该区共有古榆树 308 株,分布最多地区为 100
株,最少为 1 株。(2)该区古榆树的胸径分布于 50cm ~ 130cm,集中分布于 50cm ~ 55cm,株数与胸径关系呈反“J”型
分布。(3)株高分布于 6m ~ 18m,集中分布于 10m ~ 12m,株数与株高关系呈正态分布。(4)长势中等偏上,死亡植
株与患病植株较少。
关键词: 浑善达克沙地; 榆树疏林草原; 古榆树调查
中图分类号: S792. 19;S718. 54 文献标识码: A 文章编号:1009 - 3575(2011)04 - 0172 - 08
THE ANCIENT ELM INVESTIGATION OF SANGGENDALAI
OF HUNSHANDAKE SANDY LAND
YANG Xia, LI Gang - tie, WANG Yong - sheng, ZOU Sou - yi
(College of Ecology and Environment Science,Inner Mongolia Agricultrul University ,Huhhot 010019,China)
Abstract: Elm woodland grassland is a primitive natural landscape in the Hunshadake sandy land,which is considered the most stable
vegetation type. Ancient elm is the typical of ecological benefits in the Ulmus woodland grassland. We have selected eight regional field
which includes BaoShaodai and GaoGesitai and so on within the sampling method used on behalf and chose the ancient elm such as
greater than 50cm diameter ,then using Excel for statistical analysis. The analysis showed:(1)The number of ancient elm in this area
is 308,the most one is 100 and the least one is 1.(2)the diameter of ancient elms distributed in the 50cm ~ 130cm and centrally loca-
ted in the 50cm ~ 55cm,the relationship between number of trees with diameter was anti J type distribution. (3)the height of
ancient elms distributed in the 6m ~ 18m and mainly distributed in 10m ~ 12m,the relationship between the number of plant and plant
height were normal relations.(4)Most plants are in the middle life force. The ancient elm resources overall are doing well and will con-
tinue to play strong effects of wind prevention in the longer period.
Key words: Hunshandake sandy land; Elm woodland grassland ancient; elm investigation
1 研究目的和意义
随着人类活动的日益加剧,全球生态环境的日
益恶化,对其生存和发展构成了极大的威胁。众所
周知,沙漠化是当今世界最重要的环境问题之一,同
时也制约着我国经济和社会的发展,严重阻碍着我
国实现现代化进程和可持续发展的步伐,因此,也是
目前我国最为严重的环境问题。
浑善达克沙地地处锡林郭勒大草原中部,位于
京津地区的西北部,是京津地区的风源、沙源和水
源。长期以来由于气候变化和人类活动的加剧,加
* 收稿日期: 2011 - 04 - 22
基金项目: 国家林业局“948”项目 2007 - 4 - 13,国家自然基金项目 30860234,内蒙基金项目 2009BS0507
作者简介: 杨霞(1981 -) ,女,硕士,主要从事水土资源利用等方面的教学、科研和研究.
* 通讯作者:
之对草场的监管力度不够,过度放牧和过度开垦造
成草地沙化、退化、使得该区生态环境极其脆弱。浑
善达克沙地的变化不仅削弱自身的环境质量,频繁
引发浮沙和沙尘暴天气的发生,还严重威胁着京津
地区以及东亚地区的生态环境安全。榆树疏林草地
是榆树分布的一种特殊形式,是该区的一种原始自
然景观。古榆树(根据《全国古树名木普查建档技术
规定》要求,胸径大于 50cm 的榆树称“二级古树”)
存在不仅是该区植被演替的见证,还是榆树防风固
沙效应的典型代表。对古榆树的调查研究不仅可以
为进一步证明榆树疏林草原是该区植被演替的顶级
群落提供一定的依据,还可以对保护榆树优树树种
基因的工作提供一定的帮助。
本文通过运用样方法对浑善达克沙地正蓝旗桑
根达来镇周边不同立地条件下古榆树资源进行调
查,明确当前古榆树的生长状况,为下一步保护措施
的制订提供一定的科学依据,为今后浑善达克沙地
草场的管理提供参考依据,更重要的是使其最大程
度发挥生态效益,积极推进该区生态建设。
2 国内研究现状
榆树疏林灌丛草原不仅仅是浑善达克沙地特有
的原始自然景观,也是科尔沁沙地、呼伦贝尔沙地生
态系统演替的顶级群落。续九如等(2001)对科尔沁
沙地约 117500km2 以榆树疏林草地为主要植物群落
调查时发现,百年以上的古榆树(Ulmuspumila)仅存
30 余株。李胜功等(1997)研究了科尔沁沙地植被
演替模式后,认为沙地植被的总体演替模式为:沙米
(Arenarium squarrosum Moq)群落→差巴嘎蒿(Artemi-
sia haloden2dron D.)群落和黄柳(Salix gordejevii. Y.
L. Chang et Skv.)群落→冰草(Agropyron cristatum
(Linn.)Gaertn)草原或糙隐子草(Cleistogenes squar-
rosa. (Trin.) Keng)草原或羊草(Aneuyolepidium
chi2nense Tzrel)草原→灌丛化草原→榆树疏林草原。
而关于浑善达克沙地榆树疏林的研究鲜见报道,李
永庚等研究了人为干扰对浑善达克沙地榆树树林的
影响;刘建等研究了浑善达克沙地榆树树林生态系
统的空间异质性;刘凤红、刘建等对浑善达克沙地榆
树种群结构和林体格局进行了研究,分析了当地榆
树种群现状,并对榆树疏林存在的问题及保护措施
等进行了探讨。张红霞应用生态学的方法,通过其
对风速,小气候,土壤养分含量及群落内植物物种多
样性的影响四个方面探讨了沙地榆疏林地生态效
应。而该区古榆树资源情况没有过多记录。赵丽
英,陈吉宝在掌握基础资料的基础上,采取点面结合
的方法,通过测量株高,胸径,冠幅,生长势等指标作
了渠首地区柏科古树的调查研究。兰德炎,张桂明,
郑定华,用实地观测法,测量了惠州市古树的胸径,
冠幅,株高的指标做了该市古树资源的调查研究。
3 研究方法
3. 1 研究区地理位置
正蓝旗位于内蒙古自治区南部,距首都北京直
线距离仅有 180km,是离北京最近的典型草原地区。
地理位置位于 116° 02 E,42° 25 N。全旗总面积
10 182km2。地势西南高,东北低,平均海拔1 300m,
作为全旗最高点的乌贺尔沁敖包,海拔高度为
1 673. 9m。正蓝旗辖 3 个镇、3 个苏木:上都镇、桑根
达来镇、哈毕日嘎镇和宝绍代苏木、那日图苏木、赛
音呼都嘎苏木。
3. 2 样地选择与样方设置
本文采取样地调查的方法,样地(见表 1)主要
位于浑善达克沙地中段正蓝旗境内的桑根达来镇周
边的宝绍代苏木安夏日嘎查、额木格德苏木白音胡
舒嘎查、拉代苏木苏日根太嘎查、白音胡舒嘎查、高
格斯太等 8 个区域。在大通道 K1001、那德庙、吉格
斯泰 3 个分布稀疏点设置 50m ×50m样地,其余 5 个
区域设置 100m ×50m的样地。
3. 3 样方处理
分别对每个调查样方内,胸径大于或等于 50cm
的榆树编号并进行每木调查,用胸径尺测定每株树
木距地面 1. 3m处直径得胸径值;用盒尺测定每株树
木分支处距地面距离得枝下高;用卷尺测量树冠沿
样线方向和沿垂直于样线方向的长度计算冠幅值,
用测高仪测量每株古榆树的株高、目测长势及病虫
害等情况。
4 结果与分析
4. 1 古榆树资源特征
对所调查榆树进行统计筛选,胸径大于 50cm的
植株进行记录,统计每个研究点及整个研究区内的
古榆树植株数及其基本特征(见表 2)。
371第 4 期 杨 霞等: 浑善达克沙地桑根达来古榆树调查研究
表 1 浑善达克沙地正蓝旗桑根达来地区古榆树研究样地概况
区域名 经纬度 海 拔 m 平均树高 m 平均胸径 cm 平均冠幅 m2
大通道 K1001
E:116°1330″
N:42°4337″
1 341 10. 5 54. 5 175. 5
那德庙
E:116°1513″
N:42°1026″
1 337 11. 9 55. 7 155. 79
宝绍代苏木
安夏日嘎查
E:115°3554″
N:42°3752″
1 284 11. 3 60. 419 122. 69
额木格德苏木
白音胡舒嘎查
E:115°5901″
N:42°5358″
1 310 9. 4 63. 4c 69. 50
拉代苏木苏
日根太嘎查
E:116°0727″
N:42° 5240″
1 336 11. 9 66. 1 123. 26
白音胡
舒嘎查
E:116°0418″
N:42°5319″
1 329 12. 9 54. 9 110. 09
高格斯太
E:116°0418″
N:42°5319″
1 246 11. 36 62. 5 107. 84
吉格斯泰
E:115°5105″
N:42° 5149″
1 301 14. 00 67. 5 113. 1
表 2 浑善达克沙地正蓝旗古榆树资源特征
区域名 最大胸径 cm 最大株高 最大冠幅 m2 株数
大通道 1 001 54. 5 10. 5 175. 5 1
那德庙 61. 7 13. 5 248. 9 4
宝绍代苏木
安夏日嘎查
100 18. 1 261. 9 100
额木格德苏木
白音胡舒嘎查
93 12. 5 93. 26 14
拉代苏木苏
日根太嘎查
114. 5 16. 5 240. 2 96
白音胡舒嘎查 95 16. 5 240. 2 51
高格斯太 130 15. 8 362. 67 40
吉格斯泰 72 14 113. 83 2
由图表 2 可知,该研究区共有古榆树 308 株,其
中大通道 1 001、那德庙、吉格斯泰 3 处分布较少,分
别为 1 株、4 株和 2 株;宝绍代苏木安夏日嘎查和拉
代苏木苏日根太嘎查古榆树数量最多,分别为 100
株和 96 株;白音胡舒嘎查和高格斯太研究点居中,
分别为 51 株和 40 株。
对比图表中最大胸径值,可知该研究区内胸径
最大值为 130cm,分布于高格斯太研究点,株高最大
值为 18. 1m,位于宝绍代苏木安夏日嘎查。冠幅最
大值为 362. 67m2,同样位于高格斯太地区,冠幅最
小的位于额木格德苏木白音胡舒嘎查,为 93. 26m2。
除大通道 K1 001、额木格德苏木白音胡舒嘎查、吉格
斯泰研究点最大胸径植株和最高株高植株为同一植
株外,其他研究点的上述两值均不是同一株树。
4. 2 古榆树胸径分布
将记录的古榆树按照 5cm 为胸径差,统计级每
个研究点及整个研究区符合标准的古榆树株数并做
其分布图,如下所示:
471 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2011 年
图 1 额木格德苏木白音胡舒嘎查古榆树胸径 图 2 宝绍代苏木安夏日舒嘎查古榆树胸径
图 3 拉代苏木苏日根太嘎查古榆树胸径
图 4 白音胡舒嘎查古榆树径
图 5 高格斯太古榆树胸径
图 6 正蓝旗桑根达来古榆树胸径
图 1 是额木格德苏木白音胡舒嘎查古榆树胸径
分布图,由图可以看出该研究点内古榆树的胸径分
布于 50cm ~95cm,集中分布于 50cm ~55cm、60cm ~
65cm、65cm ~70cm 3 个径级,分别为 4 株,3 株,可近
似认为呈“单峰状”分布。图 2 是宝绍代苏木安夏日
舒嘎查古榆树胸径分布图,由图可知该区内古榆树
胸径分布于 50cm ~ 100cm。集中分布于 50 ~ 55 这
个径级,为 42 株,随径级增大,株数逐渐减少,可近
似认为该区古榆树胸径呈反“J”型分布。图 3 为拉
代苏木苏日根太嘎查古榆树胸径分布图,由图可知
该区古榆树胸径分布于 50cm ~ 115cm,集中分布于
50cm ~ 55cm,60cm ~ 65cm,65cm ~ 70cm 3 个径级,
分别为 27 株,17 株,可以近似认为呈“单峰状”分
布。图 4 为白音胡舒嘎查古榆树胸径分布图,由于
该区最大胸径为 70cm,为更清晰说明胸径分布情
况,特以 2cm为胸径级差,由图可知,该区胸径集中
分布于 50cm ~52cm,随胸径增大,株数也越来越少,
可认为近似呈反“J”型分布。图 5 为高格斯太古榆
树胸径分布图,该区古榆树分布于 50cm ~ 105cm,集
中分布于 50cm ~ 55cm,株数同样随胸径增大而减
少,可以近似看做反“J”型分布。其余 3 个研究点由
于古榆树分布稀疏,故不作分布图解析,由表 1 知,
571第 4 期 杨 霞等: 浑善达克沙地桑根达来古榆树调查研究
其平均胸径也在 50cm ~55cm内。综上所述,结合整
个研究区域(见图 6) ,可知该区内胸径分布于 50cm
~130cm,集中分布于 50cm ~55cm,为 133 株。整个
研究区内古榆树胸径呈“单峰状”状和反“J”型分布。
4. 3 古榆树株高分布
将记录的古榆树按照 2m为株高级差,统计每个
研究点及整个研究区符合标准的古榆树株数并做其
分布图,如下图所示:
图 7 额木格德苏木白音胡舒嘎查古榆树株高
图 8 宝绍代苏木安夏日舒嘎查古榆树株高
图 9 拉代苏木苏日根太嘎查古榆树株高 图 10 白音胡舒嘎查古榆树株高
图 11 高格斯太古榆树株高
图 12 正图蓝旗桑根达来古榆树株高
图 7 是额木格德苏木白音胡舒嘎查古榆树株高
分布图,由图可知该区古榆树株高分布于 6m ~ 14m,
集中分布于 8m ~10m,为 7 株,而随着株高的增加和
减少,株数都在减少,呈明显的“截尾正态分布”。图
8 是宝绍代苏木安夏日舒嘎查古榆树株高分布图,由
图可知该研究点的古榆树株高分布于 6m ~ 18m,集
中分布于 8m ~ 10m、10m ~ 12m、12m ~ 14m 个株高
级,分别为 34 株、27 株,整体走势以 8m ~ 10m 为基
准随株高增加株数逐渐减少,可近似看作呈“正态分
布”。图 9 是拉代苏木苏日根太嘎查古榆树株高分
布图,由图知该区古榆树株高分布于 6m ~ 18m,集中
分布于 10m ~ 12m 为 43 株,整体走势可近似认为服
从正态分布。图 10 是白音胡舒嘎查古榆树株高分
布图,由图知该区古榆树株高分布于 8m ~ 18m,集中
分布于 10m ~12m、12m ~14m的株高级,都为 17 株,
整体走势近似呈正态分布。图 11 是高格斯太古榆
树株高分布图,由图知该区古榆树株高分布于 8m ~
671 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2011 年
16m,集中分布于 10m ~ 12m,为 19 株,在此高级两
侧随株高增高,株数逐渐减少,近似呈“截尾正态分
布”。由表 1 可知,通道 1001 处平均株高 10. 5m,那
德庙平均株高 11. 9m,吉格斯泰平均株高为 14m。
综上所述,结合整个研究区域(见图 12) ,可知该区
古榆树株高分布于 6m ~ 18m,集中分布于 10m ~
12m,为 115 株,古榆树株高近似呈“截尾正态分布”
和“正态分布”。
4. 4 古榆树长势及患病情况
将记录的古榆树根据干枝杈、残叶数量进行死、
弱、中、强 4 个等级划分,统计每个研究点及整个研
究区符合标准的古榆树株数并做其分布图,如下图
所示:
图 13 宝绍代苏木安夏日嘎查古榆树长势 图 14 额木格德苏木白音胡舒嘎查古榆树长势
图 15 拉代苏木苏日根太嘎查古榆树长势 图 16 白音胡舒嘎查古榆树长势
图 17 高格斯太古榆树长势 图 18 正蓝旗桑根达来古榆树长势
图 13 是宝绍代苏木安夏日嘎查古榆树长势及
患病情况分布图,该区无死亡植株,主要集中分布于
中等为 76 株,其中患病植株 5 株;强长势 21 株,其
中患病植株 4 株,占 20%。图 14 是额木格德苏木白
771第 4 期 杨 霞等: 浑善达克沙地桑根达来古榆树调查研究
音胡舒嘎查古榆树长势及病虫害分布图,该区无死
亡植株,集中分布于中等为 10 株其中患病植株 3
株。图 15 拉代苏木苏日根太嘎查古榆树长势及患
病情况分布图,该区有 1 株死亡植株,长势弱的植株
为 9 株患病 8 株,集中分布于中等和强等,分别为 46
和 39 株,患病 13 和 4 株。图 16 是白音胡舒嘎查古
榆树长势及患病情况分布图,该区无死亡植株和长
势弱的植株,长势中等和强等分别为 22 和 29 株,中
等长势植株患病 6 株,强长势中无患病植,整体走势
从死亡到强长势一直上升。图 17 是高格斯太古榆
树长势及患病情况分布图,该区无死亡植株,而且仅
有 3 株患病植株全为弱长势,中等和强长势分别 11
和 25 株,走势同白音胡舒嘎查相同。同样,其余 3
个研究点由于古榆树分布稀疏,故不作分布图解析。
通道 1001 处植株长势强,无病虫害;那德庙 4 株古
榆树两株强长势无病虫害,两株中等且均患病;吉格
斯泰两株古榆树均为长势强,无病虫害。综上所述,
结合整个研究区域(见图 18) ,可知该区古榆树中等
长势植株最多为 167 株,占整个研究区的 53. 2%,其
中患病株数 29,占中等长势植株的 17. 8%;其次最
多的属长势强为 118 株,占整个研究区的 38. 3%,其
中患病植株 4 株;弱长势等级仅有 19 株,患病 9 株;
整个区域死亡植株为 1 株,分布于拉代苏木苏日根
太嘎查。
5 结论
5. 1 该区共有古榆树 308 株,其中宝绍代苏木安夏
日嘎查分布植株数最多为 100 株,拉代苏木苏日根
太嘎查次之,为 96 株。大通道 K1001、那德庙、吉格
斯泰地区最少,少于 4 株。
5. 2 整个研究区域的古榆树胸径集中分布于 50cm
~55cm,最大为 130cm,呈反“J”型分布。
5. 3 整个研究区域的古榆树株高集中分布于 10m
~12m,最大为 18m,呈正态分布。
5. 4 该区死亡与弱长势古榆树植株较少,中等长势
的榆树占多数。该区古榆树总体长势良好,会在较
长时间内继续发挥其较强的防风固沙效应。
参 考 文 献:
[1] 董建林.浑善达克沙地(局部)沙化土地动态变化分析
〔J〕.林业资源管理,2000,(5):25 - 32.
[2] 续九如,程诗明.科尔沁沙地古榆树资源的收集保存及
其繁殖技术的研究〔J〕. 北京林业大学学报,2001,23
(5):75 - 78.
[3] 李胜功,赵爱芬,常学礼. 科尔沁沙地植被演替的几个
问题〔J〕.中国沙漠,1997(17)17(增刊 1):25 - 33.
[4] 李永庚,蒋高明,高雷明. 人为干扰对浑善达克沙地榆
树疏林的影响〔J〕.植物生态学报 2003,27(6):829 -
834.
[5] 刘建,刘凤红,董鸣,等,浑善达克沙地南缘榆树种群的
大小结构和邻体格局〔J〕.中国沙漠,2005,25(1)75 -
80.
[6] 张红霞.浑善达克沙地榆疏林生态效益初探〔D〕.
[7] 赵丽英,陈吉宝.南水北调渠首地区柏科古树资源调查
及其保护对策研究〔J〕.中国农学通报 2010,26(7):98
- 102.
[8] 兰德炎,张桂明,郑定华. 惠州市古树调查报告〔R〕.
1999(2):32 - 34.
[9] 续九如,宋婉,邹受益,等,榆属树种遗传改良研究现状
及思考〔J〕.北京林业大学学报,2000,22(6):95 - 99.
[10] 王炜,梁存柱,刘钟龄.内蒙古草原退化群落演替的研
究 1.退化草原的基本特征与恢复演替的动力〔J〕.植
物生态学报,1996,20 (5):449 - 459.
[11] 李钢铁,科尔沁沙地疏林草原植被恢复机理研究
〔D〕.内蒙古农业大学,2004 - 06,博士论文.
[12] 蒋高明. 温带的萨王那 - 浑善达克沙地. 百科知识
〔M〕. 2005. 10.
[13] 于顺利,陈宏伟. 内蒙古高原温带稀树草原生态系统
特征与成因〔J〕.生态学杂志 Chinese Journal of Ecolo-
gy2007,26(4)549 - 554.
[14] 李钢铁,姚云峰,邹受益,等,科尔沁沙地榆树疏林草
原及其封育更新研究〔J〕. 干旱区资源与环境第,
2004,18(4):152 - 157.
[15] 李钢铁,姚云峰,邹受益,等,科尔沁沙地榆树疏林草
原植被研究〔J〕.干旱区资源与环境,2004,18(6):132
- 138.
[16] Beard JS. 1953. The savanna vegetation of northern trop i-
cal A2merica. EcologicalM onographs. 23:149 - 215.
[17] 李清雪,李钢铁,王永胜,等. 浑善达克沙地不同立地
类型榆树种内竞争分析〔J〕.内蒙古农业大学学报(自
然科学版),2010,31(3):304 - 308.
[18] San Jose JJ,Montes R,MazorraM. 1998. The nature of sa-
vanna heterogeneity in the Orinoco Basin。Global Ecolo-
gy andB iogeography Letters,7:441 - 455.
[19] 李钢铁,姚云峰,张德英.科尔沁沙地疏林草原植被恢
复技术体系〔J〕.内蒙古农业大学学报,2005,26(3):1
- 6.
871 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2011 年