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甘肃省成县刺叶栎研究初报



全 文 :甘肃省成县刺叶栎研究初报
杨兴宏 (陇南师范高等专科学校,甘肃陇南 742500)
摘要 对甘肃省成县刺叶栎的生长环境、种群数量和结构特征进行实地调查,结果表明:刺叶栎在成县的分布较广,大多分布在阳坡的
中坡和上坡,以土层较薄山脊分布较多。但种群数量不多,幼树数量不足,种群结构在短期内比较稳定,但容易衰退,必须加以重视。对
天然刺叶栎资源的保护措施主要是疏伐其他建群树种,增加透光,促使刺叶栎结实和加快更新;在城市园林绿化应用中,必须解决人工
引种繁殖的技术,不能以破坏天然刺叶栎资源为代价。
关键词 刺叶栎;城市园林绿化;分布;生境;人工引种;人工繁殖
中图分类号 S718. 5 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2016)12 -198 -02
Preliminary Study about Quercus spinosa in Chengxian County,Gansu Province
YANG Xing-hong (Longnan Teachers College,Longnan,Gansu 742500)
Abstract The growth environment,population quantity and structure characteristics of Quercus spinosa in Chengxian County were investiga-
ted. The results showed that Quercus spinosa was widely distributed in Chengxian County,mostly located in middle and upper slopes in sunny
slope. The population quantity was not much and saplings were insufficient. Population structure was relatively stable in the short term,but it
was easy to decline,which must be paid attention to. The main measures for protecting natural Quercus spinosa resource included:thinning
other tree species,increasing light transmission,promoting seed-setting and updating;in the application of urban landscape,the technology of
artificial introduction and propagation must be solved,and the resource of natural Quercus spinosa can not be destroyed.
Key words Quercus spinosa;Urban landscape;Distribution;Habitat;Artificial introduction;Artificial propagation
作者简介 杨兴宏(1968 -) ,男,甘肃陇南人,副教授,从事土壤与肥料
方面的研究。
收稿日期 2016-03-28
刺叶栎(Quercus spinosa David exFr.)又名铁橡树、铁檀、
铁袍子、铁麻子树、刺青冈、九把斧[1 -2],属种子植物门(Sper-
matophyta)被子植物亚门(Amgiospenmae)双子叶植物纲(Di-
cotyledoneae)壳斗科(Fagaceae)栎属(Quercus L.),我国主要
分布于陕西、甘肃、四川、云南、贵州、福建、江西、台湾等地,
其树体高大,绿荫郁闭,树干粗壮,伟岸挺拔,是优秀的园林
绿化树种[3]。刺叶栎为甘肃省成县土生树种,比较适合当地
的自然环境,在当地城市绿化中有着充分的优势。甘肃省成
县园林局准备利用这一树种进行城市园林绿化,但要利用好
这一树种资源必须先对其进行调查和研究,鉴于此,笔者就
成县刺叶栎的生境、分布、种群结构等进行研究和分析,以期
为成县应用刺叶栎进行城市园林绿化提供一定的理论依据。
1 研究区概况
1. 1 地质、地貌 甘肃省成县属于秦岭山地的西端余脉,处
于黄土高原、青藏高原和四川盆地三大板块的交界地带,为
断陷盆地。当地主要以第三纪沉积石灰岩地貌和其上覆盖
的第四纪黄土沉积物为主,在山体中上部,由于坡度较陡,黄
土沉积物被冲刷掉,往往裸露出石灰质基岩,或有第三纪红
色黏土覆盖物,其土性僵硬,养分贫瘠,有效水分含量少。从
河谷到山顶,海拔高度约 960 ~2 000 m。属于中低山地貌。
1. 2 气候 当地属于北亚热带向暖温带过渡的气候类型,
由于受秦岭的阻隔,季风气候明显,来自太平洋的暖湿气流
被抬升,形成较多的降水,冬季西北气流也受到秦岭的阻隔,
不至于形成极度的严寒。当地年降水量约 800 mm,最低气
温约 -8 ℃,最大冻土深度不到 10 cm,夏季无酷暑,最高气
温约 35 ℃。
2 刺叶栎的生物学特性
刺叶栎为常绿灌木或小乔木,高 3 ~ 6 m;幼枝有黄色星
状毛,后渐脱净。叶倒卵形至椭圆形,稀近圆形,长 2. 5 ~
5. 0 cm,宽 1. 5 ~3. 5 cm,先端圆形,基部圆形至心形,边缘有
刺状锯齿或全缘,幼时上面疏生星状绒毛,老时仅在下面中
脉基部有暗灰色绒毛,叶脉在上面凹陷,叶面绉折,侧脉 4 ~
8对;叶柄长 2 ~ 3 mm;托叶脱落。壳斗杯形,包围坚果约
1 /4,直径0. 9 ~1. 5 cm,高6 ~9 mm,内面有灰色绒毛;苞片三
角形,背面隆起;坚果 2 年成熟,卵形至椭圆形,直径 1. 0 ~
1. 3 cm,长 1. 6 ~2. 0 cm。
3 成县刺叶栎的生境概况
刺叶栎生长地带土壤的成土母岩主要以石灰岩、第三纪
红色黏土和第四纪风成黄土为主。其中黄土母质发育的土
壤土层深厚,养分丰富,刺叶栎生长较好。石灰岩形成的土
层浅薄,红黏土形成的土壤紧实僵硬,不利于树木根系的伸
展。在成县当地,刺叶栎生长的土壤主要为淋溶褐土和山地
棕壤,土壤为中性,从调查的样方资料可知,刺叶栎分布于海
拔 800 ~1 300 m的低山区域,在各个坡向均有出现,但阳坡
多于阴坡,东坡和西坡差不多;就坡位而言,以上坡最多,其
次是中坡,下坡最少,谷底基本没有出现;坡度范围 25° ~
60°,以 35° ~45°生长最为集中。由此可见,刺叶栎喜阳,适
宜生长在坡度较大、裸岩多、土壤较为瘠薄的上坡和山脊。
4 成县刺叶栎种群数量和结构特征
刺叶栎为常绿乔木或呈灌木状,在岩石裸露的峭壁上大
多显示低矮无明显主干,每 1株从基部分出 3 ~ 5 个分枝,成
灌木状生长,其习性形成的原因除因采伐刺叶栎烧炭后留下
的树桩具有萌蘖能力外,可能还与其生境坡度大、岩石多和
土壤瘠薄等有关,在逆境下,亚热带、暖温带地区的很多树种
均显示出萌蘖繁殖的特点,以维持和发展其种群数量。在土
层稍厚的原生群落中,特别是在靠近山岗的上坡位,以乔木
责任编辑 范世群 责任校对 李岩安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2016,44(12) :198 - 199
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2016.12.067
的形态为主。
以树干胸径大小代替年龄结构,对当地的刺叶栎进行简
单地分析。由表1可知,胸径 <2. 5 cm,高度 <33 cm的Ⅰ级幼
苗占总数的 12%;胸径 < 2. 5 cm,高度在 33 ~ 100 cm的Ⅱ级
幼苗占总数的 17%;胸径 < 2. 5 cm,高度 > 100 cm的Ⅲ级幼
树占总数的 28%;Ⅳ级幼树胸径在 2. 5 ~ 7. 5 cm,占总数的
27%;Ⅴ级树胸径在 7. 5 ~22. 5 cm,占总数的 12%;Ⅵ级大树
胸径 >22. 5 cm,占总数的 4%。可见刺叶栎的Ⅰ级、Ⅱ级幼苗
及幼树的数量偏少,种群结构呈衰退型,这种状况是刺叶栎
多生长在较严酷的生境下种子不易出苗、群体更新差年龄结
构较简单及刺叶栎萌生性强的综合反映。
表 1 刺叶栎种群大小结构
Table 1 Quercus spinosa population size
分级
Grading
胸径
DBH∥cm
树高
Tree height
cm
株数
Plants
比例
Proportion
%
Ⅰ <2. 5 <33 24 12
Ⅱ <2. 5 33 ~100 34 17
Ⅲ <2. 5 >100 56 28
Ⅳ 2. 5 ~7. 5 >100 54 27
Ⅴ 7. 5 ~22. 5 >100 24 12
Ⅵ >22. 5 >100 8 4
合计 Total 200 100
5 结论
(1)刺叶栎生长缓慢,生境恶劣影响其更新。刺叶栎生
长缓慢且材质坚硬,当地群众常将其作为薪柴采伐或作为烧
炭的上等材料,因而使其遭到过度采伐和严重破坏,致使本
来分布狭窄、数量有限的资源处于局部频危状态。从刺叶栎
的种群结构来看,Ⅰ级幼苗少于Ⅱ级幼苗,Ⅱ级幼苗少于Ⅲ级幼
树,表明刺叶栎种群的更新不好,这可能是因为刺叶栎所处
的群落郁闭度较高,光线不足,影响结实,也有可能是因为刺
叶栎分布区域大多土层瘠薄、坡度较大、岩石裸露,生境条件
恶劣影响了坚果的出苗,导致其更新不好。
(2)人工促进刺叶栎更新。种群的年龄结构是种群内不
同年龄的个体数量的分布情况,它不仅反映了种群数量动态
及其发展趋势,而且在很大程度上反映了种群与环境之间的
相互关系以及它们在种群中的作用和地位。由刺叶栎大小
结构代替年龄结构可以看出,刺叶栎幼苗储备不足,幼苗仅
占 12%,这导致种群不能迅速增长。而处于中等级的个体较
多,种群可以在一定时间内保持相对稳定,虽然刺叶栎的种
群结构暂时属于稳定型,但从长期来看,若不采取有效的保
护措施,其种群必将走向衰退,甚至趋于灭亡。刺叶栎虽然
有萌蘖能力,但其所处群落郁闭度较大,大多处于 0. 6 ~ 0. 8,
群落中的优势种主要为马尾松、油松、白栎等高大乔木,林下
还有箭竹、荆条等,严重影响了群落的透光性及刺叶栎种子
的萌发和幼苗的生长。因此在保护工作中应采取疏伐以增
加光照,人工辅助出苗,譬如破除坚果外壳等措施以增加刺
叶栎幼苗,保护刺叶栎种群稳定发展。
(3)应加强刺叶栎异地引种交流和人工繁育。刺叶栎在
当地分布数量少,有可能造成种群近亲交配率提高,降低刺
叶栎的繁殖力,使种群进一步衰弱,因此有效增加当地刺叶
栎种群与其他分布区的种群间的个体和基因交流,可以达到
长期保护刺叶栎的目的。另外,对刺叶栎进行引种迁地保护
和人工繁殖可增加有效种群的数量。引种应选择向阳、坡度
较大、裸岩多、土壤较为瘠薄的上坡和山脊。
(4)刺叶栎在城市园林绿化中的应用需注意的问题。若
采用刺叶栎进行城市园林绿化,绝对不能以破坏天然刺叶栎
资源为代价,须进行深入研究和引种试验,探明刺叶栎适应
能力,筛选出可在城市环境中良好生长的种类。可提高刺叶
栎的人工繁殖技术以扩大园林绿化苗木的来源。
参考文献
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北京:中国林业出版社,1992.
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北京:中国林业出版社,
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
1992.
(上接第 197页)
理高粱分别减产 65. 4个百分点、34. 6个百分点、18. 8个百分
点;土壤中含较多的 Mg、Mn、Mo,不施会增产,但不明显。不
难看出,土样盆栽试验结果和吸附试验结果基本上是一
致的。
3 结论与讨论
在雷竹集约经营过程中,必须要紧密结合其生物学特性
及需肥机理,人为控制土壤中各营养元素含量,调节雷竹对
土壤养分的吸收,从而促进雷竹的生长[6]。万年县雷竹林地
土壤吸附试验及盆栽试验结果表明,土壤 P、Ca、Cu有效含量
极低,均在临界值以下,处于亏缺状态,Mg、Mn、Mo、Fe 含量
丰富;土壤不施 Zn、P、N、Ca、Cu 均会影响高粱干物质产量,
其中缺 Ca、P、Zn影响显著,分别减产65. 4个百分点、34. 6 个
百分点、18. 8 个百分点,增施 Fe 和 B 对高粱生长有不良影
响。万年县雷竹林地土壤养分限制因子为 Ca、P、Zn,亏缺程
度从高到低依次为 Ca、P、Zn,而 N、B、Cu、S可能为潜在限制
因子。在施肥时应增施 P、N、Ca、Mg 大中量元素肥料以及
Zn、Cu等微量元素肥料。否则,这些养分的亏缺或失衡将严
重影响雷竹林高产稳产和可持续性经营,造成土壤肥力严重
衰退。
参考文献
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99144 卷 12 期 杨兴宏 甘肃省成县刺叶栎研究初报