全 文 :2003年 内 蒙 古 林 业 科 技 2003
增 刊 Inner Mongolia Forestry Science& Tech nolo gy Supplement
文章编号: 1007 4066( 2003) S0 0017 03
北京杨和沙柳沙地造林的立地效应
杨建荣 ,白存德 ,张秀芝
(内蒙古准格尔旗林业局 ,内蒙古 准格尔旗 017100)
摘要:北京杨和沙柳是库布齐沙漠的主要造林树种。北京杨在库布齐沙漠最佳宜林地为中、厚度覆沙滩地和
缓起伏流动沙地 ,在沼泽滩地生长不良。 沙柳最适宜生长的宜林地为高含水的沙丘迎风坡基部或裸露丘间低
地 ,在固定半固定沙地和沙丘迎风坡中部生长一般 ,在草甸滩地生长孱弱。
关键词:北京杨 ;沙柳 ;造林 ;效应
中图分类号: S728. 4 文献标识码: B
北京杨、沙柳是库布齐沙漠的常见树种 ,它们不
仅是良好的防风固沙树种 ,而且具有多种用途 ,一向
为沙区农民所喜好。但在实际生产中 ,由于对树种和
环境因子的统一性缺乏深刻认识 ,在沙地造林中 ,不
能科学运用“适地适树”原则 ,造林往往带有一定的
盲目性 ,这是造成造林成活率不高的一个主要原因 ,
因此对库布齐沙漠内乌兰不浪林场的主要树种北京
杨和沙柳进行了试验测试 ,着重测试营造防风固沙
林的适地适树技术和防风固沙林的防护效益问题。
本文主要分析造林树种在不同立地条件下生长发育
的差异 ,观测树木生长与环境条件的相关关系 ,从而
掌握适地适树技术 ,为进一步提高北京杨、沙柳沙地
造林成活率和生长率提供一定依据。
1 沙地造林的立地效应
1. 1 造林地类型、造林方法及树种配置
1. 1. 1 造林地类型 此次试验地选在库布齐沙漠
东端的乌兰不浪林场 ,试验主要选以下几种沙地类
型:薄覆沙滩地、中厚覆沙滩地、草甸滩地、沼泽滩地
等 ,沙丘地类中有高大 (丘高大于 8 m )流动沙丘下
部 ,中等 (丘高 5~ 8 m )流动沙丘的中下部 ,低矮 (丘
高小于 5 m )流动沙丘和半固定沙丘 ,缓起伏流动沙
地等。
1. 1. 2 造林方法 沙柳采用坑栽法扦插造林 ,插条
长 60 cm ,每 4株密植在一个坑内 ,坑深 60~ 70 cm,
口径 30 cm ,将 2~ 3 a生枝条置于坑的四角 ,埋土踏
实 ,枝条顶端与地平面取平或稍低于地平面。栽植行
内平铺柳梢做成沙障。北京杨采用植苗造林 , 2~ 3 a
生 ,坑深 80~ 100 cm,埋土踏实 ,坑周围制做沙障。
1. 1. 3 树种配置及株行距 造林树种为北京杨和
沙柳 ,灌木造林采用纯林窄带式 ;乔木造林采用纯乔
木带式造林 ;乔灌木结合带式造林。乔木株行距 2×
3 m、 2× 4 m,灌木株 (丛 )行距为 1× 4 m、 1× 5m ,乔
木带由 3行组成 ,灌木带由 4行组成 ,乔灌木结合的
造林取 4行 1带组成全面造林。
1. 2 造林成效分析
我们对 1989- 1992年所造的北京杨、沙柳进行
了测试 ,造林后 3~ 4 a,不同立地条件下 ,林木保存
率和生物量差异显著。
1. 2. 1 成效分析方法 本次试验面积 133. 33
hm
2
,成效分析数据来源均采用 Z字型取样法 ,共取
8个样方 ,每一样方 1. 33 hm2 ,按取样规则在试验地
内定点定时调查相关因子 ,然后按数理统计加权平
均法统计得出结果。
1. 2. 2 成活保存情况 北京杨在滩地类型或沙地
类型当年的造林成活率均较高 ( 91%~ 95% )。造林
后 4 a,保存率下降幅度以滩地类较大 (见表 1)。
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收稿日期: 2003 07 03作者简介:杨建荣 ( 1966 ) ,男 ,内蒙古准格尔旗人 ,准格尔旗林业局工程师 ,主要从事林业生产及森林病虫害防治的研究 .
表 1 不同类型沙地北京杨植苗造林保存情况
沙地类型 造林配置 栽植株数
/株
保存株数
/株
保存率
/%
当年造林
成活率 /%
滩地
林网 4 400 1 460 33. 1
片林 3 100 1 650 53 95
合计 7 500 3 110 41. 5 94. 6
沙地 林带 3 276 2 360 79. 2 90. 9
造林时间: 1989年 4月 ;调查时间: 1989年 9月 , 1992年 7月。
滩地类: 1989年栽植北京杨苗木 3 100株 ,当年
成活 2 945株 ,成活率 95%。 到 1992年保存 1 650
株 ,保存率 53% ,成活率下降 42%。
沙地类: 1989年栽植北京杨苗木 3 276株 ,成活
2 979株 ,成活率 90. 9% ,到 1992年保存 2 360株 ,
保存率 79. 2% ,成活率下降 20. 8% ,可见沙地类型
成效优于滩地类型。
在 5种立地类型中 ,以厚覆沙滩地保存成效最
好。该地段 1989年栽植北京杨苗木 600株 ,到 1995
年 7月底 ,保存率高达 94. 2% ,同一时期内中覆沙
滩地保存率 71. 7% ,薄覆沙滩地保存率 61. 2% ,草
甸滩地仅存 20. 8% ,沼泽滩地无一保存 (见表 2)。
表 2 不同立地类型北京杨造林保存情况
立地类型 栽植株数
/株
保存株数
/株
保存率
/%
造林时间
/ a
沼泽滩地 214 0 0 1989
草甸滩地 216 45 20. 8 1990
薄覆沙滩地 224 137 61. 2 1990
中覆沙滩地 60 43 71. 7 1990
厚覆沙滩地 600 565 94. 2 1989
调查时间: 1995年
由此可见 ,不同立地类型中 ,造林成效以各类覆
沙滩地最佳 ,草甸滩地次之 ,沼泽滩地不宜造林。
沙柳在大中型流动沙丘迎风坡基部或紧临的丘
间低地造林 ,优于沙丘迎风坡中下部 ,在沙丘迎风坡
基部当年秋季造林 ,到第 2年秋造林成活率为
90% ,沙丘迎风坡基部与丘间低地交接处 ,造林成活
率为 100%。 在这两部位中 ,最大的造林成活率
( 100% )比流动沙丘迎风坡中下部的成活率
( 56. 4% )提高了 43. 6% (见表 3)。
表 3 不同立地类型沙柳的成活生长比较
立地类型 新枝生长量 /cm
成活率
/%
备 注
流动沙丘迎风坡中
下部 ( 1 /2处以下 ) 79. 5 56. 4 枝条纤细色泽灰褐
流动沙丘迎风坡基
部 134. 6 90 枝条较壮色泽红褐
流动沙丘迎风坡基部
与丘间低地交接处 135. 2 100 枝条紫红茁壮
调查时间: 1990年 10月 23日 ;栽植时间: 1990年 4月
1. 2. 3 生长表现
1. 2. 3. 1 累积生长量 北京杨累积生长量在不同
立地条件下表现不同 , 1989年春造林至 1994年秋 ,
6 a的累积生长量见表 4。从表中统计看 ,北京杨枝
条累积生长量在 5个立地类型中 ,通过 4项因子调
查 ,以各类覆沙滩地生长量为最高 ,草甸滩地、沙丘
中下部次之。
表 4 北京杨累积生长量
立地类型 株高 / cm 胸高处周长 /cm
胸高
直径 / cm
最大枝生
长量 /cm
草甸滩地 468 22. 6 7. 6 259
薄覆沙滩地 569 27. 2 9. 1 366
中覆沙滩地 574 29. 5 9. 8 367
厚覆沙滩地 690 42. 3 15. 2 510
中型流动
沙丘中下部 369 18. 8 6. 4 151
1. 2. 3. 2 年生长量 造林当年北京杨新枝生长量 ,
在表 5所列的各种立地类型中 ,以草甸滩地上生长
量最大 ( 132 cm ) ,该立地类型北京杨新枝长度相当
于覆沙滩地的 1. 1倍 ,相当于起伏沙地的 1. 23倍 ,
相当于流动沙丘的 1. 76倍。
造林后 2 a北京杨枝条累积生长量 ,以覆沙滩
地为最大 ( 213 cm ) ,是缓起伏沙地的 1. 07倍 ,流动
沙丘的 1. 85倍 ,草甸滩地的 1. 58倍。北京杨枝条第
2年净增长量 (两年的差值 )以覆沙滩地类为最高 ,
净增长量为 103 cm ,占两年总量的 48. 4% ;缓起伏
流动沙地上 ,第 2年净增长量 100 cm ,是两年总量
的 50% ;小型流动沙丘上第 2年净增长量 45 cm ,为
两年总量的 39. 1% ;草甸滩地净增长量为 11 cm ,是
该类型两年总量的 7. 7% ;草甸滩地上 ,北京杨生长
从第 2年开始明显缓慢。
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表 5 不同立地类型北京杨新枝生长量比较
立地类型 栽植时间
/年· 月
一般新枝生长
量 /cm
第 2年一般枝净
生长量 /cm
调查时间
(年· 月· 日 ) 备 注
草甸滩地或
丘间低地 1989. 4
132
143
11
1989. 10. 29
1990. 9. 20
1990年 11月初
全部落叶
覆沙滩地或
丘间低地 1989. 4
110
213
103
1989. 10. 30
1990. 9. 21
1990年 11月初
尚未落叶
缓起伏流动沙地 1989. 4 100
200
100
1989. 10. 30
1990. 9. 20
1990年 11月初
尚未落叶
小型流动沙丘上部 1989. 4 70
115
45
1989. 10. 29
1990. 9. 21
1990年 11月初
全部落叶
沙柳的新枝生长量在流动沙丘迎风坡基部及其相
邻的丘间低地上 ,均高于流动沙丘中下部 (沙丘迎风坡
1 /2处以下 )。沙丘基部与相交接的丘间低地范围 ,年
生长量均为 135. 2 cm,沙丘迎风坡中下部 (迎风坡 1 /2
处以下 )为 79. 5 cm,仅是沙丘基部生长量的 59% 。
在覆沙滩地、缓起伏沙地 ,北京杨生长占有显著
优势。 沙柳的新枝生长量在流动沙丘迎风坡基部范
围优于流动沙丘迎风坡中下部 (迎风坡 1 /2处以
下 )。
1. 2. 3. 3 地上生物量 以生产部门常采用的头木
作业修枝后获取的枝叶总量来计算北京杨的地上部
分生物量或现存量 ,沙柳是以地上部分全量来计算
单位面积产量。
两种树种的地上生物量中 ,又分别以粗枝部分
(供薪炭材 )和枝叶部分 (饲用的可食部分 )统计。
取样调查结果表明 ,不同立地类型中 ,覆沙滩地
是该自然条件下生产力最高的地类。北京杨地上生
物量最高的是厚覆沙滩地。其产量排列顺序是:厚覆
沙滩地> 缓起伏沙地> 中度覆沙滩地> 薄覆沙滩地
> 草甸滩地 (见表 6)。 沙柳则以中覆沙滩地为生产
力最高的立地类型 ,其次为薄覆沙滩地 ,产量较低的
是草甸滩地和流动沙丘立地类型 (见表 7)。
表 6 北京杨单株生物量调查统计
立地类型 胸高直径
/cm
最大冠幅
/m× m
总重量
/kg
粗枝部分
重量
/kg
可食部分
叶加嫩枝
重量 /kg
可食部分
占总重量
的百分比 /%
缓起伏流动沙地 (覆沙厚 2 m以上 ) 12. 8 5. 7× 5. 3 54. 5 23. 5 31 56. 9
厚覆沙草甸滩地 (丘间低地 ) 12. 4 5. 7× 4. 9 55. 6 28. 7 26. 9 48. 4
覆沙草甸滩地 (覆沙 0. 5 m)或丘间低地 10. 4 35. 8 14. 5 21. 3 59. 5
薄覆沙草甸滩地 (丘间低地 ) 8. 3 3. 8× 4. 0 20. 8 7. 8 13 62. 5
草甸滩地 (丘间低地 ) 5. 6 5. 5 2. 2 3. 3 60
表 7 沙柳生物量调查统计
立地类型
每 3 m2重量 (鲜重 ) /kg
粗枝 可食部分
(叶加嫩枝 ) 总重量
可食部分
占总量 /%
单位面积
产量 /kg· hm- 2
中覆沙滩地 (丘间低地 ) 11. 68 10. 15 21. 83 46. 51 72 693. 9
薄覆沙滩地 (丘间低地 ) 7. 23 4. 71 11. 94 39. 45 39 760. 2
草甸滩地 (丘间低地 ) 2. 47 1. 63 4. 1 39. 76 1 365. 3
迎风坡下部 ( 1 /2处以下 ) 2. 49 2. 4 4. 89 49. 08 16 283. 7
迎风坡下部 ( 1 /3处 ) 2. 58 2. 56 5. 14 49. 81 17 116. 2
(下转第 23页 )
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成檩材 (小头直径 18~ 20 cm ,长 4~ 6 m ) ,这个林龄
在华北落叶松生长发育过程中是速生期 ,具有培育
年限短、丰产和见效快的特点。
4. 5 近年来 ,在乌盟地区国有林场营造的大面积华
北落叶松人工林 ,由于只注重林木速生丰产 ,忽视了
林地生产力的维护 ,因而在营林生产中致使华北落
叶松人工林出现地力衰退现象 ,它直接导致华北落
叶松大面积干枯死亡现象。
4. 6 为缩短林木的培育周期 ,达到定向培育和速生
丰产 ,必须适时认真进行抚育间伐。及时清理枯死
木 ,积极防治 ,进行科学管理 ,使林地增强自肥能力。
进一步提高乌盟地区华北落叶松人工林的立地条
件 ,从而抑制大量枯死木现象的发生。
4. 7 借助各种营林措施 ,改善群落结构。为防止落
叶松人工林出现单一化结构 ,在落叶松人工林郁闭
后通过抚育间伐实施密度控制 ,一方面诱导人工纯
林向混交林演替 ;另一方面促进林内灌木和草本植
物的生长发育 ,并及时补植适宜生长的阔叶树种或
其他针叶树 ,尽快形成针阔混交林 ,实现林业的可持
续发展 ,极大改善乌盟生态环境 ,为更好促进社会经
济的发展 ,实现林业定向培育奠定坚实的基础。
参考文献:
[1 ] 北京林学院 . 森林经理学 [M ]. 北京:中国林业出版社 , 1984.
[2 ] 北京林学院 . 造林学 [M ] .北京:中国林业出版社 , 1981.
(上接第 19页 )
通过调查统计表明 ,北京杨、沙柳在适宜条件
下 ,其生物量可比一般条件下增产数倍。以草甸滩地
为标准 ,沙柳在薄覆沙滩地上 ,最高生物产量是草甸
滩地产量的 2. 9倍 ,沙柳在中覆沙滩地上产量相当
于草甸滩地上的 5. 3倍。
2 制约林木生产的立地因子简析
沙地上建立人工植被是一项难度很大的工作 ,
其成功的关键在于深刻认识影响植物生长发育的各
项环境因子。 沙地上影响树木生长的因子是综合性
的 ,各因子的影响范围和强度不同。对树木影响范围
最广、程度最深的是水分和沙的流动性 ,这是沙地造
林具有普遍性的限制因子。 该地区大面积滩地为流
沙所包围 ,呈封闭状态 ,属内流滩 ,人工植被生存受
到水分条件的强烈制约 ,滩地地下水埋深决定着植
物的生长发育。北京杨是当地构成防风固沙林的主
要树种 ,滩地和丘间低地地下水位过浅 ,不利其生
长。北京杨在地下水位小于 0. 5 m的地域 (沼泽滩
地 )造林不能成活 ,在地下水位 0. 5~ 1. 0 m的地域
(草甸滩地 )生长一般或孱弱 ,在地下水水位 1. 0~
2. 0 m的中度覆沙滩地和缓起伏沙地长势最佳 ,沙
丘地 (流动、半流动沙丘 )地下水埋深大于 2 m ,植物
难以利用地下水 ,生长量急剧下降。在高度大于 5 m
的流动沙丘上 ,地下水很深 ,北京杨生长仅能维持最
低水平。沙柳的成活、生物量状况反映出高含水的沙
地 ,较能发挥出沙柳的优势。沙柳造林成活率在沙丘
中部仅是沙丘下部 (基部 )的 56% ,生物量在沙丘下
部比中部增加 5% 。流动沙丘含水量存在部位的差
异 ,据调查 0~ 100 cm沙层内 ,沙丘迎风坡中部含水
量为 2. 9% ~ 3. 8% ,沙丘迎风坡基部为 4. 4% ~
12. 6% ,沙柳属中旱生植物 ,但喜一定高含水沙地。
因此在沙丘下部水分条件较好的地段种植沙柳 ,有
利于沙柳从沙丘下部开始对整个沙丘进行固定。
3 小结
从成活率、生长量、生物量 3项指标衡量沙地造
林中的“适地适树”原则 ,北京杨在库布齐沙漠的最
佳宜林地为中、厚度覆沙滩地和缓起伏流动沙地 ,沼
泽滩地由于土壤过湿 ,通气不良 ,一般不宜选作造林
地。 沙柳在高含水的沙丘迎风坡基部或裸露丘间低
地生长表现超过沙丘迎风坡中部。 在固定半固定沙
地和沙丘迎风坡中部生长表现一般 ,在草甸滩地生
长较弱。
参考文献:
[1 ] 朱震达 ,等 .中国沙漠概论 [M ]. 北京:科学出版社 , 1988.
[2 ] 高尚武 .治沙造林学 [M ] .北京:中国林业出版 , 1985.
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