全 文 ：河北杨的分布及其生态特性
戴秀章 梅曙光
(宁夏农林科学院林业所 )
河北杨 ( P op ul u: h op e ie n s i: H e u t
Cl o w )是黄土高原的主要造林树 种 , 深受
广大人 民群众喜爱 , 由于在繁殖方法上的困
难 , 目前在黄土高原地 区尚未大面积植树造
林 。
为了摸清河北杨的生理 、 生态特性及繁
殖方法 , 我们于 1 9 7 4年开始 了扦 插 育 苗 试
验 , 1 9 7 7年至 1 9 7 9年开展了河北杨生态特性
调查及生理的研究 。 先后对河北 、 山西 、 河
南 、 内蒙 、 陕西 、 甘肃 、 宁夏 、 青海等省区
的2 8个县 (市 )的重点地 区进行了生态调查 。
河北杨的分布
河北杨是干草原和森林草原的树种 , 主
要分布在华北北部 , 西北地 区 (北 纬 3连“一
4 1
“ , 东经 1 0 2 。一 1 2 5 。 ) 。 垂直分布 , 由海拔
3 7 0米一 1 9 5 0米 (人工引种 已达 2 2 6 1米 ) , 而
以海拔 9 0 米一 1 3 0 0米分布较广 。 就范围看 :
北 自内蒙古的大青山 , 南至甘肃省的天水 ,西
起青海省东部的民和县浅山地带 , 东至河北
省的承德 、 保定等地 ,在这一范围内 , 无论是
平原 、 河滩 、 丘陵 、 山谷 、 梁郧 、 沙地均有
分布 。 河北杨虽然分布较广 , 但主要集中在
黄河中游 , 在陕西的陕北地区 , 山西的晋西
北黄河沿岸 , 甘肃的陇东一带 , 分布多而集
中 。 如山西河曲县黄河阶地的曲 裕 大 队 枣
园 2 7年生河北杨 , 树高 1 6 . 5 米 , 胸 径 3 5 . 3
厘米 , 年平均高生长为 0 . 61 米 , 年平均胸径
生长 为1 . 3厘米 。 内蒙乌审旗的沙区 18 年生
的河北杨由于土壤疏松 , 水分条件较好 , 树
高生长为 1 9 . 3米 , 胸径 2 6 . 4厘米 , 年平均高
生长为 1 . 1米 , 年平均胸径为 1 . 47 厘米 。 甘
肃省榆中县三角城公社接家嘴四队的四旁植
树 , 30 年生河北杨高生长 15 米 , 胸径 3 6 . 8厘
米 , 说明在水肥条件好的情况下 , 河北杨生
长仍然很快 。 在曲裕大队武家沟的山顶部 , 坡
度在 50 度 , 17 年生的河北杨 ,树高 9 . 5 米 , 胸
径 1 8 . 3厘米 , 生长势较好 。 位于海拔 1 9 5 0米
的定西山材口林场 , 同一 鱼鳞坑整地 14 年生
的河北杨高生长为 7 . 8米 , 胸径 1 4 . 2 厘米 ,
而青杨高生长为 5 . 9米 , 胸径 为 10 厘米 , 说
明在高海拔干早的高山顶部河北杨比青杨生
长较好 。 在吴旗县庙沟出现有 6 年生树高 14
米 , 胸径 58 厘米的天然河北杨 。
现将其分布范围内的主要生态条件简列
表 l 。
表 l 分布 区及集中分布 区气侯 、 土壤条件
} 一 气 候 及 土 壤
} 一 `℃ ’ } (℃ ) } (℃ ’ } ( m m ) } 一 ` { ( % ’
乡于, 区…蓬:):三i; ;、 { 3一…二:::: ! 3 8一 { 3 3 1一 …,、 、圭: ; : 土…4 9一季’ 盆…裴鬓:: i买:{:、…5一 { 二:::: …3 8, 。一 } 4 0 8一 }黄土 、 沙壤土 { 4 9一
河北杨的生态特性
我们在进行生态特性的调查时 , 根据河
北杨的分布特点 , 参照 《 平原散生杨树生态
特性的调查方法 》 对土壤条件与林木生长的
比较 , 通过野外调 查测定 , 看出土壤特性与
林木生长的相关程度 , 有的土壤因素与河北
杨的树高生长相关极显著 ; 有的相关显著 ;
也有一些相关不显著 , 这可能是该因素没有
起到决定性作用 , 或者受到共他因素的影响
所致而不显著 。 除土壤透水性 、 土壤容重外 ,
其他因素都没有达到统计学上要求的显著标
准 。 土壤总含盐量 、 :仁壤含水率等因素的调
查 , 因受调查期间降雨的影响 , 已不能充分
反映出来 。
我们所设的标准地 , 每块面积 2 0 平方
米 , 在标准地内林木株数一般在 20 一 40 株 ,
进行了立木各因子调查 、 土壤条件 、 树被 、
根孽苗的调查统计 。 除标准地调查外 , 对小
片天然纯林 、 大块人工林 、 四旁造林 、 树龄
较大的孤立木进行优势木 、 平均木 (做解析
木 ) 的解析工作 。 以 10 一片 年 生 树高为标
准 , 然后找出树高生 一长与土壤特性的相关程
度 , 通过树龄较大的孤立木的解析 , 分析其
生长规律 。
(一 ) 土壤容重与河北杨生长
土壤容重与孔隙度 、 通气性和透水性有
关 , 并影响水分与土内空气的含量和交换 。
河北杨虽较抗早 , 仍喜一定的水分 , 而又要
通气良好的土壤 , 其所需土壤容 重 不 宜 过
大 。 土壤容重与土壤质地很有关系 , 如沙地
内一般容重较大 , 但仍适于河北杨生长 。 在
2 1块标准地中 , 大部分属于黄土 、 沙土和沙
壤土 , 容重在 1 . 1 2~ 1 . 53 克 /立 方 厘 米 之
间 , 在条件相同 、 林龄相近 (1 o一 17 年 ) 的
标准地中 , 河北杨高生长与 根系层 土 壤 容
重 (3 O厘米左右 ) 的相关系数 r 二 一 0 . 5 6 6 ,
尸 < 。 . 05 , 相 关显菩。 树高与土壤 容 重出
现负相关 , 容重越大 , 树高生长越差 。 根系
集中层的土壤容重与河北杨高生长的相关分
为三级 , 见表 2 。
表 2
根 系集 中层容重
分 级
树高生长 ( 10 ~ 17 年 )
平 均
( 米 )
极 值
(米 )
V 2 1
.
1 2~ 1
.
2 7 1 0
。
0 0 6
。
2 5一 1 3 。 2 } 3 6
V 2 1
.
2 8~ 1
.
4 0 3
。
5 0~ 1 0
。
9 1 4 6
V s l
. 理1~ 1 . 5 3 3 。 0 0一 9 . 5 」 2 2
(二 ) 透水性与河北杨生长
透水性反映了孔隙数量与大小的比例 ,
因而也影响到水分与土内空气的含量 , 及排
水性 、 根系的发育与微生物活动等方面 , 这
一因素在难生根的河北杨繁殖上 有 现 实 意
义 。 在大量的野外调查工作中很明显 的观察
到 , 土壤的质地不一样 , 土壤透水性差异很
大 , 一般的沙土 、 沙壤土透水较快 , 为 4 一 8
分钟 , 最快的只需 1分 35 秒 ; 最慢的灰钙土
可达 40 分钟 。 从透水性与树高生长关系看 ,
一般透水性在 16 分钟 以内 , 均生长较好 , 超
过 16 分钟高生长显著下降 , 树高生长与透水
性的相关系数丫 = 一 0 . 6 2 9 , P < 0 . 01 , 相关
极显著 。 从土壤容重和透水性相比较 , 容重
与高生长关系密切 , 但不如透水性更显著 ,
沙土容重大 , 是由于沙粒多而大的关系 。 河
北杨是适于生长在土壤疏松 、 透水性 良好的 ,
这一类型土壤上的 。
(三 ) 土壤含水率与河北杨生长
土壤水分是变化最大的因素 , 往往受其
他因素的制约 , 在二年的外业测定过程中 ,
经常碰上雨季 , 前后水分的含量也有很大变
化 。 虽则如此 , 在二年的调查数据中 , 仍然
反映出一些问题 。 通过标准地调查 , 河北杨
生长的土壤含水率一般在 2 一 1 6 . 3 % , 而以
3 一 10 % 居多 , 个别地方出现土壤 含水率在
2 3%者 (多系降雨后影响 ) , 说明土壤水分
相差极为悬殊 , 这是黄土高原地 区的干旱特
点 。 如河曲具巡镇公社武家沟 , 在坡度 50 度
的半阳坡地上 , 土壤含水率为 5 . 1 % , 17 年
生河北杨平均 树高 9 . 5米 , 胸径 1 8 . 2厘米 , 年
平均高生长为 0 . 57 米 , 年平均胸径 1 . 07 厘
米 , 生长势良好 。 陕西昊旗庙沟公社附近的
山地北坡 , 地下 水 位 1 0 米 , 土壤含 水 率
10
.
6%
,
10 年生河北杨 , 年平均树高生长 1
米 , 年平均胸径为 1 . 24 厘米 , 长势良好 。
(四 ) 地下水位 、 土壤 p H值与河 北 杨
生长
黄土高原地区地下水位较深 , 从几十米
到百米以下 。 在调查过程中 , 看到地下水这
一因素 , 对河北杨造林的关系实 际 意 义 不
大 。 通过人工整地 ,河北杨仍可正常生长 , 如
甘肃定西专 区山材 口林场 , 在海拔 1 9 5 0米的
山地 , 地下水位在百米以下 , 经人工带状整
地 , 定植的 14 年生河北杨平均高 6 . 9米 , 平均
直径 8 . 3米 , 年平均高生长 0 . 48 米 , 年平均胸
径 0 . 6厘米 , 而在相同条件下 14 年生青杨 ,平
均树高 4 . 6米 , 平均胸径 3 . 5厘米 , 年平均树
高 0 . 3米 , 年平均胸径为 0 . 23 厘米 , 且 生 长
势弱 、 干稍干枝现象严重 。
土壤 p H值 , 在标准地 内测 得 p H 值 在
6 ~ 8
.
3之间林木生长反应不显著 。
(五 ) 土壤速效养分含量及总含盐量
黄土高原地 区的土壤一般均较贫痔 , 肥
力很低 。 通过野 外 调 查 测 得 , 速 效 氮 在
0
.
0 0 0 3 1一 0 . 0 0 3 1% , 速效 磷 在 0 . 0 0 0 1%一
0
.
0 0 5 5%
, 速效钾在 0 . 0 0 6 8% ~ 0 . 0 6 9 1% 。
虽则速效性养分较低 , 但河北杨仍然生长正
常。 在山西河曲县巡镇后五门的 居 民 点 门
前 , 速效氮为 0 . 0 0 6 4 % , 速效磷 0 . 0 0 2 7% ,
速效钾 0 . 0 0 6 9 1% , 有机质 1 . 46 % , 均较 其 他
地方土壤肥力高 , 而林木 的生长 也 表 现 较
好 , 2 7年生树高 1 6 . 5米 , 胸径 3 5 . 3厘米 , 年
平均树高 0 . 61 米 , 年平均胸径 1 . 3厘米 ,说明
河北杨在较肥沃的土壤上同样可以速生 。
土壤总含盐量在黄土高原地区 , 对林木
生长关系不显著 , 一般含盐在 0 . 0 23 ~
0
.
2 3 7 5%之间 , 而以 0 . 0 5 0 3一 0 . 8 5 1% 的 最
多 , 在此范围内河北杨未因土壤总含盐量而
导致生长衰退或死亡 。
河北杨生长特点
(一 ) 河北杨在黄土高原分布较广 , 无
论在平原河滩 、 渠沟 、 坡地 、 梁 、 沙地均有
生长 , 但由子立地条件不同 , 河北杨 的生长
情况差异也较大 , 见表 3 。
表 3 不同坡向对河北杨生长的影响
海拔
( 米 )
树龄
(年 )
年平均 生长
树 高
(米 )
胸 径
(厘米 )
土壤坡向点
南北东河 曲 巡 镇 柳 沟
河曲 巡 镇 柳 沟
河曲巡镇武家沟
河 曲巡镇武家沟
1 0 3 2
1 0 3 2
1 0 3 2
1 0 3 2
黄土
黄土
黄土
黄土洲燕1 7 0 · s b 】 1 · 0 7
从表 3 看出 , 河北杨在阴坡或半阴坡较
阳坡生长为好 , 在吴旗县庙沟的阴坡一带发
现有 6 年天然生河北杨 。
土壤条件不同 , 对河北杨的生长也有显
著的影响 。 见表 4 。
从土壤条件上看 , 河北杨适于在土壤疏
松 、 通气良好的沙土 、 沙壤土和黄土地上 。
(二 ) 河北杨属于耐早的中生树种 , 是
黄土高原地区适宜发展的树种之一 , 通 过河
北杨叶组织结构解剖可 以看出河 北 杨 叶 较
厚 , 叶肉组织中的栅栏薄壁组织是二层排列
紧密 , 维管束发达 , 而海绵薄壁却是很薄一
层 , 如兰州皋兰县中心公社碱沟 、 陕西佳县
打火店河北杨叶组织内 , 栅栏薄壁组织 占叶
子总厚度的 6 6 . 7% , 而海绵薄壁组织仅 占叶
总厚度的25 % , 而且叶角质层较发达 , 从叶
表皮 的气孔数 目的多少及大小 , 都说明了河
北杨的耐早性 。
表 4不同土壤对河北杨生 一长的影响
{
{ 树 龄 } 年 平 均 生 长
地 点 } 海 拔 地 形 上 壤 ` }-一一一-一— -— — -一 -一一{ } · (年 ) 一树 高 (米 ) 一胸径 (厘米 )内 蒙 ` 乌 一甘 旗 “ 南 … 2 1 6 6· 5 )平 “ 风积 沙土 { 13 ! 。 · 7 8} 。 · 97旦瞥严分 l性口梦竺 ’ {95 0· 。 …粤` 塑 件势“ :{“ … 。 · 4” , “ · 5 8进卿圣琪 竺竺倒 } ` J 4。 · ” { 坂 . f’ 望“ 「 黄 哪 土 ! l。 … ` · 。” }霄 海 氏 州 公 阻 治 } 王 8 1 3· ” } 坂 ’补下 都 { 果 钙 土 { 1 8 ! 。 · 7` } 〔, · ” 4
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从河北杨的组织结构可以看出 , 河北杨
较为耐早 。 在自然界河北杨的生长习性 上 ,
也反映出它的耐 一早性 , 从陕西的榆林 、 横山
至靖边 、 定边 , 沿无定河 、 芦河两岸的沙山
` ’带 , 地下水位在 2 0一 50 米 , 河北杨不但分
布较多 , 而且生长也较好 。
( 三 ) 河北杨根粟力极强 。 这对黄土高
原地区造林是一极 为有利的条件 。 如陕西佳
县打火店林场海拔 1 1 0 0米的沟坡地上 , 2 0 平
方米内根孽苗 2拍株 , 一年生平均高 30 厘米 ,
平均地径 0 . 15 厘米 , 折合每亩有苗 8 0 株 。 甘
肃省皋兰县中心公社碱沟大队 , 海拔 1 6 0。~
1 9 0 0米的沙盖黄土上 ,在 1 0 平方米内一年生
根孽苗 59 株 , 平均高 1 . 25 米 , 地径 l 厘米 ,
二年生根菜苗 1 2 5株 , 平均高 9 6厘米 , 地 径
1 厘米 , 折合每亩有苗 12 2 7株 。 假若我们 合
理的利用这一有利特点 , 采取有效措施 , 不
仅可以加快荒山绿化 , 同时还可以取得大 量
苗木 。
(四 ) 河北杨的生 长规律
为了了解河北杨的生长过程 , 我们选用
二组解析木材料 , 第一 组是内蒙 一乌审旗三岔
河材料 , 海拔为 1 30 6米 , 土质为沙质壤土 ,
18 年生河北杨 。 另一组为青海省民和县隆治
公社 自武家大队 , 海拔 7] 10 米 , 18 年生河北
杨解析材 (表 5 ) 。
从表 5 数据看出 , 二株解析木 的树高生
长 , 主要在 8 一 10 年之前 (图 1 ) , 这说明
河北杨在西北 、 华北 、 黄土高原地 区是中生
树种 , 同时河北杨耐旱耐寒 , 是黄 二L高原的
` l /
J
! /邢 / _ , 二 , _ “ _ , 二 . 。函。 .习 ;`
L 一一一一二岑竺军奖井举一一节之 孕 心 肠 拍 拜 行 百 . 才甘
较好造林树种之一 。
另有陕西吴旗县庙沟公社走马大队 , 生
长在海拔 1 4 0 0米山坡中部 , 土壤黄绵土 , 5 2
年生河北杨树干解析材料 (表 6 , 图 2 ) 。
从表 6 、 图 2 的解析材料看 , 河北杨的
工艺成熟期在 2 5 1一 30 年之间 。 在做解析木的
过程 中 , 发现在 2 8年前后 , 木材的心材 己发
生心腐病 , 此现象可能与河北杨长期无性繁
殖有关 , 但从木材的工艺价值上看己大大下
降 , 陕北地区的人民认为木材生 长这 种 情
况 , 只适于做马槽 , 再无它用 。 对河北杨的
人 一 L林抚育管理应注意在前 20 年的措施 , 在
问伐 明上应考虑提前 。
(五 ) 在榆林林科所内有定植的河北杨
雌株和雄株 , 从生长情况来看 , 雄株较雌株
表 5 河北杨生长情况
龄 阶 ( 年 )
一份了ù2 6一、 0 1.3 0 1. 8 6
8. 5 6.
。
.7 64. 1
44.2.3
地 点 生 长 !二 {
树 高 ( 米 ) 1。 7
青海民 和县隆治
胸径 ( 厘 米 ) 0。 5
树 高 ( 米 ) 6。 0 9。 6 1 1。 6 13 。 7 4 1
内蒙乌审旗三岔河
胸 径 ( 厘 米 ) 0。 83 。 3 几万 : . : 1 10. : 一 5 1. 1} 5 1. 3 }: , . : l : 、 . 。
表 6 吴旗县河北杨生长情况
阶 …5 { 1。 …1 5
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生长快。 他们是 1 9 5 9年播种 , 1 9 6 1年定植 ,
18 年生树高 12 米 , 年平均生长量为 0 . 67 米 ,
胸径 24 厘米 , 年 平均生长 1 . 3 厘 米 , 而雌株
铭年生高生长为 12 米 , 年平均 0 . 67 米 , 胸径
1 8厘米 , 年平均为 1 . 0 厘米 , 从 这 可 以 看
到 , 加速雄株繁殖是有现实意义的 。 这样不
但可以采种育苗 , 而且还可充分利用雄株的
生长优势 。
在二年的河北杨生态特性的 调 查 过 程
中 , 青海 、 陕西 、 河北 、 内蒙等省区的林研
所 、 林业院校及生产单位给了我们各方面的
大力支持和帮助 , 并在调查方法和经验上给
予了指导 , 还介绍关于大量外业取样化验材
料 , 本院化验室的同志在百忙中帮助分析 ,
谨表谢意 。
. 3 4
.