全 文 ：第 wu卷 第 x期
u s s y年 x 月
林 业 科 学
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毛乌素沙地天然臭柏居群有性更新幼苗动态研究 3
张国盛t 王 哲u 王林和t 郝云龙t 温国胜v
kt q内蒙古农业大学 呼和浩特 stsst| ~ u q内蒙古科技大学能源与环境学院 包头 stwsts ~ v q浙江林学院 临安 vttvssl
摘 要 } 采用定位监测的方法 o对毛乌素沙地天然臭柏居群有性更新幼苗动态进行 y年的连续调查 ∀结果表明 }
臭柏幼苗苗高的年均生长率为 uw1y| h o冠幅的年均生长率达到 ww1w{ h o均呈逐年上升趋势 ∀样方内幼苗总株数
动态变化率均值 vt h o编号幼苗的平均死亡率 {1{{ h o幼苗株数的增长大于幼苗的死亡 o更新状况良好 ∀幼苗高度
大于 us ¦°的死亡株数占总死亡株数的 z1{| h o幼苗的死亡率呈现出随着幼苗的高度级的增加逐渐下降的趋势 ∀
臭柏幼苗生长速度以高度大于 us ¦°的植株最快 o达到 |1wv ¦°#¤pt o幼苗的生长速度与幼苗的高度级成正比 ∀对
影响臭柏天然更新的气候因子进行线性相关分析表明 }幼苗平均高度与冬季ktt ) v月l的降水量呈正相关关系 ~与
夏季ky ) {月l的气温呈负相关关系 ~幼苗冠幅与夏季气温呈负相关关系 ~幼苗的总株数动态变化率与冬季降水量
和春季kw ) x月l降水量均呈正相关关系 o而编号幼苗的死亡率与年平均气温呈负相关关系 ∀
关键词 } 毛乌素沙地 ~臭柏 ~天然更新 ~幼苗动态 ~气象因子
中图分类号 }≥zxw1t ~≥zuv1uv ~≥zu{1w 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussylsx p ssyu p sy
收稿日期 }ussx p sw p ut ∀
基金项目 }国家自然科学基金项目kvsuztswzl ~科技部重大基础研究前期研究专项kussw≤≤„svsssl ∀
3 参加外业调查工作的还有解一凡 !吴国玺 !秦艳 !胡永宁及毛乌素沙地研究开发中心全体员工 o谨此致谢 ∀
Ρεγενερατιϖε Σεεδλινγσ ∆ψναµιχσ οφ Νατυραλ Σαβινα ϖυλγαρισ
Χοµ µ υνιτψιν Μυ Υσ Σανδλανδ
«¤±ªŠ∏²¶«¨ ±ªt • ¤±ª«¨ u • ¤±ª¬±«¨ t ‹¤² ≠∏±¯²±ªt • ±¨ Š∏²¶«¨ ±ªv
kt1 Ιννερ Μονγολια Αγριχυλτυρε Υνιϖερσιτψ Ηυηηοτ stsst| ~ u q Χολλεγε οφ Ενεργψ Σουρχεσ ανδ Ενϖιρονµεντo Ιννερ Μονγολια Υνιϖερσιτψοφ Σχιενχε ανδ
Τεχηνολογψo Βαοτου stwsts ~ v1 Ζηεϕιανγ Φορεστρψ Χολλεγε Λιναν vttvssl
Αβστραχτ} ƒ²µ·«¨ ³∏µ³²¶¨ ²©∏±§¨µ¶·¤±§¬±ª§¼±¤°¬¦¶²©¶¨¬∏¤¯ µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬²± ¶¨ §¨¯¬±ª¶²© Σαβινα ϖυλγαρι󦲰°∏±¬·¬¨¶¬± ∏
˜¶¶¤±§¯¤±§oº¨ «¤§¬±√¨ ¶·¬ª¤·¨§¦²±·¬±∏²∏¶¯¼ ©²µ¶¬¬ ¼¨ ¤µ¶1 • ¶¨∏¯·¶¬±§¬¦¤·¨§·«¤·}׫¨ ¤±±∏¤¯ ¤√¨ µ¤ª¨ ¬±¦µ¨°¨ ±·µ¤·¨ ²©
¶¨ §¨¯¬±ª¶«¨¬ª«·¤±§¦µ²º± º¬§·« º¤¶¤¥²∏·uw1y| h ¤±§ww1w{ h µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯1 ׫¨ ·µ¨±§¯¬±¨ ²©¶¨ §¨¯¬±ª¶«¨¬ª«·¤±§¦µ²º±
º¬§·«º¤¶¤¶¦¨±§¯¬±ªq׫¨ §¼±¤°¬¦√¤µ¬¤·¬²± µ¤·¨ ²©·²¯¤¯ ±∏°¥¨µ¶²©¶¨ §¨¯¬±ª º¤¶vt h o§¨¤·«µ¤·¨ ²© °¤µ®¨ §¶¨ §¨¯¬±ª¶º¤¶
{1{{ h o¬±§¬¦¤·¬±ª·«¤··«¨ ¬±¦µ¨¤¶¨§µ¤·¨ º¤¶«¬ª«¨µ·«¤± §¨¤·«µ¤·¨o¶«²º¬±ªµ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬√¨ ¦²±§¬·¬²± º¤¶º¨ ¯¯ q׫µ¨¨¶¨ §¨¯¬±ª¶
·«¤·«¨¬ª«·²√¨ µus ¦° º¨ µ¨ §¨¤§º¬·«¬±©¬√¨ ¼¨ ¤µo¤¥²∏·z q{| h ²©·²·¤¯ ·¨¤§¶¨ §¨¯¬±ª¶q׫¨ §¨¤·«µ¤·¨ ²©¶¨ §¨¯¬±ª¶§¨¦¯¬±¨ §
ªµ¤§∏¤¯ ¼¯ º¬·«¬±¦µ¨¤¶¬±ª²©¶¨ §¨¯¬±ª¶«¨¬ª«·q׫¨ ªµ²º·«¶³¨ §¨²©¶¨ §¨¯¬±ª¶·«¤·«¨¬ª«·²√¨ µus ¦°µ¨¤¦«¨§| qwv ¦°#¤pt oº«¬¦«
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«¨¬ª«·q„··«¨ ¶¤°¨ ·¬°¨ o ¬¯±¨ ¤µ¦²µµ¨ ¤¯·¬√¨ ¤±¤¯¼¶¬¶º¤¶¦²±§∏¦·¨§²± ¶¨¯¨ ¦·¬±ª °¨ ·¨²µ²¯²ª¬¦¨¯ °¨¨ ±·¶·«¤·°¬ª«·¬±©¯∏¨±¦¨
±¤·∏µ¤¯ µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬²±q׫¨ µ¨¶∏¯·¶«²º¨ §·«¨µ¨ º¤¶·«¨ ³²¶¬·¬√¨ ¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¥¨·º¨ ±¨ ·«¨ ¤√¨ µ¤ª¨ «¨¬ª«·²©¶¨ §¨¯¬±ª¶¤±§ º¬±·¨µ
k‘²√ q) ¤µql µ¤¬±©¤¯¯o¤±§·«¨ ±¨ ª¤·¬√¨ ¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¥¨·º¨ ±¨ ·«¨ ¤√¨ µ¤ª¨ «¨¬ª«·²©¶¨ §¨¯¬±ª¶¤±§·«¨ ¶∏°°¨ µk∏±¨ ) „∏ªql
·¨°³¨µ¤·∏µ¨ q׫¨ ¦µ²º± º¬§·« ²© ¶¨ §¨¯¬±ª¶º¤¶±¨ ª¤·¬√¨ ¼¯ ¦²µµ¨ ¤¯·¨§ º¬·«·«¨ ¶∏°°¨ µ·¨°³¨µ¤·∏µ¨ q ׫¨µ¨ º¨ µ¨ ·«¨ ³²¶¬·¬√¨
¦²µµ¨ ¤¯·¬²±¶¥¨·º¨ ±¨·«¨ §¼±¤°¬¦√¤µ¬¤·¬²±µ¤·¨ ²©·²·¤¯ ¶¨ §¨¯¬±ª¶¤±§·«¨ ³µ¨¦¬³¬·¤·¬²±¬± º¬±·¨µ¤±§¬± ¶³µ¬±ªk„³µq) ¤¼l q
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Κεψ ωορδσ} ∏˜¶¶¤±§¯¤±§~Σαβινα ϖυλγαρισ~±¤·∏µ¤¯ µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬²±~¶¨ §¨¯¬±ª§¼±¤°¬¦¶~ °¨ ·¨²µ²¯²ª¬¦¨¯ °¨¨ ±·
臭柏kΣαβινα ϖυλγαρισl又名沙地柏 o常绿针叶匍匐灌木 ∀主要分布在温带大陆性干旱 !半干旱区的山地 !
黄土丘陵及沙地上 o在毛乌素沙地 !浑善达克沙地成片生长于固定 !半固定沙丘和滩地边缘 o成为该地区的顶
极植物群落 ∀臭柏以其适应范围广 !枝叶茂密 !萌芽和萌蘖能力强 !枝条沙埋或触地后即可萌发不定根等特
性 o成为干旱 !半干旱区防风固沙 !水土保持的优良树种 o是毛乌素沙地生态环境恢复与重建中的关键植物种
之一 ∀近年来国内外的学者对臭柏的扦插育苗k王林和等 ot||{¤~t||{¦~谢素琴 ot|{t ~张明中等 ot|{w ~郑均
宝等 ot||t ~刘生龙 ot|{zl !生理生态学特性等k董学军等 ot||| ~何维明等 oussu ~张国盛等 oussw ~何维明 o
usss ~苏世平等 ot|{z ~温国胜等 oussu¤~uss¥l开展了广泛而深入地研究 o获得了许多有价值的研究成果 ∀关
于臭柏居群天然更新及更新幼苗动态的报道较少 o王林和等kt||{¥l !山中典和等kt||{ ~usss ~usstl报告了臭
柏种子产量及埋土种子 o并对臭柏更新微环境做过初步研究 ∀然而 o植物的天然更新是实现其可持续发展的
前提条件 o不认识或不充分利用天然更新的作用就是对自然资源的极大浪费k赵德升等 ot|||l ∀研究植物天
然更新也是了解植物群落动态 !开展群落恢复重建的基础 ∀在植物天然更新过程中 o幼苗的定居和生长发育
是植物种群维持和实现更新的一个重要阶段 o也是植物生活史中对环境条件反应最敏感的时期k张炜银等 o
ussul ∀如何采取有效措施保证和促进其天然更新 o使植物群落能够长期稳定发展 o从而发挥出更大的生态
作用 o则是人们普遍关心的问题 ∀为此 o本文从臭柏居群天然更新苗的数量动态变化 !高度 !冠幅 !死亡率 !幼
苗生长速度以及气象因子对幼苗生长的影响等方面进行了系统 !深入地研究 ∀
t 材料与方法
111 研究地概况
本研究在鄂尔多斯市乌审旗图克苏木的毛乌素沙地整治开发研究中心试验区内完成kv{βxzχ ) v|βstχ‘o
ts|βsuχ ) ts|βtzχ∞l ∀海拔 t uss ∗ t vxs ° o总面积约 {z1tw ®°u o其中流沙地占 yx h o固定 !半固定沙地占
ts h o滩地占 ux h ∀沙地地形比较平缓 o高差为几米至几十米 ∀年均气温 y1w ε o年均降水量 vys °° o且年
变率可达 uxs °° o{s h的降水集中于 y月中旬至 |月中旬 o年蒸发量 u vss °°∀年均风速 v1v °#¶pt o大风多
在 w ) x月间 o以西北风为主 o流动沙丘每年前移 t °左右k奥村武信 ot|{{l o夏季盛行东南风 ∀
调查样地设在乌审旗图克苏木神府线 usv界碑处 o臭柏天然更新区的乌柳灌丛林内 ∀该区的地带性植
被属草原植被 o主要植物有臭柏 !乌柳k Σαλιξ χηειλοπηιλαl !沙棘k Ηιπποπηαε ρηαµνοιδεσl !欧亚旋覆花k Ινυλα
βριταννιχαl !小花棘豆k Οξψτροπισ γλαβραl !卵穗苔草k寸草 o羊胡子草lk Χαρεξ δυριυσχυλαl !毛水苏k Σταχηψσριεδεριl
等 o以湿中生及中生植物为主 o其中乌柳群落的郁闭度达 s1z ∗ s1{ ∀地带性土壤为栗钙土 o多数地段为风沙
土 ∀浅层地下水比较丰富 o滩地及丘间低地埋深为 s1x ∗ u1x °k增田拓 [ + ot|{{l o在多雨的年份 o浅层地下
水溢出地表 o形成大小不等的湖 o有利于植物的生长发育 ∀
112 样方设置
依据对乌审旗图克苏木境内的天然臭柏群落种子更新状况的踏查和王林和等kt||{¥l的报道发现 o自然
条件下 o臭柏种子在其自身灌丛内 o条件适宜时虽然能够萌发形成幼苗 o但成苗能力差 o没有 v龄以上的苗
木 ∀种子更新仅局限于极少数的微生境中 o如有季节性积水的滩地边缘的乌柳灌丛林 o其种子是通过鸟类取
食后由粪便传播至此k王哲等 oussxl ∀因此 o从 t|||年 |月开始在距成年臭柏群落约 xss °的天然乌柳灌丛
林内设置 ts ° ≅ ts °的调查样地 o样地内乌柳的平均高度 t1{{ ° o覆盖度高达 {s h以上 ∀沿样地对角线设
置 x个 t ° ≅ t °小样方k图 t„l ∀小样方内平均幼苗株数 us1y株k图 t…l ∀
113 研究方法
t1v1t 幼苗生长研究方法 从 t|||年 |月开始对臭柏天然更新苗的高度 !数量 !冠幅进行连续观测 ∀在每
个 t ° ≅ t °小样方的 w角钉标志桩 o小样方内的每一株臭柏幼苗 o在其基部用铜丝固定上印有编号的铜牌 o
作为编号幼苗 ∀各小样方内初次调查的幼苗数分别为 }t号 tx株 ou号 vw株 ov号 t{株 ow号 ts株 ox号 uy
株 ∀每年的 {或 |月定期测量小样方内幼苗的高度 !数量 !冠幅 o以每年 x个小样方内幼苗的平均苗高和平
均冠幅计算幼苗高度 !冠幅的年增长率 o预测幼苗的年变化趋势 ∀以当年各样方内的幼苗数k包括样方内新
增加的没有编号的幼苗l与上一年的幼苗数之差 !占上一年样方内幼苗数的百分比 o表示每年样方内幼苗数
量的总株数动态变动率 ∀统计 x个小样方内以前有编号但现在已经死亡的幼苗株数 o计算有编号幼苗的死
亡率 ∀同时以 x ¦°为 t个高度级划分幼苗的高度级 o统计每年各苗级更新苗死亡株数 o分析苗高与死亡率
之间的关系 o用后 t年的苗高均值与前 t年的差表示各苗高级幼苗的生长速度 ∀
t1v1u 气象因子的选择 在干旱 !半干旱区 o气候条件是臭柏天然更新的重要限制因子 o特别是气温和降
水量对种子更新影响明显 ∀依据臭柏的生物学特性 o将试验区的降水和气温做如下处理 }把上一年 tt月到
当年 v月确定为冬季 o月平均气温约低于 x ε ~当年 w月到 x月确定为春季 o月平均气温约在 x ∗ tx ε o是臭
柏新梢萌动和高生长的初期 ~当年 y月到 {月确定为夏季 o月平均气温约在 tx ε 以上 o臭柏处于高生长和直
vy 第 x期 张国盛等 }毛乌素沙地天然臭柏居群有性更新幼苗动态研究
图 t 样方的布设k„l以及 w号小样方内臭柏更新幼苗的分布k…l
ƒ¬ªqt ׫¨ ¶¤°³¯¨³¯²·¶§¬¶³²¶¤¯k„l ¤±§·«¨ §¬¶·µ¬¥∏·¬²± ²© Σαβινα ϖυλγαρισ µ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬√¨¶¨ §¨¯¬±ª¶¬±·«¨ ‘²1w ¶¤°³¯¨³¯²·k…l
径生长的高峰期 ~当年 |月到 ts月确定为秋季 o月平均气温约在 x ∗ tx ε o臭柏生长减缓直到停止生长 ∀把
年平均气温和年降水量作为独立的气象因子进行分析 ∀因此 o用于幼苗生长对气候因子响应分析的气象因
子数为 }春夏秋冬 w个季节的平均气温和降水量k共 {个因子l以及年均气温和年均降水量ku个因子l o共计
ts个气象因子 ∀气象数据由距实验地最近的内蒙古伊金霍洛旗气象观测站提供 ∀
t1v1v 数据分析 利用 ≥„≥软件进行幼苗高度 !冠幅 !幼苗株数的总体动态变化率以及幼苗死亡率与气象
因子间的相关分析 o根据相关系数的显著性 o确定对幼苗生长有影响的气象因子 ∀
u 结果与分析
211 臭柏幼苗苗高 !冠幅的年度变化规律
u1t1t 苗高 !冠幅的年生长 乌柳灌丛林下臭柏幼苗年均苗高生长表现为逐年直线上升的趋势k图 ul o其中
usss ) usst年 !ussv ) ussw年幼苗高度的增长比较平缓 o而 usst ) ussv年幼苗高度增长迅速 o年均生长量为
v1u ¦°∀usst年幼苗的高度略下降 oussv年苗高的标准离差是 y年中最大的 ∀臭柏幼苗冠幅的年变化趋势
也呈现为直线上升的趋势k图 vl o相关性k Ρul为 s1|{z o斜率为 uz1s{v o年均增长 uy1tv ¦°u ∀ussv年幼苗冠
幅年均值的标准离差为 y年中最大 ∀
图 u 毛乌素沙地臭柏天然更新幼苗年平均高度
ƒ¬ªqu „±±∏¤¯ ¤√¨ µ¤ª¨ «¨¬ª«·²© Σαβινα ϖυλγαρισ
¶¨ §¨¯¬±ªµ¨ª¨ ±¨ µ¤·¨§±¤·∏µ¤¯ ¼¯¬± ∏˜¶¶¤±§¯¤±§
图 v 毛乌素沙地臭柏天然更新苗年平均冠幅
ƒ¬ªqv „±±∏¤¯ ¤√¨ µ¤¶¨ ¦µ²º± º¬§·«²© Σαβινα ϖυλγαρισ
¶¨ §¨¯¬±ªµ¨ª¨ ±¨ µ¤·¨§±¤·∏µ¤¯ ¼¯¬± ∏˜¶¶¤±§¯¤±§
u1t1u 苗高 !冠幅的年生长率 臭柏幼苗苗高和冠幅的年生长率调查结果k表 tl表明 ousss !ussu和 ussv年
拥有相近的苗高生长率 oussw年的苗高生长率较低 o为 z1ww h o而 usst年苗高出现了零增长 ∀臭柏幼苗冠幅
wy 林 业 科 学 wu卷
生长率最大的是 usss年 o达到 z{1yu h ~ussw年生长率最小 o为 tv1xt h ∀苗高和冠幅的生长率多年平均值分
别为 uw1y| h和 ww1w{ h o总体上呈上升趋势 ∀
212 臭柏幼苗生存状况
u1u1t 幼苗死亡率和幼苗总体动态变化率 幼苗是植物生活周期的重要阶段 o幼苗的出生和死亡影响着种
群的动态 ∀对小样方内的幼苗株数进行定期调查研究结果k表 tl表明 }在近 y年的观察中固定小样方内存
活的有编号的幼苗数逐年减少 ox年平均死亡率为 {1{{ h o其中 ussw年死亡率最低 o仅为 t1y h ∀
表 1 毛乌素沙地臭柏天然更新幼苗高度 !冠幅年增长率以及新增幼苗率和死亡率
Ταβ .1 Αννυαλινχρεµεντ ρατε οφ ηειγητ ανδ χροων ωιδτη ,δεατη ανδ νεωλψ γερµινατινγ ρατε οφ Σαβινα ϖυλγαρισ
σεεδινγσ ρεγενερατεδ νατυραλλψιν Μυ Υσσανδλανδ h
usss p s| usst p s{ ussu p s{ ussv p s{ ussw p sz 均值 „√ µ¨¤ª¨ √¤¯∏¨
苗高生长率 „±±∏¤¯ ¬±¦µ¨°¨ ±·µ¤·¨ ²©¶¨ §¨¯¬±ª¶«¨¬ª«· v|1ws p s1wx vz1zt v|1vx z1ww uw1y|
冠幅增长率 „±±∏¤¯ ¬±¦µ¨°¨ ±·µ¤·¨ ²©¦µ²º± º¬§·« z{1yu xw1z| u|1ty wy1vw tv1xt ww1w{
编号苗死亡率 ⁄¨ ¤·«µ¤·¨ ²© °¤µ®¨ §¶¨ §¨¯¬±ª¶ tu | w1| ty1| t1y {1{{
总株数动态变化率 ⁄¼±¤°¬¦√¤µ¬¤·¬²±µ¤·¨ ²©·²·¤¯ ¶¨ §¨¯¬±ª¶ p ts1y{ p tt1|y u|1yv txt1wv v1wt vt1ss
t|||年 |月确定样方后 ousss !usst年在样方内无新增幼苗出现 o而有编号的幼苗开始出现死亡现象 o幼
苗总株数动态变化率出现负值 ∀ussu 年幼苗总株数动态变化率开始转为正值 oussv 年达到最大 o为
txt1wv h oussw年又出现负值 ∀连续 x年的调查中 oussv年幼苗的死亡率最高 o为 ty1| h k表 tl ∀小样方内 x
年的幼苗总株数动态变化率平均值为 vt h o表明幼苗的增长大于幼苗的死亡 o更新状况较好 ∀
u1u1u 幼苗高度与死亡率 幼苗高度 !冠幅等指标反映了苗木的生长能力 o也是苗木进行营养物质积累的
过程 o这些指标的大小反映了苗木的活力状况k董锋等 oussvl ∀幼苗高度越高其适应环境的能力越强 o自然
死亡率越低 ∀对不同高度级幼苗死亡率调查结果k表 ul表明 }高度大于 us ¦°的幼苗在 x年中总共死亡 v
株 o仅占总死亡幼苗数的 z1{| h ~t ∗ x ¦°和 x ∗ ts ¦°高度级的幼苗死亡株数最多 o死亡率分别为 u{1|x h和
vy1{w h ~幼苗死亡率随幼苗高度级的增加逐渐下降k Ρu € s1zx{l ∀
表 2 不同年份各苗高级更新苗死亡株数
Ταβ .2 Τηε νυµ βερσ οφ δεαδ νατυραλλψ ρεγενερατεδ σεδλινγσιν διφφερεντ ηειγητ χλασσεσ εϖερψ ψεαρ
苗高级 ≤ ¤¯¶¶²©«¨¬ª«·Π¦° usss p s| usst p s{ ussu p s{ ussv p s{ ussw p sz 总计 ײ·¤¯ 所占比例 °¨ µ¦¨±·Πh
t ∗ x w x t t s tt u{1|x
x ∗ ts w u s x v tw vy1{w
ts ∗ tx s t u t u y tx1z|
tx ∗ us s v s s t w ts1xv
 us t s t t s v z1{|
213 臭柏幼苗高度级与高生长速度
t||| ) ussw年间 o臭柏幼苗的高生长呈波状增加k表 vl o苗高大于 us ¦°的生长速度最快 o可达 |1wv ¦°#
¤pt ∀t ∗ x ¦°和 x ∗ ts ¦°的生长速度缓慢 ∀幼苗的生长速度与幼苗高度级成正比k Ρu € s1{z|l ∀
表 3 不同年份各苗高级更新苗生长速度
Ταβ .3 Τηε γροωτη σπεεδ οφ νατυραλλψ ρεγενερατεδ σεεδλινγσιν διφφερεντ ηειγητ χλασσεσ εϖερψ ψεαρ ¦°#¤pt
苗高级 ≤¯ ¤¶¶²©«¨¬ª«·Π¦° usss p s| usst p s{ ussu p s{ ussv p s{ ussw p sz 均值 „√¨ µ¤ª¨ √¤¯∏¨
t ∗ x u1vu s1{v t1ys v1z{ w1tw u1xv
x ∗ ts v1vy s1su v1st v1ty t1tu u1tw
ts ∗ tx v1zv p u1vy {1tu y1u{ v1{{ v1|v
tx ∗ us z1xx p z1{ { ux1x p v y1sx
 us tu1yt p u1xz ux1zx ut1v{ p ts |1wv
214 气温 !降水对臭柏更新幼苗的影响
毛乌素沙地处于半干旱区 o气温和降水是植物生存的重要限制因子 o对幼苗更新的影响更大 ∀如果气温
过高 o很容易使苗木产生生理干旱 o影响幼苗的生长 o幼苗也易受到立枯病和日灼危害 ∀与此相反 o冬季的低
温会导致冻害 ∀降水可以在很大程度上增加土壤含水率 o减缓土壤水分胁迫 o对臭柏幼苗的生长起着很重要
的作用 ∀图 w为毛乌素沙地 t||{ ) ussw年的月平均气温和月降水量 o其间的年均气温 z1y ε o年均降水量
vxu1|x °° o降水主要集中在 z ) |月 ∀
xy 第 x期 张国盛等 }毛乌素沙地天然臭柏居群有性更新幼苗动态研究
图 w 毛乌素沙地 t||{ ) ussw年的月平均气温和降水量
ƒ¬ªqw ²±·«¯¼ ° ¤¨± ·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ¤±§µ¤¬±©¤¯¯
©µ²° t||{·²ussw ¬± ∏ ˜¶¶¤±§¯¤±§
幼苗生长指标与气象因子间的线性相关分析结果
k表 wl表明 }幼苗平均高度与冬季ktt ) v月l的降水量呈
正相关 o与夏季ky ) {月l的气温呈负相关 ~幼苗冠幅与夏
季气温呈负相关 ~幼苗的总株数动态变化率与冬季降水
量和春季kw ) x月l降水量均呈正相关 o而有编号幼苗的
死亡率与年平均气温呈负相关 ∀
v 结论与讨论
x年的定位调查结果表明 }臭柏幼苗高度 !冠幅随年
龄的推移而不断增大 ox年平均苗高增长率 uw1y| h o冠幅
增长率 ww1w{ h o幼苗活力状况良好 ∀
幼苗是植物生活周期的重要阶段 o幼苗的出生和死
表 4 幼苗生长指标与气象因子间的线性相关系数 ≠
Ταβ .4 Χορρελατιον χοεφφιχιεντ βετωεεν µετεορολογιχαλ ελεµεντ ανδ σεεδλινγσ γροωτη ινδεξ
气象因子
 ·¨¨²µ²¯²ª¬¦¤¯
©¤¦·²µ¶
幼苗平均高度
„√¨ µ¤ª¨ «¨¬ª«·
²©¶¨ §¨¯¬±ª¶
幼苗平均冠幅
„√¨ µ¤ª¨ ¦µ²º± º¬§·«
²©¶¨ §¨¯¬±ª¶
幼苗总株数动态变化率
⁄¼±¤°¬¦√¤µ¬¤·¬²±µ¤·¨
²©·²·¤¯ ¶¨ §¨¯¬±ª
编号苗死亡率
⁄¨ ¤·«µ¤·¨ ²©
°¤µ®¨ §¶¨ §¨¯¬±ª¶
年降水量 „±±∏¤¯ ³µ¨¦¬³¬·¤·¬²± s1y|x ut s1ztu v{ s1yxt {z p s1szt y|
年平均气温 „±±∏¤¯ ¤√ µ¨¤ª¨ ·¨°³¨µ¤·∏µ¨ s1vyw vy s1wsu yv p s1wux xu p s1{vu sw 3
冬季降水量 •¬±·¨µ³µ¨¦¬³¬·¤·¬²± s1{ss ty 3 s1zxs xs s1{u{ tv 3 s1uvt ux
春季降水量 ≥³µ¬±ª³µ¨¦¬³¬·¤·¬²± s1wuz uy s1wvt |u s1{xv su 3 s1uxs zy
夏季降水量 ≥∏°°¨ µ³µ¨¦¬³¬·¤·¬²± s1ztx ux s1zuw {| s1txu xu p s1xzt {u
秋季降水量 „∏·∏°± ³µ¨¦¬³¬·¤·¬²± p s1vtt zv p s1uyz ut s1yts {| s1zst wy
冬季气温 •¬±·¨µ·¨°³¨µ¤·∏µ¨ p s1vsw xv p s1uxt sx p s1tw| yw p s1ywz {y
春季气温 ≥³µ¬±ª·¨°³¨µ¤·∏µ¨ p s1sy{ vv p s1syu sy p s1ytx uy p s1xxv sw
夏季气温 ≥∏°° µ¨·¨°³¨µ¤·∏µ¨ p s1|zu ys 3 3 p s1|ut |z 3 3 p s1yuu tt p s1swz uu
秋季气温 „∏·∏°± ·¨°³¨µ¤·∏µ¨ s1xzx uv s1x|v tv p s1t|{ wv p s1wx| s{
≠ 3 表示 s1sx水平下显著 ≥¬ª±¬©¬¦¤±·¤··«¨ s1x ¯¨ √¨¯ k Φs qsx € s1{tt oν € w oΦs qsx € s1zxw oν € xl ~3 3 表示 s1st水平下显著 ≥¬ª±¬©¬¦¤±·¤··«¨
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亡影响着种群的动态 ∀幼苗存活数为某一时期林地上实际存在的幼苗数 o是对幼苗发生和死亡的综合反映
k班勇等 ot||xl ∀从表 t可见 o在乌柳灌丛林下 o臭柏幼苗株数年均动态变化率为 vt h o这表明林内实际存在
的臭柏幼苗数在逐年增加 o远远大于死亡个数 o幼苗大量涌现 ∀对幼苗生长和存活的观测发现 o臭柏幼苗死
亡率与幼苗高度级成负相关关系k表 ul ∀ ×∏µ±¨ µkt||sl发现 o在马来西亚的热带雨林中 ots ∗ us ¦°高的幼苗
的死亡率比 vs ∗ ws ¦°高的幼苗高 ts倍 ∀在亚马逊雨林中 o高度 ts ¦°以下的幼苗死亡率也比 tt ∗ us ¦°的
幼苗高 ts倍k≥¬½¨ µot||ul ∀在哥斯达黎加的热带森林中 o¬¨¥¨µ°¤±kt||yl也报道了初期幼苗的死亡率 o在幼
苗萌发之后 t年中 o其平均死亡率高达 {y h o但随着幼苗的不断生长 o死亡率趋于下降 o这些结论与本试验
的长期定位研究结果完全一致 ∀
气温和降水是影响毛乌素沙地臭柏更新幼苗生长的主要气候因子 ∀苏芳莉等kussul用逐步判别的方法
对影响沙地樟子松天然更新的主要气候因子进行了分析 o结果发现较高的年均气温将加强土壤蒸发以及苗
木的蒸腾 o从而制约樟子松k Πινυσσψλϖεστρισ √¤µq µονγολιχαl的天然更新 ∀而本试验的相关分析k表 wl表明 o幼
苗死亡率与年平均气温呈负相关kπ  s1sxl ∀ussv年的年均气温为 y1{ ε o与其他几年的年均气温 z1y ε 相
比低 s1{ ε o该年标号幼苗的死亡率为最高 o达到 ty1| h o这可能与低温冻害有关 ∀幼苗的高度 !冠幅与夏季
的气温呈极显著负相关kπ  s1stl o这是由于毛乌素沙地温差大 o夏季经常出现高温天气 ∀一般情况下 o当气
温高于 vs ε 时 o会导致木本植物气孔关闭 o使树木的光合速率降低甚至停止k 野健一等 ot||vl ∀对毛乌素
沙地气象资料统计结果表明 ot年中最高气温高于 vs ε 的日数有 tz ∗ vv §o而且裸露沙地地表的温度通常比
气温高 ts ε 左右k‹∏¤±ª ετ αλ1 ousssl o高温会加速土壤水分散失 o形成干旱 o抑制了幼苗的生长 ∀
冬春季的降水和每年幼苗株数的动态变化呈显著正相关k π  s1sxl ∀在冬季 o幼苗生理活动微弱 o吸水
机制不健全 ∀此时若有较强的蒸发 o同样会使幼苗枯梢死亡k韩广等 ot|||l ∀冬季的积雪可以大大减少蒸
发 o避免干旱而死 ∀冬季大量降水可以使春季土壤墒情较好 o不至于造成春旱 o促进幼苗的萌发 ∀ Š¤µº²²§
yy 林 业 科 学 wu卷
kt|{ul和 ƒ²¶·¨µkt|{ul的研究表明 o在雨季的初期具有一个种子萌发的高峰期 ∀此时的降水在很大程度上增
加了土壤含水率 o减缓水分胁迫 o促进了种子的萌发 o大量幼苗涌现 ∀此外 o春季刚出土的实生苗生长较弱 o
对干旱的抵抗力较弱 o充足的水分可以保护幼苗不致旱死 ∀由气象数据得知 oussu ) ussv年冬季的平均降水
量约为 t||| ) usst年的 w1|u倍 oussu ) ussv年春季的平均降水量约为 t||| ) usst年的 u1x|倍 oussu和 ussv
年冬春季水分条件较其他年份要好 o故而涌现出了大量的更新苗 ∀
气温和降水共同构成了影响臭柏幼苗天然更新的主要气候因子 ∀因此 o在造林实践中 o为使人工臭柏林
能够正常地实现天然更新 o一定要选择适宜的微立地条件 o保证其种子萌发和幼苗的生长发育 ∀
参 考 文 献
奥村武信 qt|{{ q中国乾燥地 Κ 9 1 κ砂丘移动 Η防风固沙林 Ν效果 Κ 9 κ检讨 ) 毛 素沙地 Κ : 1 Ν观测 q+ ι } ||回日林论 oyvt p yvv
班 勇 o徐化成 qt||x q大兴安岭北部原始老龄林内兴安落叶松幼苗种群的生命统计研究 q应用生态学报 oykul }ttv p tt{
董 锋 o张新华 o曹 兵 qussv q四翅滨藜幼苗形态指标调查研究 q宁夏农学院学报 ouwkvl }{| p |t
董学军 o陈仲新 o阿拉腾宝 o等 qt||| q毛乌素沙地沙地柏的水分生态初步研究 q植物生态学报 ouvkwl }vtt p vt|
韩 广 o张桂芳 o杨文斌 qt||| q影响沙地樟子松天然更新的主要生态气候因子的定量分析 q林业科学 ovxkxl }uu p uz
何维明 o张新时 qussu q沙地柏对毛乌素沙地 v种生境中养分资源的反应 q林业科学 ov{kxl }t p y
何维明 qusss q水分梯度对沙地柏幼苗荧光特征和气体交换的影响 q植物生态学报 ouwkxl }yvs p yvw
刘生龙 qt|{z q优良常绿针叶灌木 ) ) ) 臭柏的引种繁殖 q甘肃林业科技 okwl }ws p wu
山中典和 o王林和 o吉川贤 qt||{ q中国内蒙古毛乌素沙地 Κ : 1 κ臭柏k Σαβινα ϖυλγαρισ „±·ql Ν种子生产 Η埋土种子 q日本绿化工学会 quvkwl }
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山中典和 q王林和 o吉川贤 qusss q中国内蒙古毛乌素沙地 Κ : 1 κ臭柏k Σαβιν ϖυλγαρισ „±·ql更新埸所 Ν微环境 q日本绿化工学会 ouxkwl }wvz p
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山中典和 o张国盛 o王林和 o等 qusst q中圈毛乌素沙地 Κ : 1 κ看护植物 Ν除去 +臭柏幼树 Ν生存 Κ : ι 1 9 影响 q日本绿化工学会 ouz }tus
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苏芳莉 o尤文忠 o范守君 qussu q影响沙地樟子松天然更新的主要气候因子的逐步判别分析 q辽宁林业科技 oy }t p w
苏世平 o李兰晓 qt|{z q沙地柏生物学和生态特性和研究 q西北林学院学报 oukul }u| p v|
王林和 o董 智 o张国盛 qt||{¤q毛乌素沙地天然臭柏群落新梢生长规律的研究 q内蒙古林学院学报k自然科学版l ouskvl }tx p ut
王林和 o董 智 qt||{¦q盆栽实验条件下臭柏生长规律的研究 q荒漠化防治理论与实践 q呼和浩特 }内蒙古大学出版社 owuy p wwt
王林和 o张国盛 o董 智 qt||{¥q毛乌素沙地臭柏种子产量及更新的初步研究 q林业科学 ovwkyl }tsx p ttu
王 哲 o张国盛 o王林和 o等 qussx q毛乌素沙地天然臭柏群落种子产量 !种子库及幼苗更新 q干旱区资源与环境 ot|kvl }t|x p uss
温国胜 q图子美和子 o坂本圭儿 q等 qussu¤q慢性 ϑ水 | ‹ ¯ |下 4 Ν臭柏 Ν生育经过 q日本绿化工学会志 ouxkvl }uwu p uw{
温国胜 q王林和 o吉川贤 qussu¥q中国半干旱地 Κ生育 9 κ臭柏 Ν生理的特性 Η生态的特性 q日本 化工学会 ouzkvl }xuy p xvu
谢素琴 qt|{t q臭柏的生物学特性与扦插繁殖 q内蒙古林学院学报 okxl }v{ p ww
张国盛 o刘海东 o王林和 o等 qussw q切断匍匐茎对毛乌素沙地臭柏叶绿素荧光特性的影响 q林业科学 owskvl }ys p yx
张明中 o朱序弼 qt|{w q固沙保土常绿针叶灌木 ) ) ) 臭柏扦插肓苗试验初报 q中国沙漠 owkul }w| p xx
张炜银 o王伯荪 o张军丽 o等 qussu q薇甘菊种群幼苗结构和动态 q中山大学学报 owtkyl }yw p yy
赵德升 o王 彬 o孔庆日 o等 qt||| q充分利用天然更新加快更新步伐 q森林工程 otxkvl }tw
郑均宝 o刘玉军 o裴保华 qt||t q几种柏科树种嫩枝扦插的研究 q林业科学 ouzktl }zv p z{
野健一 o佐佐木惠彦编 qt||v q树木 Ν生长 Η环境 q养餐堂 o东京 qtvz p tv{
增田拓 [ + qt|{{ q毛 素沙地 Κ : 1 κ土壤水分条件 q绿化研究 qts }vs p wt
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k责任编辑 郑槐明l
zy 第 x期 张国盛等 }毛乌素沙地天然臭柏居群有性更新幼苗动态研究