全 文 ： 第 vz卷 第 u期u s s t年 v 月
林 业 科 学
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¤µqu s s t
辽宁省章古台樟子松固沙林
提早衰弱的原因与防治措施
焦树仁
k辽宁省固沙造林研究所 通辽 su{sssl
摘 要 } 樟子松k Πινυσσψλϖεστρισ √¤µq µονγολιχαl从内蒙古呼伦贝尔地区红花尔基沙地引种到章古台 o在中幼
龄林阶段一直表现稳定 o生长较快 ∀但是 o至 vx ∗ ws年生以后出现提早衰弱 !生育周期缩短等问题 ∀通过对
tz年定位观测资料的分析表明 o章古台樟子松固沙林提早衰弱的原因主要是由于引种地区纬度跨越大 o水
分 !热量比原分布区充足 o引起了樟子松自身生长规律的变化 o高峰生长期提前 !峰值高 !峰期短 o旺盛生长期
缩短等 ∀另外 o由于当地 x !y月份降水量少 o在干旱年使林分出现水分亏缺 ~z !{月份降水集中 o又造成林分高
温高湿的环境条件 o在这种水热条件作用下 o当林分生长势降低时 o便感染枯梢病 ∀由于干旱和枯梢病的影
响 o林分进一步提早衰弱 ∀但是 o樟子松仍然是当地的主要造林树种 o在固沙造林中还没有其他树种的生态效
益和经济效益能够超过樟子松 ∀选育抗病型良种 o营造混交林 o实行集约化经营等措施可以降低发病率 o延长
樟子松的旺盛生长期 ∀
关键词 } 樟子松 o生育规律 o水分亏缺 o枯梢病 o提早衰弱
收稿日期 }usss2sx2s{ ∀
基金项目 }辽宁省林业厅资助项目 ∀
ΡΕΠΟΡΤ ΟΝ ΤΗΕ ΧΑΥΣΕΣ ΟΦ ΤΗΕ ΕΑΡΛΨ ∆ΕΧΛΙΝΕ ΟΦ
ΠΙΝΥΣ ΣΛΨς ΕΣΤΡΙΣ ς ΑΡ qΜΟΝΓΟΛΙΧΑ ΣΗΕΛΤΕΡΒΕΛΤ ΑΝ∆
ΙΤΣ ΠΡΕς ΕΝΤΑΤΙς Ε ΑΝ∆ ΧΟΝΤΡ ΟΛ ΜΕΑΣΥΡΕΣ ΙΝ ΖΗΑΝΓ
ΓΥΤΑΙ ΟΦ ΛΙΑΟΝΙΝΓ ΠΡ ΟςΙΝΧΕ
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kΛιαονινγ Σανδ Φιξατιον ανδ Αφφορεστατιον Ινστιτυτε Τονγλιαο su{sssl
Αβστραχτ } Πινυσσλψϖεστρισ √¤µq µονγολιχα º¤¶¬±·µ²§∏¦¨§·²«¤±ªŠ∏·¤¬©µ²° ‹²±ª«∏¤¨µ­¬≥¤±§¼ ¤±§¶o‹∏¯∏±2
¥¨¬¨µ²©Œ±±¨ µ²±ª²¯¬¤q⁄∏µ¬±ª¬·¶¼²∏±ª¤±§°¬§§¯¨¤ª¨¶o·«¨ ªµ²º¬±ªº¤¶¶·¤¥¯¨¤±§©¤¶·q‹²º¨ √¨ µo·²·«²¶¨ vx
∗ ws ¼¨ ¤µ¶²¯§·µ¨ ¶¨o ¤¨µ¯¼ §¨¦¯¬±¨ ²¦¦∏µµ¨§ oªµ²º¬±ª³¨µ¬²§¶«²µ·¨±¬±ªµ¨¶∏¯·¨§q…¼ ²¥¶¨µ√¤·¬²± ²± tz ©¬¬¨ §³²¶¬2
·¬²±¶o¤±¤¯¼¶¬¶¶«²º¨ §·«¤··«¨ ¤¨µ¯¼ §¨¦¯¬±¨ º¤¶°¤¬±¯¼ ¦¤∏¶¨§¥¼·«¨ ¦«¤±ª¨¶²©¬·¶ªµ²º¬±ª³¤·¨µ±o¶∏¦«¤¶·«¨
³¨¤®ªµ²º·«³¨µ¬²§¶«¬©·¨§·² ¤± ¤¨µ¯¼ §¤·¨ ¤±§¥¨¦¤°¨ ¶«²µ·¨µ~³¨¤® ±∏°¨ µ¬¦¤¯ √¤¯∏¨ º¤¶«¬ª«¤±§·«¨ √¬ª²µ²∏¶
ªµ²º¬±ª³¨µ¬²§¥¨¦¤°¨ ¶«²µ·¨µq§∏¨ ·² °²¬¶·∏µ¨ ¤±§«¨¤·§¬©©¨µ¨±¦¨¶¥¨·º¨ ±¨¬·¶²µ¬ª¬±¤¯ ¤±§³µ¨¶¨±·ªµ²º¬±ª³¯¤¦¨¶q
²µ¨²√¨ µo¤±²·«¨µµ¨¤¶²± ²© ¤¨µ¯¼ §¨¦¯¬±¨ º¤¶·«¨ §¨ √¨ ²¯³°¨ ±·²© ∆ιπλοδια oº«¬¦«º¤¶¦¤∏¶¨§¥¼·«¨ ²¯¦¤¯ ¦¯¬°¤·¨o
·«¤·¬¶¯¨¶¶³µ¨¦¬³¬·¤·¬²±¬± ¤¼ ¤±§∏±¨ ¤±§¦²±¦¨±·µ¤·¬±ª³µ¨¦¬³¬·¤·¬²±¬±∏¯¼ ¤±§„∏ª∏¶·q‹²º¨ √¨ µo Πινυσσλψ2
ϖεστρισ √¤µq µονγολιχᬶ·«¨ °¤¬± ¶³¨¦¬¨¶¬± ¤©©²µ¨¶·¤·¬²± º«¬¦«¬¶¶∏³¨µ¬²µ¬± ¦¨²¯²ª¬¦¤¯ ¤±§ ¦¨²±²°¬¦¥¨ ±¨ ©¬·¶·²
²·«¨µ¶o·«¨µ¨©²µ¨ o¬±²µ§¨µ·²µ¨§∏¦¨ ·«¨ §¨ √¨ ²¯³°¨ ±·²©§¬¶¨¤¶¨¶¤±§³µ²¯²±ª·«¨ ªµ²º·«³¨µ¬²§o¶¨¯¨ ¦·¬²±²©§¨¦¨¤¶¨
µ¨¶¬¶·¤±·¶³¨¦¬¨¶o ¶¨·¤¥¯¬¶«°¨ ±·²© °¬¬¨ §³¯¤±·¤·¬²± º¬·«¬±·¨±¶¬√¨ °¤±¤ª¨ °¨ ±·¤µ¨ ¤§²³·¨§¤¶·«¨ °¤¬± °¨ ¤¶∏µ¨¶·²
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Κεψ ωορδσ} Πινυσσλψϖεστρισ √¤µq µονγολιχαoŠµ²º¬±ª³¤·¨µ±o ²¬¶·∏µ¨ ¶«²µ·¤ª¨ o ∆ιπλοδια o∞¤µ¯¼ §¨ ¬¯±¨
辽宁省章古台从 xs年代中期引种樟子松k Πινυσσψλϖεστρισ √¤µq µονγολιχαl进行治沙造林以后 o樟子松
固沙林在中幼龄林阶段表现出适应性强 o耐干旱瘠薄 o生长较快等特性 ~一直到 zs年代后期出现了生长
减缓 o{s年代后期又出现了枯梢病 o林分提早衰弱 ∀
为了探索樟子松林的生长规律与林分的稳定性 o辽宁省林业厅于 t|z|年下达了/樟子松固沙林生
态系统结构与功能的研究0课题 ∀现在根据 t|z| ∗ t||x年的观测资料和 t||y ∗ t|||年的调查资料 o对
章古台樟子松固沙林提早衰弱的原因与防治措施予以分析 ∀
t 章古台的自然条件 !试验地与试验方法
辽宁省章古台位于北纬 wuβ wvχ o东经 tuuβ uuχ o海拔 uuy qx ° o地处科尔沁沙地的东南部 ∀这里年平
均降水量为 xss °° o年均蒸发量 tzyu °° o年平均气温 y qu ε o空气湿度 x| h o年平均风速 v q{°Π¶o∴ts
ε 年积温 u{|s ε o历年最低气温 p vs qx ε o无霜期 txw§o植物生长期kx ε 以上l为 t{s§o属于半湿润气
候 ∀土壤主要为生草固定风沙土和流动风沙土 o流动风沙土的物理性沙粒占 |w qz h o物理性粘粒占
x1v h ~养分的含量比较低 o有机质 s qy ∗ t1yªΠ®ªo全 ‘s qtz ∗ s qv{ªΠ®ªo°u ’x s qtu ∗ s quzªΠ®ª∀代表性植
物主要有 o蒺藜梗kΑγριοπηψλλυµ αρεναριυµll !小黄柳kΣαλιξ γορδεϕεϖιιl !差巴戈蒿k Αρτεµισια ηαλοδενδρονl !拂
子茅k Χαλαµαγροστισ επιγειοσl !山杏kΑρµενιαχα σιβιριχαl !榆树k Υλµυσ πυµιλαl等 ∀
试验在章古台大一间房固沙造林试验地和彰武县王家村固沙造林中间试验点进行 o按照不同沙丘
部位 !不同林分密度和不同造林类型选设标准地 |块 ∀观测的项目与方法参照了中国科学院应用生态
研究所湖南杉木人工林定位观测站的经验 ∀主要试验地的条件与林分生长状况列入表 t ∀
表 1 试验地条件与林分的生长状况
Ταβ .1 Τηε χονδιτιον ιν τηεσαµπλε αρεα ανδ τηε γροωινγ στατε οφτηεστανδ
标准地
≥¤°³¯¨
¤µ¨¤
沙丘部位
°¤µ·²©
·«¨ §∏±¨
地下水位
• ¤·¨µ·¤¥¯¨
k°l
林龄
㻬
k¤l
株数
ײ·¤¯ ±∏°¥¨µ
k‘Π«°ul
树高
‹ ¬¨ª«·
k°l
胸径
⁄…‹
k¦°l
生物量
…¬²°¤¶¶
k·Π«°ul
‘²qt 沙丘下部 ²º µ¨³¤µ· w uz tuxs ts qy tw qx {t qw
‘²qu 沙丘下部 ²º µ¨³¤µ· w ux {yw | qy tv qy xt q|
‘²qv 沙丘上部 ˜³³¨µ³¤µ· ts ux {x| { qw tv qt wx qw
‘²qw 沙丘上部 ˜³³¨µ³¤µ· ts ux tuxs { qw tv qs yx qw
标准地土壤含水率采用烘干法测试 o以水重比干土重表示含水率 o从 s ∗ vss ¦°土层 o分为 {个层
次 o每月取土 t次 ∀林分的水分动态因子主要观测 o林内降水 o树干迳流 o乔木和灌木的蒸腾强度 o地面
迳流等 ∀生物量测定 o按照径级选择生物量试验木 o实测重量 ∀枯枝落叶的蓄积与分解 o设置 t° ≅ t °
收集箱 o每月采收 t次 ~采用尼龙网袋装枯枝落叶 o置于枯枝落叶层中 o以减重法测量分解强度 ∀土壤养
分化验与机械成分分析参照中国科学院南京土壤研究所制定的方法进行 ~土壤微生物由中国科学院应
用生态研究所微生物室分析 ∀小气候因子在林内外进行对比观测 ∀
2 樟子松固沙林的生长状况
2 .1 不同立地条件的生长状况
樟子松虽然耐干旱瘠薄 o但是在水分和养分条件比较好的沙丘中下部生长明显的高于沙丘的中上
部k见表 ul ∀
表 2 位于不同沙丘部位 24 年生樟子松固沙林的生长状况
Ταβ .2 Γροωτη οφ 24 − ψεαρ − ολδ τρεεσ οφ Πινυσσψλϖεστρισϖαρ . µονγολιχαιν διφτερεντ ποσιτιονσ οφσανδ δυνεσ
沙丘部位
°¤µ·²©
·«¨ §∏±¨
林龄
㻬
k¤l
株数
‘∏°¥¨µ
k‘Π«°ul
树高
‹ ¬¨ª«·²©·µ¨¨
k°l
胸径
⁄…‹
k¦°l
材积
∂²¯∏°¨
k°vΠ«°ul
生物量
…¬²°¤¶¶
k·Π«°ul
沙丘下部 ²º µ¨ uw txxu | qww tu qvy {v qv{ {s q{z
沙丘上部 ˜³³¨µ uw twuy { qvx { qvs yu qxv x| q|
uvt 林 业 科 学 vz卷
2 .2 樟子松与油松 !东宁赤松 !小青杨的生长比较
当地的主要造林树种除樟子松外还有油松k Πινυσ ταβυλαεφορµισl !东宁赤松k Πινυσ δενσιφλοραl和小青
杨k Ποπυλυσ πσευδο2σιµονιl ∀在造林初期 o樟子松幼林与油松 !东宁赤松的生长量差异比较小 ∀例如 oy¤
生樟子松的树高与基径年平均生长量分别为 s qtw °和 s qyw¦°o油松为 s qty °和 s qyv¦° o东宁赤松为
s qtz °和 s qxw¦°∀只是在 ts¤生以后 o樟子松进入高峰生长阶段才逐渐超过油松和东宁赤松 ∀与当地
的乡土树种小青杨比较 o在沙丘的下部小青杨的生长量高于樟子松 o在沙丘的中上部樟子松高于小青杨
k见表 vl ∀
表 3 樟子松与油松 !东宁赤松 !小青杨的生长比较
Ταβ .3 Χοµπαρισον οφ γροωτη αµονγ Πινυσσψλϖεστρισϖαρ . µονγολιχα , Π.ταβυλαεφορµισ , Π. δενσιφλα ανδ Ποπυλυσ πσευδο2σιµονιι
沙丘部位
°¤µ·²©
·«¨ §∏±¨
树种
≥³¨¦¬¨¶
林龄
㻬
k¤l
树高
‹ ¬¨ª«·
k°l
胸径
⁄…‹
k¦°l
年平均树高
„√¨ µ¤ª¨ «¨¬ª«·
k°l
年平均胸径
„√¨ µ¤ª¨ ⁄…‹
k¦°l
沙丘下部 樟子松 Πq σψλϖεστρισ √¤µq µονγολιχα uz ts qs ty qw s qvz s qyt
²º µ¨³¤µ· 油松 π q ταβυλαεφορµισ uz { qz tv q{ s qvu s qxt
东宁赤松 π q δενσιφλορα uz | qu tu qt s qvw s qwx
小青杨 π q πσευδο2σιµονιι uz tu qz t{ qw s qwz s qy{
沙丘中部 樟子松 Πq σψλϖεστρισ √¤µqµονγολιχα uv { qy tu qu s qvz s qxv
¬§§¯¨³¤µ· 油松 π q ταβυλαεφορµισ uv y qw ts qu s qu{ s qww
东宁赤松 π q δενσιφλορα uv x qz { q| s qqux s qv|
小青杨 π q πσευδο p σιµονιι uz z qv z q| s quz s qu|
沙丘上部 樟子松 Πq σψλϖεστρισ √¤µq µονγολιχα t{ x qy y qz s qvt s qvz
˜³³¨µ³¤µ· 油松 π q ταβυλαεφορµισ uv x qy { qs s quw s qvx
东宁赤松 π q δενσιφλορα t{ w qx x qy s qux s qvt
小青杨 π q πσευδο2σιµονιι uz y qv { q{ s quv s qvv
v 樟子松固沙林的水 !热和养分动态
试验地开始是流动沙丘 o植物覆盖度不足 us h o灌木与草本植物 us余种 o经过人工干扰作用 o演替
为以樟子松为主要树种的人工林群落 ∀ux¤生林分 o进入林内的灌木和草本植物达 txs余种 o昆虫 vss
余种 o留鸟与候鸟 yx种 o动物 tv种 ∀土壤中的微生物总量增加 t qt ∗ u qy倍 o形成了初步稳定的樟子松
人工林生态系统 ∀
樟子松固沙林发挥了良好的小气候效应 o在林内与林缘附近的风速比无林沙丘降低 y{ h ∗ zy h o
空气湿度增加 v qv h ∗ tv qt h o水面蒸发降低 xx h ∗ ys h o土壤的表面蒸发降低 vx h ∀
3 .1 固沙林的热量动态
固沙林的热量效应不在于增加空气和土壤的温度 o而在于降低一昼夜间和 t¤中的温差变幅 o减缓
沙地骤热骤冷的不良气候变化 ∀ux¤生固沙林 o在 t¤中的气温k白天 z ∗ t|«l o除了 t !u月略高于无林地
外 o其余时间都低于无林地 ∀林内 z月的平均气温为 uw qt ε ou月为 p y ε o年变幅为 vs qt ε o而无林
地 z月与 u月相差 vw qy ε o比林地高 w qx ε ~一昼夜间的温差变幅林地比无林地低 ts q{ ε kz月l和
v1t ε ku月l ~t¤中 s ∗ vus¦°土层地温变幅林地比无林地低 u q{ ε ∀由此可知樟子松固沙林生态系统
的热量状况是趋向良性发展的 ∀
3 .2 固沙林的养分动态
固沙造林以后 o随着小气候条件的改善 o枯枝落叶的积累与分解 o流动风沙土出现了明显的层次 ∀
在围封的标准地 o分解与半分解的枯枝落叶层厚达 t qs ∗ v qv ¦° o土壤腐殖质层厚达 u qt ∗ w qs¦° ~表土
层ks ∗ us¦° l有机质含量增加 v qt ∗ w qy倍 o而树木根栖层土壤kt qs ∗ t qx°土层 l的有机质含量出现降
低趋势 ∀但是 o上下土层的平均养分含量仍然是增加的 ∀土壤的容重降低 o孔隙度增加 o理化性质趋于
改善 ∀
3 .3 固沙林的水分动态
vvt 第 u期 焦树仁 }辽宁省章古台樟子松固沙林提早衰弱的原因与防治措施
治理以前流动沙丘的含水率为 v q| h o经过灌木固沙阶段到樟子松林阶段 ov ∗ ts¤生林分 o含水率
为 v qx h o下降 s qw h ~ts ∗ ut¤生林分进入高峰生长期 o含水率为 u q| h o比治理以前下降 t qs h ~至 uu
∗ u{¤生达到最低 o为 u qx h o降低了 t qw h ~u{¤生以后 o由于林分生长减缓 o以及当时正值湿润年 o土壤
的含水率有所恢复 o为 v qt h ∀
林分水量的分配状态 o受当年降水量和林分的密度的影响 o例如 o标准地 ‘²qv密度为 {x|株Π«°u o
标准地 ‘²qw密度为 tuxs株Π«°u o在 t|{u ∗ t|{{年期间标准地 ‘²qv平均含水率为 u q| h o而标准地 ‘²q
w为 u qx h ∀降水量偏低的干旱年林地土壤水分的流入量小于流出量发生水分亏缺 ∀t|{v年降水量较
少 o为 wsx qt°° o占历年平均的 {t h o在植物生长期间 s ∗ vss ¦°土层的储水量减少 ys{ qw ·Π«°u q¤k标
准地 wl和 wut qu·Π«°u q¤k标准地 vl ~t|{w年降水量较大 o为 xzs qz°° o占历年平均的 ttw h o水分的流
入量大于流出量 o土壤的储水量增加 ∀在当地的条件下多数年份樟子松固沙林水分的流入量小于流出
量 o故土壤的储水量降低 ∀水量流出因子中以乔木蒸腾量最大 o占 ys q{ h ∗ zt qs h ∀因此 o适当控制林
分的乔木密度和一个地区的森林面积是改善林分水量状况和当地水分平衡的关键之一 ∀
w 樟子松固沙林提早衰弱的原因
4 .1 树木自身生长规律的变化
图 t 章古台与红花尔基树高的生长过程
ƒ¬ªqt ׫¨ ³µ²¦¨¶¶²©«¨¬ª«·¬±¦µ¨° ±¨·²© Πι2
νυσσψλϖεστρισ √¤µq µονγολιχα «¤±ªª∏·¤¬¤±§
‹²±ª«∏¤¨µ­¬
t q章古台 «¤±ªª∏·¤¬ou q红花尔基 ‹²±ª«∏¤¨µ­¬q
樟子松从内蒙古呼伦贝尔地区红花尔基沙地引种到章古台
地区 o跨越纬度大 o两地相差 xβ左右 o气候条件发生了很大变化
k见表 wl ∀因此 o林分生长状况与生长规律也发生很大变化 ∀由
于章古台地区的水热条件比较好 o同时土壤的理化性质与原分布
区差异又比较小k表 xl ∀因此 o樟子松从苗期到幼林阶段表现出
适应性强 o生长快等特性 ∀t|¤生人工林的林木根系分布深度达
u qs ∗ v qs °∀o而在红花尔基树木的根系 o因受到永冻层的限制 o
仅分布在 t qs ∗ t qu°土层以内 ∀因而人工林的生长量也不同 o章
古台 t|¤生林分的树高达 z qvv° o比红花尔基大 yu q| h k见表 yl ∀
由于引种的纬度跨度大 o樟子松人工林的生长规律发生了很
大变化 ∀樟子松在章古台除了幼苗期和幼林阶段生长加快以外 o
高峰生长期到来得早 o为 ts ∗ ut¤生 o峰值高 o年限短 ∀高峰期后 o
旺盛生长阶段k为 uu ∗ vs¤l也比较短 o而且很快进入平缓生长阶
段k为 vt ∗ ws¤l ∀樟子松在红花尔基地区 t ∗ tx¤一直生长比较
慢 o高峰期比章古台晚 {¤左右 o年限长 x ∗ ts¤o高峰期间的峰值低 o而高峰期后进入旺盛生长阶段时间
更长 o达 ys¤生左右 oys ∗ {s¤生进入平缓生长阶段k见图 tl ∀
表 4 章古台与红花尔基地面气候资料
Ταβ .4 Ωεατηερ χονδιτιον ατ Ζηανγγυται ανδ Ηονγηυαερϕι
地点
²¦¤¯¬·¼
纬度
‘²µ·«
¤¯·¬·∏§¨
气温
„√ µ¨¤ª¨
·¨°³¨µ¤·∏µ¨k ε l
降水量
°µ¨¦¬³¬·¤·¬²±
k°°l
蒸发量
∞√¤³²µ¤·¬²±
k°°l
最低气温
„¥¶²¯∏·¨ ²¯º ¶¨·
·¨°³¨µ¤·∏µ¨k ε l
红花尔基 ‹²±ª«∏¤¨µ­¬ wzβvyχ t qv vt{ q| ttxy qz p wx qs
章古台 «¤±ªª∏·¤¬ wuβwvχ y qu xss qs tzyu qs p vs qx
赵兴梁先生在 ys年代初期研究红花尔基地区樟子松林生长过程时 o认为樟子松的生育周期 o也就
是更新期为 {s ∗ tss¤生左右 ∀本文作者在 t|{u年分析章古台樟子松林的生长规律和生长趋势时 o曾经
预测它的生育周期为 ys¤左右 ∀中国科学院沈阳应用生态研究所姜风歧先生在研究章古台樟子松林生
长过程时 o认为樟子松在 wy¤生达到材积数量成熟 o终止防护成熟龄应该是在数量成熟的基础上延长 ts
∗ us¤o即 xy ∗ yy¤生 ∀根据这些研究资料 o章古台引种樟子松以后 o由于树木自身生长规律变化的原
wvt 林 业 科 学 vz卷
表 5 章古台与红花尔基沙地的土壤机械成分与养分含量
Ταβ .5 Σοιλ χονδιτιον ατ Ζηανγγυται ανδ Ηονγηυαερϕι
地点
²¦¤¯¬·¼
土层深度
⁄¨ ³·«k¦°l
机械成分  ¦¨«¤±¬¦¤¯ °¤·¨µ
k ∴s qst°°l k  s qst °°l
养分含量 ‘∏·µ¬¨±·¨ ¯¨ ° ±¨·¶k h l
有机质
’µª¤±¬¦°¤·¨µkªΠ®ªl
速 ‘
„√¤¬¯¤¥¯¨‘k°ªΠ®ªl
速 °
„√¤¬¯¤¥¯¨°k°ªΠ®ªl
³‹值
章古台 «¤±ªª∏·¤¬ s ∗ |s |w qs s y qs t1sv uss tss z qs
红花尔基 ‹²±ª«∏¤¨µ­¬ s ∗ |s |t qz { qv t1yx uxs tvs y qz
表 6 章古台与红花尔基 19¤生人工林树高生长过程
Ταβ .6 Ηειγητ γροωτη (χµ)οφ 19 − ψεαρ − ολδ τρεεσ ατ Ζηανγγυται ανδ Ηονγηυαερϕι
林龄 „ª¨ k¤l t u v w x y z { | ts tt tu tv tw tx ty tz t{ t|
章古台 «¤±ªª∏·¤¬ y tv uw v{ yv {s tsw tu| tyy us{ uyt vut v{w wvy xus xyy yuz yzy zvv
红花尔基 ‹²±ª«∏¤¨µ­¬ x tt ut vs v| wu xu y{ {z tty tvv tzt t|| uuz uyu vs{ vxy wsv wxs
因 o生育周期降低了 us ∗ ws¤∀另外 o由于水分亏缺和枯梢病的发生 o使生育周期又缩短 tx ∗ us¤o即为
ws ∗ wx¤生 o便进入更新阶段 ∀
4 .2 水分亏缺
根据对林分水 !热和养分动态因子的观测资料的分析 o樟子松固沙林生态系统的小气候条件明显改
善 o林内空气与土壤中的热量状况趋向良性发展 o枯枝落叶保存良好的林地养分状况也趋向改善 ∀只有
水分条件变差 o林地土壤含水率降低 o发生水分亏缺 o成为樟子松固沙林的主要限制性因子 ∀水分不足
对樟子松生长产生很大的影响 o通过对幼林和中龄林阶段 v次干旱年的降水量与干旱年前 !后正常年降
水量的差值与樟子松在相对应年分的生长量变化来比较 o可以获得降水量对生长量影响的数量指标 ∀
v次干旱年 o每次连续 u¤o共计 y¤的平均降水量为 v{x qu °° o与干旱年相临的正常年平均降水量为
xt| qw °° o相差 tvw qu °° o相应阶段樟子松的树高生长量平均降低 z qt¦°∀
土壤含水率 o对生长的影响更显著 ∀例如 o在 t|{u和 t|{v年期间 o标准地 u的土壤含水率比标准地
v !w分别高 v qu h和 v qx h o树高年平均生长量则增加 us¦°和 tz¦°∀
水分条件对生长的影响在干旱年和半干旱地区更为明显 ∀例如 ot|{u年是章古台地区降水量最低
年份 o为 uzy°° o占历年平均的 xx h ∀靠近标准地 w上部沙丘的林分 o在樟子松高生长期的 x !y月份 os
∗ vss¦°土层的含水率平均为 t q| h o当年树高生长量仅为 w ∗ z¦° o基本上处于停止状态 ∀又如 o常学
礼等人在内蒙古奈曼旗的研究资料 o认为影响 tu ∗ tx¤生樟子松树高生长的主要因子是 t ∗ x月份和 x
月份的降水量 ~在沙丘上部 tu¤生林分的生长量就开始减缓 o这时土壤含水率为 u h ∗ u qx h o而在沙丘
下部k土壤含水率为 v h ∗ w h l的 tx年生林分仍然生长旺盛 ∀
4 .3 发生枯梢病
枯梢病是一种弱寄生病害 o在高温高湿条件下发病 ∀章古台樟子松固沙林由于 t|{s ∗ t|{v年连续
干旱的影响 o以及林分生长阶段的作用 o生长减缓 o在树势减弱与当地气温高 o夏季降水量大的条件下 o
到 {s年代后期出现了枯梢病 o而 t|{| ∗ t||u年连续 w ¤又为湿润年 o年平均降水量为 x{| q°° o夏季的
林内空气湿度提高 z h ∗ ts h o因而又为枯梢病迅速蔓延提供了条件 o发病率由 v h增加到 u{ h ∀树木
发生病害反过来又加速了林分的衰弱过程 o树高年平均生长量由 u{¦°降低到 ty¦° ∀
4 .4 不合理的造林与营林技术措施
章古台樟子松固沙林大多为单纯林 o而且经营密度比较大 o通风透光不良 o是引起林分提早衰弱 o感
染枯梢病的重要原因之一 ∀樟子松固沙林造林密度大与经营密度高 o在 ts¤生以前对土壤水分和林分
生长影响尚不明显 ∀但是 o进入高峰生长期以后 o随着林龄的增长 o耗水量增加 o对土壤含水率与林分生
长量便产生显著影响 ∀密度大的林分 o土壤含水率降低 o生长量下降 ∀例如 o根据 t|{u ∗ t||w年对两组
固定标准地的观测资料 o在沙丘下部的标准地 ‘²qtktuxs株Π«°ul与 ‘²quk{yw株Π«°ul和沙丘上部标准
地 ‘²qwktuxs株Π«°ul与 ‘²qvk{x|·µ¨ ¶¨Π«°ul o由于密度不同土壤含水率也不同 o分别为 w qt h与 x q{ h
xvt 第 u期 焦树仁 }辽宁省章古台樟子松固沙林提早衰弱的原因与防治措施
和 u1{ h与 v qt h o相应的树高年平均生长量也分别为 vt¦°与 vx¦°和 tz¦°与 uy¦°∀另外 o章古台及其
附近地区的樟子松单纯林比混交林的发病率明显偏高 ok见表 zl ∀
表 7 不同林分组成类型枯梢病发病率比较
Ταβ .7 Τηεινχιδενχε χοµπαρισον οφτηε ∆ιπλοδια αµονγ ϖαριουσστανδ χοµ ποσιτιονσ
地点
²¦¤¯¬·¼
沙地类型
×¼³¨ ²©
¶¤±§ ¤¯±§
林分类型
≥·¤±§·¼³¨
林分组成
≥·¤±§¦²°³²¶¬·¬²±
树种
≥³¨¦¬¨¶
混交比
•¤·¬²²©¶³¨¦¬¨¶
¬± °¬¬¨ §¶·¤±§
林龄
„ª¨ k¤l
枯梢病发病率
•¤·¬²²©·«¨
∆ιπλοδιαk h l
章古台 «¤±ªª∏·¤¬ 流动沙丘 块状混交 樟子松 Πqµ q s q{ ws w| q|
¬ªµ¤·²µ¼ §∏±¨ ¬¬¨ §¬± ¥¯²¦® 油松 Πqτ q s qt ws
小青杨 Πqπ qσq s qsx ws
其他 ’·«¨µ¶ s qsx u{
固定沙丘 单纯林 樟子松 Πqµ q t qs u| xt qv
ƒ¬¬¨ §§∏±¨ °∏µ¨ ¶·¤±§
块状混交 樟子松 Πqµ q s qx v| ty qx
¬¬¨ §¬± ¥¯²¦® 油松 Πqτ q s qu ws
小青杨 Πqπ qσq s qv v{
带状混交 樟子松 Πqµ q s qx ux x qs
¬¬¨ §¥¼ ¶·µ¬³¶ 小青杨 Πqπ qσq s qv ux
其他 ’·«¨µ¶ s qu uu
王家 • ¤±ª­¬¤ 流动沙丘 隔行混交 樟子松 Πqµ q s qx u| x qs
¬ªµ¤·²µ¼ §∏±¨ ¬¬¨ §¬± ¬¯±¨ 小青杨 Πqπ qσq s qx vs
章古台 «¤±ªª∏·¤¬ 固定沙丘 单纯林 樟子松 Πqµ q t qs u{ vy qx ≠
ƒ¬¬¨ §§∏±¨ °∏µ¨ ¶·¤±§
敖汉旗 „²«¤± 流动沙丘 块状混交 樟子松 Πqµ q s qx ux s qs
¬ªµ¤·²µ¼ §∏±¨ ¬¬¨ §¬± ¥¯²¦® 胡枝子  s qx
≠ }为吴秀钢 t|||年调查 ∀ ׫¨ §¤·¤ º¤¶¬±√¨ ¶·¬ª¤·¨§¥¼ • ∏ ÷¬∏ª¤±ªq胡枝子 Λεσπεδεζα βιχολορ ×∏µ¦½q
由表 z可以看出 o林龄为 ws¤生的大一间房由于林分组成樟子松比例大k占 {s h l o立地条件又为流
沙 o故发病率比较大 o为 w| q| h o而同为 ws¤生的北坨子由于林分组成樟子松比重小k占 xs h l o土壤条
件又比较好 o故发病率比较低 为 ty qx h ∀又如 o万亩林 !王家和种子园 o同为 t|zt ∗ tvzv年所营造 o只
是由于林分的组成不同 o发病率相差很大 o单纯林的万亩林和种子园发病率分别为 xt qv h和 vy qx h o而
王家为行间混交林 o病害很轻 ∀再有 o章古台的三家子与内蒙古敖汉旗乌兰巴苏固沙林 o同为 ux¤生混
交林 o前者发病很轻 o后者还没有出现病害 ∀由此可知 o营造单纯林是引起枯梢病发病率高的主要原因
之一 ∀
因此 o合理的造林与营林技术措施可以延长林分的旺盛生长期 o降低发病率 ∀o认为樟子松耐干旱瘠
薄 o就选择不良地段造林 o粗放经营等也是引起樟子松林发生水分亏缺 o提早衰弱 o感染枯梢病的重要原
因 ∀
x 防止樟子松固沙林提早衰弱的技术措施与其它造林的途径
5 .1 选育抗病型樟子松良种
章古台作为早期引种樟子松造林的示范区 o林龄已经达到 ws ∗ wx¤o在当地的土壤气候条件作用下 o
树木的生长习性以及对环境的适应性都发生一定的变化 ∀树木个体之间的生长表现与对环境条件的适
应能力也有所差异 ∀例如 o章古台大一间房西沙丘 ot|xy年营造的林分 o在 t||x年发病率高达 zs h o当
年进行采伐更新后 o保留 us余株无枯梢病感染的林木没有进行采伐 o至 t||{年树木恢复生长以后 o通
过嫁接方法 o培育了第 t代抗病型种子林 ∀日本培育抗松材线虫的松树品种 o也是通过连续选择抗线虫
yvt 林 业 科 学 vz卷
强的个体 o建立无性系种子园的方法实现的 ∀
此外 o科学实验已经证明 o不同种源的适应性与抗逆性不同 o还应该针对不同引种地区选择适应当
地的优良种源 o建立种子林 ∀
5 .2 提高造林与营林技术
在沙地造林中 o空留沙丘中上部不造林 o在沙丘的中下部降低造林密度或实行带状造林 o带宽 us
° ow行或 x行 o带内行距 w° o株距 u° o空留带自然生草或栽植豆科灌木和播种豆科牧草 o可以减少乔木
蒸腾耗水量 vs h左右 o在 vxs°°左右 降水量地区 o能够基本保持水分平衡 ∀
营造樟子松混交林 o对保持贫瘠沙地林分的稳定性具有重要意义 ∀杨树与胡枝子能够改善樟子松
林腐殖酸的含量与组成 ∀例如 o对 uv ∗ ux¤生的樟子松纯林 o樟子松与小青杨行间混交林和樟子松与胡
枝子kΛεσπεδεζα βιχολορl行间混交林进行的测试 os ∗ uz¦°土层的腐殖酸含量 分别为 s qtz h !s qu{ h和 s q
vy h ~胡敏酸分别为 s qsww h !s qs|{ h和 s qtvz h ~碳 !氮比值分别为 w qs !y qv和 { qw ∀由此可知 o樟子松
混交林与单纯林改良土壤作用的差异是显著的 ∀适应当地的阔叶树种有 o杨树k Ποπυλυ󶶳ql !榆树k Υλ2
µυσ πυµιλαl !色木kΑχερ µονοl !怀槐k Μααχκια αµυρενσισl等 ~灌木有 o胡枝子 !锦鸡儿k Χαραγανα µιχροπηψλ2
λαl !山竹子k Ηεδψσαρυµ φρυτιχοσυµl !紫穗槐k Αµορπηα φρυτιχοσαl等 ∀还应对幼林加强扶育管理 o对中龄林 o
适当疏伐 o加强病虫害防治 o实行集约化经营等 ∀
5 .3 选育其他针叶树种
在当地 vs ∗ ws¤生的油松和东宁赤松都没有发生枯梢病 o应该选择优树 o营造这两个树种无性系种
子园 ~另外 o在赤峰市松树山附近沙地 o降水量为 vxs°°左右地区分布着天然油松林 o从这里选择耐旱
型优树营造沙地油松种子林 o适当增加油松和东宁赤松的造林比例 ∀此外 o还应该从北美洲中西北部引
种小干松k Πινυσ χοντορταl !斑克松k Πινυσ βανκσιαναl !铅笔柏kϑυνιπερυσ ϖιργινιαναl !洛矶山园柏kϑυνιπερυσ
σχοπυλαρυµl !兰云杉k Πιχεα πυνγενσl等树种进行引种驯化与选择 o增加针叶树造林树种 ∀
5 .4 营造刺槐混交林
风沙土贫瘠 o有机质含量低 o是造成一些树种生长缓慢 o难于成林的主要原因之一 ∀豆科树种刺槐
k Ροβινια πσευδο2αχαχιαl o根系发达 o适应性强 o生长比较快 o只是由于在当地有干梢现象 o对它的生物产量
高 o改良土壤作用强等特性才被忽视 ∀刺槐能和樟子松进行带状混交 o又能与杨树 !榆树混交 ~刺槐林可
以采取灌丛状经营方式 ov ∗ x¤平茬 t次 o平茬下来的枝叶还是优良的饲料 ∀由于采取灌丛状经营方
式 o还造成主乔木侧方通风透光的良好条件 o促进林分稳定生长 ∀
y 结论与讨论
樟子松从内蒙古呼伦贝尔地区红花尔基沙地引种到章古台地区 o由于跨越纬度大 o水热条件变化
大 o引起生长规律改变 o生育期提前 o生长周期缩短 ∀由 {s ∗ tss年缩短为 ys年左右 ~又由于当地的气
候 x !y月干旱 o出现水分亏缺 o导致树势减弱 oz !{月降水又集中 o湿度大 o造成高温高湿的感染枯梢病
的条件 o使生育周期再缩短 tx ∗ us¤∀樟子松引种到章古台地区 o一般生育周期为 ws ∗ wx¤o立地条件比
较差的林分为 vx ∗ ws¤∀
合理的造林与经营技术措施可以延长樟子松的旺盛生长期 ∀通过实行带状造林 o正确选择造林地 o
营造混交林 o选育抗病型良种 o合理的经营密度 o集约化经营等措施 o能够改善林分的生长条件 o增强抗
病力 o减轻枯梢病的危害 ∀
三北防护林工程启动以来樟子松作为沙地造林的主要树种 o已经在三北地区营造了大面积防风固
沙林 o对三北防护林建设发挥了巨大作用 ∀樟子松比油松 !东宁赤松生长量大 o防护作用强 ~在沙丘的中
上部比杨树生长量也大 ∀在章古台地区虽然防护期缩短 o但是 o仍然是当地的主要造林树种 ∀us ∗ vs¤
生的樟子松林 o乔木层的平均生物产量干物质为 u qz ∗ v qw·Π«°u#¤o油松为 t qs| ∗ u qts ·Π«°u#¤o小青
杨为 t qu ∗ x qy·Π«°u#¤∀樟子松固沙林的总经济效益为总投资的 x q{ ∗ z qw倍 o其中投资直接效益系数
为 t qw ∗ u qt o间接效益系数为 w qw ∗ x qv o间接效 益与直接效益的比值 为 u qx ∗ v qs ∀
zvt 第 u期 焦树仁 }辽宁省章古台樟子松固沙林提早衰弱的原因与防治措施
参 考 文 献
邢兆凯 o焦树仁 q章古台固沙造林技术与效益评价 q中国沙漠 ot||| ot|kul }tz{ ∗ t{u
中国科学院林业土壤研究所 q北京 }科学出版社 o林业集刊 ot|xw okvl }{x ∗ tsx
冯宗炜 q不同地带杉木林的生物生产力 q植物生态学与地植物学丛刊 ot|{w o{kul }t ∗ ts
焦树仁 q辽宁省章古台樟子松人工林水分动态的研究 q植物生态学与地植物学学报 ot|{z ottkwl }u|y ∗ vsz
中国科学院南京土壤研究所 o土壤理化分析 q上海 }上海科技出版社 ot|z{ otx ∗ xs
焦树仁 q章古台固沙林生态系统的结构与功能 q沈阳 }辽宁省科学技术出版社 ot|{| ou ∗ tu otsw ∗ ts{
焦树仁 q章古台沙地樟子松人工林土壤水热状况的初步研究 q林业科学 ot|{v ot|kul }t|x ∗ uss
焦树仁 q辽宁省章古台樟子松人工林的生物量与营养元素分布的初步研究 q植物生态学与地植物学丛刊 ot|{x ottkwl v|y ∗ wsx
赵兴梁 q樟子松 q北京 }科学出版社 ot|yv ov ∗ xs
焦树仁 q章古台沙地樟子松人工林生长状况与生长趋势的初步探讨 q辽宁林业科技 ot|{vktl }| ∗ tx
姜风歧 q固沙林的经营基础与技术对策 q姜风歧主编 q现有防护林合理经营与改造技术 q北京 }中国林业出版社 ot||y o|t ∗ |x
常学礼 o赵文智 o张维静 q樟子松生长状况与水热条件的研究 q刘新民主编 q科尔沁沙地生态环境综合整治研究 o兰州 }甘肃科学技术出
版社 ot||v ous| ∗ utw
{vt 林 业 科 学 vz卷