缩略图

呼伦贝尔沙地(固定沙地)人工乔木造林树种选择的几点研究

作者

乔殿学

鄂温克族自治旗维纳河自然保护区管理局,内蒙古 呼伦贝尔 021100

摘要:内蒙古呼伦贝尔沙地是我国四大沙地之一,营造防护林是此地区防风固沙的重要措施,也是“三北”工程的重点。而造林的树种选择尤为关键。本研究通过对上世纪80年代开始营造的造林地进行调查并结合气候、土壤等因素以及树种的生物学特性综合研判,优选出当地适地适树的树种、造林密度、行带间距、配置等,为当地及其他地区的防护林工程提供借鉴意义。

关键词:气候,土壤,水分,树种,成效

中图分类号:S727  文献标识号:A

1 研究区基本概况

本次研究选取的样地分布在内蒙古鄂温克族自治旗莫和尔图林场的51、31、23林班[2],属荒山荒地造林,造林林种为防风固沙林。该地区属于寒温带大陆性季风气候,干旱半干旱荒漠化和水土流失严重区位。草原和森林过渡带,也是森林和草原的结合带。其西北、西、西南属于草原区;东北、东、东南为森林区。地貌为呼伦贝尔高原区,地带性土壤为沙壤土(风沙土)、黑钙土、栗钙土、灰色森林土。研究的样地土壤为沙壤土(风沙土)。该区气候干燥寒冷,雨少风大,冬季寒冷漫长,夏季温热短暂。年平均温度—5℃~2℃,极端最高温38℃,最低温零下40.2℃,年日照时数3104.7小时[1]。年降雨量在400mm以下,降雨多集中在7—8月,蒸发量大于降雨量。无霜期为100天左右,植物生长期短。平均风速3.2~4.3m/s,最大风速34.0m/s,年平均大风天数31.8~38.0d,发生在春秋两季,多为西北风。

2 样地调查

2.1 样地(一)

调查日期:2024年1月3日   造林年度:1982春

地理坐标(经纬度):120°29′47″ 49°01′29″海拔高度:730m1

树种组成:樟子松、落叶松混交林 造林方式方法:机械带状开沟整地,植苗造

造林模式:带状混交,六行落叶松+一行樟子松一带

造林株行距(初植):2×3米   郁闭度:< 0.2

保存率:樟子松86%;落叶松0%

平均树高(樟子松):16米;平均胸径:18cm。

2.2 样地(二)

调查日期:2024年1月3 日  造林年度:1980年春

地理坐标(经纬度):120°26′27″ 49°04′19″   海拔高度:730m

树种组成:樟子松、云杉混交林 造林方式方法:机械开沟整地,植苗造林

造林模式:带状混交,六行樟子+一行云杉一带

造林株行距(初植):1×2m.   郁闭度:0.85

保存率:樟子松86%、云杉83%。

平均树高:樟子松16米;云杉12米。

平均胸径:樟子松18cm;云杉10cm。

2.3 样地(三)

调查日期:2024年1月3日  造林年度:1980年春

地理 坐标经纬度:120°29′52″ 49°03′18″   海拔高度:730m

树种组成:樟子松、榆树混交林 造林方式方法:机械带状开沟整地,植苗造林

造林模式:带状混交。六行樟子松+一行榆树一带

造林株行距(初植):1×2米。  郁闭度:0.8

保存率:樟子松88%  榆树0%(偶有萌发的幼枝)

平均树高(樟子松):16 米;平均胸径:18cm。

2.4 样地(四)

调查日期:2014年1月3日   造林年度:1980春

地理坐标(经纬度): 120°29′51″ 49°03′19″   海拔高度:710m

树种组成:樟子松、杨树混交林 造林方式方法:机械带状开沟整地,植苗造

造林模式: 带状混交,六行樟子松+一行杨树一带

造林株行距(初植):1×2米。  郁闭度:0.8

保存率:樟子松87%  杨树0%

平均树高:16米;平均胸径:18cm。

2.5 样地(五)

调查日期:2024年1月4日  造林年度:1996年春

地理坐标(经纬度):120°28′02″ 49°03′10″   海拔高度:670m

树种组成:10杨(纯林)  造林方式方法:机械开沟整地 扦插(插条)造

郁闭度:0.5

造林株行距(初植):1x1米  保存率:50%

平均树高:14米;平均胸径:14cm。

2.6 样地(六)

调查日期:2024年1月4日  造林年度:1983年

地理坐标(经纬度):120°28′02″ 49°03′10″  海拔高度:670m

树种组成:10樟(纯林)   造林方式方法:机械带状开沟整地,植苗造

郁闭度:0.8

造林株行距(初植):2x3米  保存率:80%

平均树高:15米;平均胸径:20cm。

3 树种生长习性分析

3.1沙地沙地樟子松

樟子松是强阳性树种也,是深根性树种。能在土壤水分较少的山脊以及向阳的山坡,以及比较干旱的沙地及石砾沙地都能成活生长。沙地樟子松耐寒性强,能够在零下40—零下50℃低温生存。但在土壤严重,透气性不好,水分大的土壤里,难以存活和生长。是呼伦贝尔地区的乡土树种。

3.2云杉

云山耐荫,比较耐寒冷。对气候的条件要求不严格。浅根性树种,生长缓慢。喜欢排水良好,疏松肥沃的沙壤土。

3.3杨树

杨树的种类较多,有100多种,在呼伦贝尔地区适宜的有十几种。杨树喜光,有一定的耐寒能力。对土壤的要求不是很严,喜欢深厚、肥沃、疏松、透气的沙壤土,不耐过度的干旱瘠薄,稍微耐盐碱。杨树不耐旱,生长期对水分要求比较严。

3.4榆树

榆树阳性树种,喜光,喜欢肥沃湿润的土壤,对水分要求较高,也能耐干旱耐寒,并能耐轻度盐碱,榆树生长缓慢。

3.5兴安落叶松

兴安落叶松,为强阳性树种。但对水分要求较高。在土层深厚肥沃,排水良好的北向缓和及丘陵地带生长最好。可营造纯林,也可以与白桦、山杨、樟子松、云杉等混交。

4 研究与分析

影响林木(苗木)生长及成活的因素:地形地貌、气候(光照、温度等)、土壤、生物等

其中在本研究区域影响最大的因素,主要是气候、土壤、水分。

从《鄂温克旗1962—2015年年降水量曲线图》中我们可以看出,鄂温克旗近50年内。年降水量最低的是1986年180.0毫米。其次是2008年降水量为 186.0mm, 降水量最高的年份是2013年591.2mm,而调查的造林区域造林时间是1980年,曲线图中反应,1980年降水量达到350mm,因此当年造林成活率极高。 降水量低是造成造林苗木死亡的主要原因之一。而从当地林场职工了解到的情况就是这样,此造林榆树和杨树死亡的时间就在1986年和2008年左右。从表2《研究区生长季降雨量》中我们发现,7月和8月也就是我们常说的雨季降雨量最大,分别平均为51.3mm和59.2mm, 5月降水量最低,为10.2mm。人工大面积造林,尤其是荒山荒地造林。土壤水分来源,主要依靠天然降水,有效的天然降水,主要是降雨和降雪,而降雨是最有效的降水。在冬季,苗木已经休眠,降雪不能融化,无法被苗木根系吸收。而春季冰雪融化的季节,也正是该区域春季大风季节。冰雪随融化而随之蒸发。苗木根本吸收不到。 地表雪水融化蒸发后,地下水随地表水蒸发,地下水位逐渐下降。干旱加深加剧。 而该地区4、5、6月,正是干旱大风少雨季节,降雨期就是所谓的雨季,基本都在6月中旬7月份开始,到8月中旬结束。苗木栽植后1-3年之内,需要吸收大量水分。尤其栽植的当年和第2年,因得不到充足的水分,而干旱死亡。当地人称之为“掐脖旱”。而正常生长的林木,因长期得不到水分供应,也会造成树木枯萎、抗逆性降低,病虫害随之入侵,形成大面积死亡。而因土壤选择树种不当是造成造林成活率低下的另一个原因。如兴安落叶松适宜栽植到灰色森林土地区成活率和保存率都较高。经实践证明,兴安落叶松栽植在此区域的东或东南30公里以外的白桦林区就能正常生长,而栽植到此区域的兴安落叶松,几乎全部死亡。研究样地所栽植的榆树初期成活及生长都很好,但在调查时发展虽有存活迹象,却已濒临死亡,如根部偶有萌发的嫩条,但没有枝干。在此空间下难以生长,必然死亡。主要原因是该人工林密度过大,行带之间间距过小榆树没有足够的生长空间,形成被压木。这也是该地块儿杨树死亡的原因之一,杨树死亡的另一个原因是地块坡位是中坡, 因为杨树不耐干旱,生长期间对水分要求严格;云杉在此次调查中基本都是存活了。但长势不好,形成偏冠。也难以成材。云杉虽然耐阴,但造林密度过大,行带间距过小,也对云杉的生长造成限制。杨树纯林的调查发现,初植杨树成活好,但后期缺失水分生长及其不良,加之烂皮病(破肚子病)的发生,造成大量的风折、风倒,而现存的树木其树形树势极其残破,面临死亡,已起不到防风固沙效果。相对于云杉、榆树、杨树、兴安落叶松而言,呼伦贝尔沙地樟子松无论是自身的生物学特性还是当地的气候、土壤以及水分上,都具有独特的优势,最适宜成活和生长。

5 小结

通过调查研究以及多年工作实际经验,无论是营造纯林还是混交林,本区域或者大部分呼伦贝尔沙地区域兴安落叶松不适宜栽植。树种的选择应以适地适树为原则,但是技术难度大,要充分考虑立地条件、树种特性、造林成本、防护效益等等;在配置上应选择正三角形配置,保持好株行距,使得苗木(林木)充分利用营养空间,合理分配土壤养分、水分、充足的光照,使得林分生长达到最优,发挥最大的社会效益、经济效益和生态效益。

参考文献:

[1]杜敏,乔殿学,焦玲,等。呼伦贝尔沙地樟子松基地建设[J]。内蒙古林业科技,2010,36(3)

[2]王玉山、秦建民、车明东、高维宇,等,《森林资源调查薄》[M],内蒙古自治区第二林业监测规划院

[3] 张荣菊,鄂温克族自治旗近50年降水变化特征分析及对当地牧草的影响[J],种子科技,2017(07),137

[4] 杜敏,乔殿学,常艳、梁慧杰,等,呼伦贝尔沙地南缘沙化土地治理成效[J],林业科技通讯,2023(6),72

作者:乔殿学;出生年月:1975.10.20;性别:男;工作单位:内蒙古鄂温克族自治旗维纳河自然保护区管理局;职称:副高级工程师,本科学历,主要从事森林经营利用、荒漠化治理、生物多样性保护与修复工作。