民勤連古城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)不同立地類型造林樹種選擇研究*

何新兵

（甘肅民勤縣紅沙崗林業(yè)工作區(qū)站，甘肅民勤733399）

民勤連古城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)不同立地類型造林樹種選擇研究*

何新兵

（甘肅民勤縣紅沙崗林業(yè)工作區(qū)站，甘肅民勤733399）

植物生賴以生存的土壤成分對(duì)植物的生長(zhǎng)、群落的演變起著關(guān)鍵性的作用，本文就民勤連古城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)不同的立地類型原生天然林樹種進(jìn)行分析，針對(duì)不同立地類型對(duì)造林樹種的選擇進(jìn)行闡述，以此促進(jìn)保護(hù)區(qū)植被蓋度的有效提高和人工撫育改造的進(jìn)程。

連古城；立地類型；造林樹種；選擇

民勤地處河西走廊的東北部，發(fā)源于祁連山雪水的石羊河，蜿蜒曲折在民勤匯聚，分割開了中國(guó)第三大沙漠巴丹吉林沙漠和第四大沙漠騰格里沙漠，并形成了一個(gè)巨大的湖泊—青土湖，民勤因此成為沙漠中的一片綠洲。民勤綠洲處于巴丹吉林沙漠和騰格里沙漠的夾縫，它就像一把“楔子”卡在兩大沙漠之間，阻擊著它們的合擾，捍衛(wèi)著河西走廊的安全。頂在風(fēng)沙最前沿的民勤，其生態(tài)戰(zhàn)略位置成尤為重要。保護(hù)區(qū)位于民勤縣境內(nèi)的荒漠區(qū)域內(nèi)，東北被騰格里沙漠包圍，西北有巴丹吉林沙漠環(huán)繞，北、西、南三面蔽著民勤綠洲，其地理位置在38°10'09''N～39°09'09''N，102°30′02''E～103°57′55''E。南北寬約90km，東西長(zhǎng)6.5～125km不等。以民武公路為界，保護(hù)區(qū)分東南半?yún)^(qū)和西北半?yún)^(qū)，總面積為389882.5hm2，占民勤國(guó)土面積的四分之一，是全國(guó)面積最大的荒漠生態(tài)類型國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。土壤類型為風(fēng)沙土，質(zhì)地為沙礫土，石礫含量15%左右，偏堿性，荒漠化較為嚴(yán)重。區(qū)域氣候?qū)贉貛Т箨懶詷O干旱氣候區(qū)，具有明顯的蒙新沙漠氣候特征。常年干燥，降水少、蒸發(fā)大，晝夜溫差懸殊，日照長(zhǎng)，風(fēng)沙多。年均氣溫7.8℃，極端最高氣溫39.5℃，極端最低氣溫-27.3℃，平均氣溫日較差15.2℃，極端最大日較差32.3℃，有效積溫（≥10℃）3036℃，地面溫度年平均為9.9℃；年均降水量110mm，年蒸發(fā)高達(dá)2644mm，空氣相對(duì)濕度小。境內(nèi)主風(fēng)方向?yàn)槲鞅毕?，年均風(fēng)速3.7m·s-1。

1　土壤立地類型

1.1保護(hù)區(qū)土壤立地類型分布現(xiàn)狀

保護(hù)區(qū)位于民勤縣境內(nèi)的荒漠區(qū)域內(nèi)，東北被騰格里沙漠包圍，西北有巴丹吉林沙漠環(huán)繞，北、西、南三面蔽著民勤綠洲，以民武公路為界，保護(hù)區(qū)分東南半?yún)^(qū)和西北半?yún)^(qū)，總面積為389882.5hm2，占民勤國(guó)土面積的四分之一，是全國(guó)面積最大的荒漠生態(tài)類型國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)現(xiàn)有天然林面積234104.6hm2，東南半?yún)^(qū)土壤立地類型以鹽土、草甸土、風(fēng)沙土為主，植被群落以白刺群落、沙拐棗群落、檸條林群落、檉柳群落、胡楊群落等；西北半?yún)^(qū)土壤立地類型以灰棕漠土、風(fēng)沙土為主，植被群落以貓頭刺群落、鹽爪爪群落、綿刺群落、霸王群落、麻黃群落、紅砂群落、白刺群落為主，不同的土壤立地條件，造就了不同的植被生長(zhǎng)類型，保護(hù)區(qū)重要荒漠生態(tài)系統(tǒng)和典型荒漠植物分布區(qū)，具有地帶典型性、生物多樣性、稀有物種的特殊性、自然生態(tài)的完整性等特征。

1.2保護(hù)區(qū)土壤類型分布與土壤含水量的關(guān)系

1.2.1沙土與含水量的關(guān)系

沙土質(zhì)地粗，細(xì)砂粒占土壤礦質(zhì)部分重量的80%～90%以上，而粗砂粒、粉砂粒及粘粒的含量甚微。干旱是風(fēng)沙土的又一重要性狀，土壤表層多為干沙層，厚度不一，通常在10～20cm左右，其下含水率也僅2%～3%。有機(jī)質(zhì)含量低，約在0.1%～1.0%范圍內(nèi)；有鹽分和碳酸鈣的積聚，前者由風(fēng)力從他處運(yùn)積而來(lái)，后者是植物殘?bào)w分解和沙塵沉積的結(jié)果，保護(hù)區(qū)70%為沙土類型，以紅崖山保護(hù)站、勤鋒保護(hù)站、連古城保護(hù)站、黃嶺保護(hù)站管轄區(qū)較多。

1.2.2鹽土與含水量的關(guān)系

鹽土水溶性鹽類在土壤表層或土體內(nèi)逐漸積聚的過(guò)程，即鹽化過(guò)程是導(dǎo)致鹽土形成的主要原因。氣候干旱和地下水位高是鹽化發(fā)生的必要條件。在干旱、半干旱地區(qū)，溶有各種鹽類的地下水因蒸發(fā)作用而沿土壤毛管孔隙上升至地表，其中的液態(tài)水分子汽化，水中的各種鹽類則殘留于土壤表面及土體，久而久之，土壤即因水溶性鹽類日益增多而鹽化成為鹽土。鹽土水位較高一般在1～2m內(nèi)，以南湖保護(hù)站管轄區(qū)較多。

1.2.3草甸土與含水量的關(guān)系

草甸土發(fā)育于地勢(shì)低平、受地下水或潛水的直接浸潤(rùn)并生長(zhǎng)草甸植物的土壤。屬半水成土。其主要特征是有機(jī)質(zhì)含量較高，腐殖質(zhì)層較厚，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)較好，水分較充分土壤水分較充分。因所在地區(qū)地勢(shì)低平并有充足的地下水或潛水的供應(yīng)，土壤含水量較高，有時(shí)過(guò)多。

1.2.4灰棕漠土與含水量的關(guān)系

灰棕漠土是溫帶荒漠區(qū)形成的干旱土，多以高原的山前平原分布，成土母質(zhì)多為山前礫質(zhì)洪積物，地表有礫冪，土壤礫石含量多，土壤淋洗微弱，pH8.4～9，個(gè)別地方灰棕漠土有石膏集聚層，甚至有鹽磐層，灰棕漠土區(qū)由于土壤質(zhì)地粗，多礫石，漏水嚴(yán)重，地表0.5m內(nèi)土壤含水量一般小于5%，以保護(hù)區(qū)花兒園保護(hù)站、三角城保護(hù)站管轄區(qū)較多。

1.3保護(hù)區(qū)土壤不同立地類型與植被分布狀況

東南半?yún)^(qū)土壤立地類型以鹽土、草甸土、風(fēng)沙土為主，植被群落以白刺群落、沙拐棗群落、檸條林群落、檉柳群落、胡楊群落等；西北半?yún)^(qū)土壤立地類型以灰棕漠土、風(fēng)沙土為主，植被群落以貓頭刺群落、鹽爪爪群落、綿刺群落、霸王群落、麻黃群落、紅砂群落、白刺群落為主，灰棕漠土區(qū)天然植被為旱生和超旱生的灌木與半灌木，如綿刺、珍珠、紅砂、鹽爪爪、駝絨黎等，覆蓋度較低。

2　保護(hù)區(qū)不同立地類型人工造林類型對(duì)比

2.1灌木人工造林

2.1.1在沙化土地進(jìn)行人工補(bǔ)植補(bǔ)造

實(shí)施地點(diǎn)為花兒園保護(hù)站公益林管轄區(qū)公里網(wǎng)坐標(biāo)西18327200，東18329200，南4319350，北4319750實(shí)驗(yàn)造林面積為66.67hm2，造林時(shí)間2015年3月中旬至4月上旬，樹種選擇為梭梭，采取帶狀開溝穴狀整地的造林方式，毎穴栽植3株梭梭苗木，扶正踏實(shí)，定量灌水15kg，待水滲透完后覆土保墑。

2.1.2在灰棕漠土地進(jìn)行人工補(bǔ)植補(bǔ)造

實(shí)施地點(diǎn)為花兒園保護(hù)站公益林管轄區(qū)，實(shí)驗(yàn)造林面積為66.67hm2，造林時(shí)間2015年3月中旬至4月上旬，樹種選擇為梭梭，由于土壤質(zhì)地為假石礫含量較高的灰棕漠土造林難度較大，采取機(jī)械穴狀整地的造林方式，機(jī)械開挖深0.4m，直徑為0.5m的穴，毎穴栽植3株梭梭苗木，扶正踏實(shí)，定量灌水15kg，待水滲透完后覆土保墑。

2.2人工模擬飛播造林

保護(hù)區(qū)實(shí)施人工模擬飛播的品種有沙黃蒿、鹽爪爪種籽，人工模擬飛播受氣候條件影響較大，民勤年降雨量110mm左右，年蒸發(fā)量高達(dá)2644mm，年蒸發(fā)量是降水量的20多倍，而且全年集中性降水天數(shù)較少，連續(xù)性降水天氣集中在8～9月份，飛播只能利用有利時(shí)機(jī)才能取得成功。

2.2.1在沙化土地進(jìn)行人工模擬飛播造林

實(shí)施時(shí)間2015年8月16日，利用連續(xù)降雨時(shí)機(jī)，實(shí)施面積66.67hm2，地點(diǎn)為花兒園保護(hù)站公益林管轄區(qū)，種子選擇為沙生植物沙黃蒿種籽，播種量根據(jù)現(xiàn)有植被調(diào)查，畝播量控制在1.25kg/hm2左右。飛播方法是將黃蒿種子與沙子1：3均勻混合，人工模擬飛播播幅控制在3m左右，每條播幅的兩側(cè)要各有10%的重疊。

2.2.2在灰棕漠土地進(jìn)行人工模擬飛播造林

實(shí)施時(shí)間2015年8月16日，利用連續(xù)降雨時(shí)機(jī)，實(shí)施面積33.33hm2，地點(diǎn)為花兒園保護(hù)站公益林管轄區(qū)，種子選擇為沙生植物沙黃蒿種子，畝播量控制在0.083kg/hm2左右，飛播方法是將黃蒿種子與沙子1：3均勻混合，人工模擬飛播播幅控制在3m左右，每條播幅的兩側(cè)要各有10%的重疊。

2.3不同立地類型造林對(duì)比

2.3.1灌木林造林對(duì)比

2015年6月25日測(cè)量，從觀察測(cè)量結(jié)果看，沙化土地其植被群落為白刺，在沙化土地進(jìn)行人工造林梭梭，當(dāng)年生平均長(zhǎng)量為5.6cm，梭梭葉片為深綠色，植株整體表現(xiàn)為生命力旺盛；灰棕漠土地其植被群落為紅砂、珍珠、鹽爪爪，在灰棕漠土地進(jìn)行人工造林梭梭當(dāng)年生平均長(zhǎng)量為1.8cm，梭梭葉片為黃綠色，植株整體表現(xiàn)為生命力枯竭。

2.3.2人工模擬飛播造林對(duì)比

2015年10月10日觀測(cè)，從樣方觀察測(cè)量結(jié)果看，沙化土地其植被群落為白刺，在沙化土地進(jìn)行人工模擬飛播造林沙黃蒿每平方米生長(zhǎng)個(gè)數(shù)為9株，當(dāng)年平均高度為9.7cm，植株整體表現(xiàn)為良好，有結(jié)種子現(xiàn)象；灰棕漠土地進(jìn)行人工模擬飛播造林，沙黃蒿每平方米生長(zhǎng)個(gè)數(shù)為2株，當(dāng)年平均高度為3.4cm，植株整體表現(xiàn)為弱小，無(wú)結(jié)種子現(xiàn)象。

3　結(jié)論

保護(hù)區(qū)人工造林受區(qū)域性立地條件限制較大，保護(hù)區(qū)屬于荒漠型保護(hù)區(qū)，人工補(bǔ)植補(bǔ)造選擇樹種以耐干旱的鄉(xiāng)土樹種梭梭、沙拐棗、毛條等為主，人工造林要遵循因地制宜，堅(jiān)持適地適樹原則。

保護(hù)區(qū)有白刺群落的立地類型，適宜進(jìn)行梭梭人工造林，地表有白刺群落 （立地類型屬于風(fēng)沙土），其土壤含水量大于地表有紅砂群落（立地類型屬于灰棕漠土）。白刺群落可以做為荒漠保護(hù)區(qū)利用梭梭造林的指示性樹種來(lái)判斷能否進(jìn)行梭梭造林。

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S781

甘肅科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（1304FKCH100，144NKCH057）；國(guó)家惠民計(jì)劃“民勤風(fēng)沙危害防治與生態(tài)產(chǎn)業(yè)培育科技富民應(yīng)用示范”項(xiàng)目。