葫蘆島連山區(qū)山杏植苗與播種造林對比研究

楊立軍

(遼寧省葫蘆島虹螺山國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，遼寧 葫蘆島 125000)

山杏(ArmeniacasibiricaLam.)，原名西伯利亞杏，薔薇科杏屬，灌木或落葉小喬木，高2～5 m。產(chǎn)于我國東北三省、內(nèi)蒙古、山西、河北及甘肅等地[1]。據(jù)調(diào)查顯示，我省西部干旱地區(qū)的山地是山杏的主要分布區(qū)域[2]。

針對降雨量稀少、山地植被少、土壤貧瘠的遼西地區(qū)，山杏是其首選的造林樹種。巖石的縫隙中山杏根系密閉分布，將巖石牢牢地固定在崖體上，減少了落石的概率，緩解了雨水的沖刷[3，4]。

1 研究區(qū)自然地理概況

連山區(qū)位于葫蘆島市東北部，是遼寧省葫蘆島市下轄的一個市轄區(qū)。連山區(qū)分4個地貌分區(qū)：西北部低山區(qū)，海拔高度200～500 m，多為基性巖和灰質(zhì)巖類；中部丘陵區(qū)，海拔高度50～200 m，多為花崗巖、混合花崗巖等酸性巖，雜有灰?guī)r；女兒河沿岸平原區(qū)，海拔高度50～150 m，分布有酸性巖、砂頁巖、黃土狀母質(zhì)和河流泛濫沉積物；東南部沿海平原區(qū)，海拔均在50 m以下，多為沖淤積扇形地和沖積超河漫灘地。

連山區(qū)地處葫蘆島市東北部，屬溫帶季風(fēng)氣候，氣候特點(diǎn)四季分明，年平均氣溫9.98 ℃。最低氣溫是1月份，平均溫度-7.4 ℃。最高氣溫集中于6—8月，8月份最高，平均氣溫24.3 ℃。境內(nèi)風(fēng)大而又多。一年四季皆出現(xiàn)大風(fēng)天氣，年平均風(fēng)速為2.9～3.9 m·s-1，地面最大風(fēng)速可達(dá)35 m·s-1。風(fēng)速、風(fēng)向具有明顯的季風(fēng)特征。年平均降水量637.6 mm。

2 研究方法

本研究在已成林的山杏直播苗和植苗造林地塊進(jìn)行，布置樣地，對保存率進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計，并測定植株含水率。對采用兩種方法造林已成林的山杏林植物群落進(jìn)行調(diào)查。對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行差異性分析，從而得到直播造林山杏林的生理特征及群落特點(diǎn)。

成活率調(diào)查選取了楊郊、白馬石、新臺門3個鄉(xiāng)造林完成2年及3年后的栽植、播種造林區(qū)，采用樣帶法進(jìn)行調(diào)查。共對3個鄉(xiāng)的6個小班(3個小班采用植苗法，另3個小班采用播種法)布設(shè)樣帶24條，采用計數(shù)法對每坑(穴)進(jìn)行調(diào)查。

植株葉片含水率采用采集-烘干法進(jìn)行：含水率=(樣本質(zhì)量-樣本烘干48 h后質(zhì)量)/樣本質(zhì)量。

本研究采用α多樣性法進(jìn)行生物多樣性計算。

3 結(jié)果與分析

3.1 直播與植苗造林保存率比較

2015年4月和2016年4月對2012年完成造林的種子直播山杏和植苗山杏保存株數(shù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)記錄，如表1。數(shù)據(jù)分析則在表2中體現(xiàn)。

4—5月份屬于降水稀少期，種子栽植發(fā)芽后，根系形成比較完整更容易度過困難期。相反地植苗山杏因根系不完整，尤其在移栽過程中因?qū)Ω档膿p壞，對水分的吸收及利用都有所下降，保存率相對有所下降。

表1 直播與植苗1 a和2 a后的保存數(shù)記錄

表2 不同限定因子對保存株數(shù)的差異性對比

*在P=0.05水平上顯示為差異性顯著

通過數(shù)據(jù)分析可知，一年直播山杏與2年生植苗山杏之間，保存株數(shù)上表現(xiàn)出顯著差異，但不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間未達(dá)顯著差異，但2年生直播山杏與3年生植苗山杏之間的保存株數(shù)則差異表現(xiàn)不顯著?？梢?，隨著山杏的生長，直播苗和植苗之間的株數(shù)差異會越來越小，且直播山杏的保存率略高于植苗山杏。

3.2 植株葉片含水率

植株含水率是檢驗植物生長良好及抗旱性的標(biāo)準(zhǔn)之一。本研究通過2次對2年及3年生山杏植株進(jìn)行取樣后測定，結(jié)果如表3、表4。

表3 直播與植苗山杏葉片含水率的測定

表4 不同限定因子對保存株數(shù)的差異性對比

*在P=0.05水平上顯示為差異性顯著

通過比較分析，2年生山杏直播葉片含水率與3年生植苗葉片含水率之間存在顯著差異，直播造林含水量高于植苗造林。隨著山杏的生長，2年生山杏直播葉片含水率與3年生植苗葉片含水率之間則差異不再顯著。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間山杏間表現(xiàn)差異不顯著。

3.3 山杏林地生物多樣性

在一定生活環(huán)境中的具有直接或間接關(guān)系的多種植物種群的總和稱為植物群落。與山杏伴生的植物有荊條〔VitexnegundoL. var.heterophylla(Franch.) Rehd.〕、繡線菊(SpiraeasalicifoliaL.)、委陵菜(PotentillachinensisSer)、狗尾草〔Setariaviridis(L.) Beauv〕、寬葉薹草(CarexsiderostictaHance)、馬唐〔Digitariasanguinalis(L.) Scop.〕、蒲公英(TaraxacummongolicumHand.-Mazz.)、播娘蒿〔Descurainiasophia(L.)Webb. ex Prantl〕、百里香(ThymusmongolicusRonn)、車前(Plantagoasiatica)、薺菜(Capsellabursa-pastoris)、刺兒菜〔Cirsiumsetosum(Willd.) MB.〕、鵝觀草(Roegneriakamoji)、羊胡子草(Carexrigescens)、早熟禾(Poaannua)等15種。隸屬于7科13屬。

通過對樣地直播苗和植苗山杏林中植物種類及數(shù)量調(diào)查，結(jié)果見表5。

表5 山杏林地植被調(diào)查表

注：樣地大小2 m×2 m。草本植物調(diào)查按叢統(tǒng)計

表6 山杏直播林地與植苗林地內(nèi)生物多樣性指數(shù)對比

通過對比發(fā)現(xiàn)，直播山杏與植苗山杏間的植物總株數(shù)間存在顯著差異，但生物多樣性隨著山杏的生長，植苗山杏的種類、株數(shù)與直播山杏間表現(xiàn)出的差異逐漸減弱。

4 結(jié)論與討論

山杏直播苗的成活率在栽植初期較高，植苗山杏的成活率亦能達(dá)到造林標(biāo)準(zhǔn)，但略低于直播山杏，可能與植苗山杏移栽過程中根系受損有關(guān)。植苗山杏初期對水分的需水量較大，干旱的山地不能及時補(bǔ)充水分，也會造成植苗山杏的死亡。隨著山杏的生長，直播山杏與植苗山杏所需的水分一樣多，直播山杏的保存率下降，和植苗山杏之間的保存率差異不再顯著。

含水率作為植物抗旱性的指標(biāo)之一，直播山杏葉片含水率與植苗葉片間的差異隨著山杏的生長減少，且差異不再顯著。山杏葉片隨著其生長，葉面表層的角質(zhì)增多，葉片面積增大，葉片含水率與環(huán)境關(guān)系較大，當(dāng)風(fēng)速較大時，葉片含水率下降[5]，另外葉片毛孔、光照等也是影響含水率的因素，因條件限制，本試驗未測定。

對比山杏直播與植苗山杏的群落種類，成林前，直播山杏的植物群落種類較多，且有灌木層。直播山杏的栽植過程對土壤表面的破壞較小，能夠較好地保持當(dāng)?shù)氐乃?，而植苗山杏對土壤表面的破壞較大，短期內(nèi)不能很好地恢復(fù)土壤植被。

由此可見，在葫蘆島市連山區(qū)采用山杏直播造林，作為一種造林方式，可以改變現(xiàn)有的主要造林方式，利于山杏的存活。造林過程中，對土壤表面的破壞小，利于水土保持。