太行山裸露地生態系統恢復植物種類選擇

付燕利,王立安

(1.濟源市環境監測站,河南 濟源 454650;2.濟源市林業局 河南省 濟源市 454650)

1 試驗區概況

試驗區位于濟源市太行山北岸的低山石質丘陵區,行政隸屬于大峪鎮寺郎腰村。地理座標為北緯34°59′,東徑 112°21′,海拔 415m,年平均氣溫為 14.3℃,年平均降水量480mm左右,無霜期約235d,地貌特征為溝壑縱橫,巖石裸露,成土母質為紫紅色砂頁巖,肥力低,植被差,主要植被類型為荊條、酸棗、白草等,灌草蓋度為 10%～20%,水土流失嚴重。歷年汛期平均侵蝕模數為4000～6000t/km2·年,屬于中度到強度侵蝕。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

供試材料為扁柏、側柏1年生容器苗;檜柏、龍柏、地柏、鉛筆柏2年生苗帶 20cm土球;五角楓、黃連木、沙棘、臭椿、爬山虎1年生裸根苗;刺槐1年生苗15cm截干;油松5年生苗,帶40cm土球。各試驗植物材料主要技術指標見表1。

表1 各試驗植物材料主要技術指標 單位:cm

2.2 試驗設計

各供試植物材料隨機排列。由于砂頁巖裸露地水分極易滲漏和蒸發,試驗地穴狀保灌整地,穴寬約30cm,穴底鋪30cm×30cm地膜,栽后澆水 1桶,樹基部蓋100cm×100cm地膜保墑(簡稱“下鋪上蓋”雙地膜保墑抗旱造林配套技術)。所有裸根苗栽植前用ABT3號生根粉50ppm液浸根12h。油松樹穴寬約50cm。

2.3 試驗調查

(1)成活保存率。固定標地調查,采取查數計算法,每年6月底、10月底各調查一次。

(2)生長量。固定標地調查,采取長度測量法調查高、徑、根系生長情況,每年10月底調查一次。

(3)試驗時間。2002年栽培,3年觀察一次,6年再觀察一次。

2.4 試驗結果

2.4.1 各植物材料當年造林成活率

2002年3月份造林,當年造林成活率見表2。

表2 各植物材料當年造林成活率表

圖1 各植物材料當年造林成活率

由以表1、圖1可見,各植物材料當年成活率順序依次為火炬、沙棘、側柏、臭椿、扁柏、五角楓、黃連木、地柏、鉛筆柏 、刺槐、油松、爬山虎、龍柏、檜柏,當年造林成活率大于80%的植物材料有火炬樹、側柏、臭椿、沙棘。

2.4.2 各植物材料造林三年后保存率

根據試驗調查,試區內各植物材料造林3年后保存率見表3和圖2。

表3 各植物材料3年生保存率表

圖2 各植物材料三年生保存率

由表3、圖2可見,3年生造林保存率由高到低依次為火炬、側柏、臭椿、沙棘、五角楓、黃連木、扁柏、地柏、鉛筆柏、油松、刺槐、龍柏、爬山虎、檜柏,3年生保存率大于70%的植物材料有火炬樹、側柏、臭椿。

2.4.3 各植物材料生長情況對比

試區內各植物材料6年生長量分別見表4和柱狀分布見圖3。

圖3 各植物材料6年生樹高生長量

表4 各植物材料6年生長量對比表

圖4 各植物材料6年生地徑生長量

各樹種樹高連年生長量從高到低的順序為側柏 、沙棘 、鉛筆柏 、刺槐 、火炬 、扁柏 、黃連木 、檜柏 、臭椿、龍柏、五角楓、油松、爬山虎、地柏;各樹種地徑連年生長量從高到低的順序為火炬、側柏、五角楓、鉛筆柏 、檜柏 、黃連木 、臭椿 、沙棘 、刺槐 、地柏 、龍柏 、油松、扁柏、爬山虎。火炬樹、側柏、臭椿 3個樹種樹高、地徑連年生長量在中等水平以上。根據以上試驗,將栽培成活率指標確定在80%以上,保存率指標確定在70%以上,初步選定火炬樹、側柏、臭椿3個樹種作為太行山砂頁巖裸露地抗逆植物材料。

3 結語

根據對側柏、沙棘、鉛筆柏、刺槐、火炬、扁柏、黃連木 、檜柏 、臭椿 、龍柏 、五角楓 、油松 、爬山虎 、地柏等14個植物材料連續6年試驗觀察,初步確定火炬樹、側柏、臭椿3個樹種為太行山砂頁巖裸露地首選綠化樹種。試驗表明,“下鋪上蓋”雙地膜保墑抗旱造林新技術,既能有效地阻止樹坑內水分下滲和蒸發,促進植物根部增溫保墑,又不影響植物根系正常生長和地表水沿坑壁向根系滲透。火炬樹、側柏、臭椿3個樹種在砂頁巖裸露地區當年造林成活率可達80%以上,3年生保存率可達70%以上。

[1]趙 勇,王鵬飛.太行山退化山地典型植物群落物種多樣性分析[J].安全與環境學報,2007,7(2):77～82.

[2]趙 勇,樊 巍.小浪底低山丘陵區植物N素吸收特征及其與土壤因子的關系[J].中國水土保持科學,2006,4(6):81～87.