伊犁河谷生態經濟林樹種適宜性評價

朱甜甜 朱玉偉 劉康 張云 陳啟民 王永紅

摘 要：伊犁河谷生態經濟林包括經濟林、防護林、用材林和園林綠化4部分，本研究結合該地區生態環境特點和實際發展需求以及樹種利用情況，以樹種的生態適應性、生態功能、觀賞性和經濟性作為生態經濟林樹種選擇的主要依據，選擇抗旱性、抗寒性、耐鹽性、抗病蟲害等14個適宜性評價指標，采用3級評分制對各指標進行量化分級，運用指數和法對生態經濟林參選樹種進行綜合評價。結果顯示：經濟林樹種宜選用樹上干杏（Armeniaca vulgaris ）、蘋果（Malus pumila ）和葡萄（Vitis vinifera ）；防護林樹種宜選用銀×新（Populus alba × P.bolleana）和新疆楊（Populus alba var. pyramidalis）；用材林樹種宜選用夏橡（Quercus robur ）、大葉白蠟（Fraxinus americana.）、小葉白蠟（Fraxinus sogdiana ）和銀×新；園林綠化樹種宜選用夏橡、黃榆（Ulmus macrocarpa）、大葉白蠟、小葉白蠟、樺樹（Betula platyphylla）、水曲柳（Fraxinus mands churica）、山桃（Persica davidiana）、三球懸鈴木（Platanus orientalis），可供伊犁河谷生態經濟林樹種選擇提供參考。

關鍵詞：伊犁河谷；生態經濟林；樹種；適宜性

中圖分類號：S718.45 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.04.020

Suitable Evaluation of Ecological Economic Forest Trees in Yili Valley

ZHU Tiantian1，ZHU Yuwei2，LIU Kang2，ZHANG Yun1，CHEN Qimin2，WANG Yonghong2

（1.College of Forestry and Horticulture， Xinjiang Agricultural University，Urumqi， Xinjiang 830052，China； 2. Institute of Afforestation and Desertification Prevention and Control， Xinjiang Academy of Forestry Sciences，Urumqi， Xinjiang 830002，China）

Abstract： Ecological economic forests in Yili Valley include economic forest， shelterbelt， timber forest， and garden. Combining the ecological environment characteristics with the actual demand and utilization of tree categories， the experiment was conducted to establish evaluation system for tree species selection in ecological economic forest. Based on ecological adaptability， ecological function， ornamental and economy character of tree species， 14 suitability indices were selected including the drought resistance， cold resistance， salt tolerance， pest resistance， etc.， three grades scoring system was used to grade each norm， and index sum method was used to synthetically assess the selected tree species in ecological economic forest. The result showed that： Armeniaca vulgaris， Malus pumila， and Vitis vinifera were suitable for the economic forest tree species； Populus alba × P.bolleana， and P. alba var. pyramidalis were suitable for the shelterbelt tree species； Quercus robur， Fraxinus sogdiana， Fraxinus americana and P. alba × P.bolleana were suitable for the timber tree species； Q. robur， Ulmus macrocarpa， F. sogdiana， F. americana， Betula platyphylla，F.smands churica， Persica davidiana， Platanus orientalis were suitable for the garden tree species. The results could provide a reference for the selection of tree species in ecological economic forests in Yili Valley.

Key words： Yili Valley； ecological economic forest； tree species； suitability

伊犁河谷坐落于新疆西北角，東西長360 km，南北最寬處275 km，面積5.64×104 km2，包括伊寧市、伊寧縣、察布查爾縣、新源縣、尼勒克縣、昭蘇縣、霍城縣、鞏留縣、特克斯縣，水土資源豐富，自然條件較好，是中國通往西亞各國的重要戰略通道[1]。近年來，由于國家戰略開發需求，對伊犁河谷地區經濟建設的投入逐漸加大，為當地林業發展帶來了新契機。伊犁河谷百萬畝生態經濟林工程的實施是國家為保護當地水土資源而出臺的有利措施，為水土資源的合理開發利用提供了保障。但是，由于伊犁河谷地區面積廣闊，不同區域之間海拔相差較大，地理、生態環境特點不同，同時災害性天氣時有出現，凍害、倒春寒、干旱、冰雹等天氣對樹種的生長造成很大程度的限制，導致其在實踐生產中存在選擇樹種混亂的現象，嚴重影響了百萬畝生態經濟林造林工程的效果[2]。因此，在生態造林過程中，樹種的合理選擇尤為重要。

目前，關于樹種的適宜性評價研究多集中于以生態功能、觀賞性和樹種生物學特性等指標對生態景觀林以及園林綠化樹種的適宜性做出評價，以水土保持、防風固沙等指標對生態樹種的適宜性做出評價，從土壤理化性質以及樹種生理特性試驗出發對防護林樹種適宜性做出評價等[3-10]，林種相對單一，鮮少對這些樹種進行綜合評價。

伊犁河谷百萬畝生態經濟林建設林種包括經濟林、防護林、用材林和園林綠化建設。為此，本研究將涉及經濟林、用材林、防護林、園林綠化4大類型的樹種，在適地適樹的基礎上，結合伊犁河谷實際特點從生態適應性、觀賞性、生態功能以及經濟性4個方面出發，篩選出適宜研究區栽植的生態經濟林樹種，以期為伊犁河谷百萬畝生態經濟林工程的實施提供參考，使研究區在今后樹種的選擇上有據可依，改變現有樹種選擇的盲目性，為相關區域林業規劃提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 研究區概況

伊犁河谷地處80°09′～84°56′E，42°14′～44°50′N，位于天山山脈西部，受山地影響，迎風面降水多，“濕島”效應明顯。年降水量417.6 mm，山區達600 mm，屬于溫帶大陸性氣候。三面環山，西部開敞，氣候濕潤，有十分豐富的植物種質資源，旅游業發展迅速，為當地造林提供了得天獨厚的條件，是新疆唯一適宜發展用材林的地區。

伊犁河谷年平均氣溫10.4 ℃，1月平均氣溫-12.2 ℃，7月平均氣溫22.2 ℃，年極端最高溫39.5 ℃，年極端最低溫-43.2 ℃，無霜期146 d，年日照時數平均為2 781 h，光熱資源豐富，適宜發展特色林果業和農業，由于夏季炎熱、冬季寒冷，致使許多樹種遭遇干旱脅迫，以及凍害和寒害[11]。

1.2 研究方法

1.2.1 評價指標初選 根據適地適樹和生態經濟林樹種選取原則，結合伊犁河谷地區獨特的地理、氣候、生態環境及現有生態經濟林種植現狀，選定樹種，詳見表1。

根據綜合性和適用性原則針對伊犁河谷獨特的自然生態條件，查閱大量相關文獻，通過對研究區種植現狀的調查，初步選出二級評價指標18個，分別為生態適應性指標（耐旱性、耐寒性、耐鹽性、抗病蟲害、生長量）、生態功能指標（抗污染能力、防風能力、滯塵能力、固碳釋氧能力、保育土壤能力、涵養水源能力）、觀賞性指標（樹形、葉形及葉色、花形及花色、果形及果色）和經濟性指標（苗木成本、管護成本、收入）[12-22]。

1.2.2 參評指標的篩選 為了對伊犁河谷地區生態經濟林樹種做出全面、準確、科學的評價，同時考慮到各項指標數據的可行性，本研究采用專家調查法，根據初步篩選的適宜性評價指標，制定“伊犁河谷生態經濟林樹種適宜性評價指標體系專家調查表”。選擇新疆林科院和新疆農業大學林學與園藝學院園林以及生態學相關專業的專家22人召開咨詢會，采用會議的形式對初選評價指標進行篩選，對不能參加會議的專家學者采用填寫網絡調查問卷的形式，進行參評指標的篩選。

專家咨詢會過后對結果進行統計，若專家贊成某項指標的人數大于60%時，則保留該指標，需要填充的指標在會上提出，請專家表態；若60%以上的專家贊成則納入評價指標體系。經過兩輪篩選確定最終評級指標體系，包括14個適宜性評價指標。

1.2.3 樹種評價指標的量化 根據生態經濟林樹種要求，在對指標的實際測定、實地調查以及查閱相關研究資料的基礎上，通過咨詢專家找出評價指標的劃分依據，采用3級評分制對14個適宜性指標進行量化分級，每一個指標確定相應的評分標準。

1.2.4 評價指標權重的確定 權重確定是適宜性評價中的重要步驟，其大小在很大程度上影響了整個評價的結果。目前，確定指標權重的方法有層次分析法、熵值法、專家評估法等，本研究利用相關專家的系統知識結合伊犁河谷自然生態環境對權重進行賦值。指標權重越大說明對適宜性評價的貢獻越大，權重越小說明對適宜性評價的貢獻越小。

1.2.5 評價模型的選取 本研究選用指數和法確定生態經濟林樹種的適宜度評價模型，指數和法是通過計算評價因子的綜合得分，對生態經濟林不同樹種進行適宜性評價，最終評定樹種的適宜性程度。指數和法評價模型：

N=■Wi ×Yij （1）

式中：N為生態經濟林樹種適宜度指數；Wi為第i個指標的權重值；Yij為第j種樹種的i指標的對應分值；n為評價指標的個數。

1.2.6 指標數據的獲取方法 在查閱相關歷史資料的基礎上，選取伊犁河谷地區察布查爾縣、伊寧縣、新源縣、鞏留縣、霍城縣、特克斯縣為典型試驗區，對試驗地進行樹種抗寒性、抗旱性、防風能力、滯塵量以及抗污染能力實地調查與觀測，以及對已有資料的總結，結合專家咨詢對指標進行數據補充；樹種的抗病蟲害能力選擇了近年來對伊犁河谷地區樹種危害范圍大、面積廣、程度深的蟲害光斑星天牛進行調查，確定各樹種的抗蟲害能力；觀賞性指標利用照片問卷的形式進行調查，確定樹種觀賞特性分值；經濟性指標則通過對研究區農戶的走訪調查、參閱近幾年市場價格，確定價格及成本的高、中、低水平。相關指標的調查方法和數據來源詳見表2。