陜北黃土高原主要成林鄉(xiāng)土喬木樹種的研究

齊 曄，席向華

（1.靖邊縣林業(yè)工作綜合服務(wù)中心，陜西 榆林 718500；2.靖邊縣萬(wàn)家畔林場(chǎng)，陜西 榆林 718500）

1 植物區(qū)系特征及木本植物資源

在陜北黃土高原主要成立鄉(xiāng)土喬木樹種研究過(guò)程中，需要對(duì)植物區(qū)系特征以及木本植物資源進(jìn)行全面分析。這是對(duì)鄉(xiāng)土樹種進(jìn)行科學(xué)選擇的重要基礎(chǔ)。

（1）風(fēng)沙灘地區(qū)的植物區(qū)系特征。在風(fēng)沙灘地區(qū)的植被以草原植被為主，地帶性植被相對(duì)較少，沙生植物相對(duì)較多。目前，風(fēng)沙灘地區(qū)植物中大科為30 種以上，大科所含的種數(shù)有168 種，說(shuō)明在沙區(qū)植物區(qū)系中具有重要地位。此外，禾本科、菊科等相對(duì)突出，說(shuō)明黃土高原地區(qū)草原植被以及木本植物尤其是高大喬木資源比較匱乏。這是其主要區(qū)系特征。對(duì)植物的主要屬進(jìn)行排序，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的植物大多數(shù)為泛北極植物，區(qū)系構(gòu)成主要以草原的草本和沙生植物、鹽生植物為主。

（2）對(duì)黃土高原地區(qū)北部丘陵溝壑區(qū)以及南部溝壑區(qū)等木本植物區(qū)系進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)這兩區(qū)的植被比較稀疏，木本植物資源相對(duì)貧乏。在這兩區(qū)在10 個(gè)種以上的科只有2 個(gè)，而只有1～2 種小科有24 個(gè)。表明該地區(qū)的環(huán)境相對(duì)惡劣，不適合多種植物生存，只有一些能夠適應(yīng)黃土高原干旱環(huán)境的植物生長(zhǎng)。而在10 屬以上的科也相對(duì)較少，說(shuō)明黃土高原的木本種類組成比較缺貧乏。此外，北部丘陵溝壑區(qū)以及南部溝壑區(qū)含7 個(gè)種以上的科有5 個(gè)，主要包括薔薇科、蝶形花科、楊柳科、忍冬科與毛茛科。還有8 個(gè)種以上的屬主要包括蘋果屬、薔薇屬、楊屬、柳屬、胡枝子屬。這些屬都為落葉種類，表現(xiàn)了陜北黃土高原地區(qū)溫帶寒溫帶的特性[1]。

（3）對(duì)陜北黃土高原木本植物資源進(jìn)行分析時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的歷史資料和調(diào)查研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)陜北黃土高原的木本資源植物有488 種，主要包括水土保持，防風(fēng)固沙類樹種、藥用樹種、用材樹種、糖類以及淀粉樹種、油料樹種、庭園綠化樹種、鞣制樹種、飼料樹種、纖維樹種、生物農(nóng)藥樹種以及其他樹種等。①防風(fēng)固沙、水土保持樹種是黃土高原重要的木本植物資源。這些樹種具有較強(qiáng)的抗旱、耐寒特點(diǎn)，可以適應(yīng)黃土高原惡劣的地理環(huán)境。主要包括油松、中國(guó)沙棘、迎春花、側(cè)柏等；②藥用樹種的分布相對(duì)廣泛，常見(jiàn)并且利用比較普遍的包括牡丹、山桃、山杏、李子、苦參等；③用材樹種生長(zhǎng)速度比較快，可以為家具、細(xì)木工、軍工等提供相應(yīng)用材。包括白皮松、油松、毛白楊、核桃、榆樹、桑樹等；④糖類以及淀粉類樹種。除了能夠產(chǎn)生淀粉食用之外，還可以作為食品、醫(yī)藥、化妝品等工業(yè)原料，有些植物的果實(shí)、花、莖、葉、根等含有糖分可以食用，也可以作為工業(yè)原料進(jìn)行應(yīng)用。例如板栗、海棠、中國(guó)沙棘、沙棗、櫻桃等；⑤鞣制樹種主要含有鞣質(zhì)，可以為皮革制造、漁網(wǎng)制造、紡織印染、石油等行業(yè)提供原料，主要以紅皮柳、野核桃、核桃、酸棗、柿樹等為主；⑥庭院綠化樹種。主要包括梅花、牡丹、白皮松、黃薔薇、陜西薔薇、月季花；⑦飼料樹種的適口性比較好，在家畜飼養(yǎng)和養(yǎng)蠶過(guò)程中可以充分應(yīng)用。例如榛子、板栗、刺槐、檸條錦雞兒、桑樹等；⑧纖維樹種中的纖維量比較多，應(yīng)用范圍比較廣，可以在造紙、人造棉、制繩等方面進(jìn)行應(yīng)用。主要包括杠柳、紅皮柳、中國(guó)黃花柳等；⑨農(nóng)藥樹種的主要作用是制作農(nóng)藥進(jìn)行殺蟲滅菌，主要包括杠柳、核桃等；⑩其他樹種以芳香樹種、綠肥樹種、樹脂樹種等為主。

2 生物學(xué)特性

在對(duì)黃土高原鄉(xiāng)土樹種進(jìn)行分析時(shí)，需要掌握其具體的生物學(xué)特性，主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）物候節(jié)律。對(duì)陜北黃土高原地區(qū)的喬木樹種進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樹種的芽開(kāi)放期、展葉期以及抽穗期集中在4 月，落葉期從9 月下旬持續(xù)到11 月下旬。表明在不同鄉(xiāng)土喬木樹種應(yīng)用過(guò)程中，生長(zhǎng)期的時(shí)間是一致的。主要是因?yàn)樵摰貐^(qū)的4 月初氣溫回升日平均氣溫在0℃以上，再加上4 月中下旬的降雨較多，可以為鄉(xiāng)土樹種提供充足水分，因此，這一時(shí)期鄉(xiāng)土樹種進(jìn)入生長(zhǎng)期。特別是在雨水降水不充沛的4 月下旬，鄉(xiāng)土樹種可以進(jìn)入旺盛生長(zhǎng)期。抽梢相對(duì)早的油松等樹種在4 月上中旬就表現(xiàn)出高度適應(yīng)性性，說(shuō)明這些鄉(xiāng)土樹種可以適應(yīng)黃土高原的水分條件、溫度條件。鄉(xiāng)土喬木樹種的生長(zhǎng)規(guī)律反映了在黃土高原鄉(xiāng)土樹種選擇過(guò)程中，鄉(xiāng)土樹種的發(fā)育節(jié)律具有一定的共性，對(duì)氣候適應(yīng)也具有較強(qiáng)的趨同性。

（2）分析鄉(xiāng)土樹種的生長(zhǎng)特性。對(duì)鄉(xiāng)土樹種生長(zhǎng)特性進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)黃土高原地區(qū)的鄉(xiāng)土樹種以低矮、胸徑小、郁閉差的林分為主，并且越向北，這些特點(diǎn)越明顯。這說(shuō)明在不同緯度的鄉(xiāng)土樹種生長(zhǎng)具有一定差異，不同地區(qū)的光、熱、水分等變化，除了會(huì)對(duì)黃土高原的植被地面產(chǎn)生影響外，還會(huì)對(duì)鄉(xiāng)土樹種的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。

（3）根系特征。通過(guò)研究陜北黃土高原成林喬木樹種根系垂直復(fù)分布特征，可以獲取樹種根系的具體特征。經(jīng)過(guò)分析，樹種的大小與根系體積密度之間關(guān)系不大。對(duì)黃土高原不同樹種根系的具體深度進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)陜北黃土高原地區(qū)不同樹種的根系是隨著土層的深度出現(xiàn)一定變化的，土層深度越深，樹種根系會(huì)不斷減少。大多數(shù)樹種的根系主要生長(zhǎng)在1.2m 以上的土層內(nèi)。因此，樹種的根系在土層分布中是具有一定規(guī)律。根據(jù)從深到淺的分布原則對(duì)植物進(jìn)行排序，主要為山杏、遼東櫟、杜梨、油松、小葉楊、旱柳、白樺、山楊、河北楊、側(cè)柏。在研究過(guò)程中，需要對(duì)油松和側(cè)柏進(jìn)行掘根實(shí)驗(yàn)，可以對(duì)油松和側(cè)柏的根系特征進(jìn)行深入研究。一般油松從幼苗生長(zhǎng)開(kāi)始，主根會(huì)深入地下，三年生苗的主根為90cm，水平幅度為80cm，已經(jīng)接近成年根系。隨著油松樹齡的增加，其根系分布的深度并不會(huì)出現(xiàn)比較明顯的變化，僅僅表現(xiàn)在數(shù)根系密度增長(zhǎng)。因此，油松的年齡變化對(duì)根系分布狀況產(chǎn)生的影響相對(duì)較小。在黃土高原地區(qū)種植油松時(shí)，最好選擇2～3 年生苗木，可以保證苗木的生長(zhǎng)質(zhì)量。油松根系的分布特征與水分吸收特點(diǎn)有密切聯(lián)系，油松等深根性樹種可以充分利用深層土壤內(nèi)的水分，根系的水平延伸范圍并不大，不能有效收集地表水[2]。在側(cè)柏生長(zhǎng)過(guò)程中，主要集中在30～40cm 的土層中。側(cè)柏根系一般在35cm 的土層內(nèi)，根系分布范圍比較淺，屬于比較典型的淺根性樹種。進(jìn)行掘根測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，側(cè)柏根系發(fā)達(dá)，須根多，表現(xiàn)出淺根性樹種的典型特點(diǎn)。而側(cè)板比較發(fā)達(dá)的側(cè)根和須根能夠?yàn)闃淠镜纳L(zhǎng)提供大多數(shù)生物量。在陜北黃土高原地區(qū)淺根系鄉(xiāng)土樹種的側(cè)根水平延伸一般在10m 以上。這種根系不能充分吸收深層土壤水分，但是可以充分收集表層土壤水分。通過(guò)對(duì)陜北地區(qū)主要木本植物的根系特性進(jìn)行分析，可以掌握樹木對(duì)立地的具體利用狀況。這對(duì)林木的生長(zhǎng)質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生直接影響，同時(shí)能夠反映出樹種的生物學(xué)特征。陜北黃土高原地區(qū)的降雨量相對(duì)較小，并且降雨集中在夏季，其他季節(jié)降水較少，容易出現(xiàn)干旱問(wèn)題。這是影響黃土高原造林工作的重要因素。因此，需要對(duì)不同特征的鄉(xiāng)土樹種的具體生長(zhǎng)特點(diǎn)進(jìn)行全面分析，掌握不同樹種的自生物學(xué)特征，才能夠根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑炝中枨螅侠磉x擇鄉(xiāng)土樹種。

3 天然林分特征

在分析黃土高原鄉(xiāng)土喬木樹種的天然林分特征時(shí)，主要以杜松、油松、側(cè)柏天然林作為研究對(duì)象。在實(shí)際研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)以杜松為主的混交林歷史相對(duì)較長(zhǎng)，在300 年前當(dāng)?shù)鼐陀卸潘伞?cè)柏林以及花木林。但是受過(guò)度墾殖影響，當(dāng)?shù)氐纳仲Y源破壞嚴(yán)重，目前當(dāng)?shù)氐幕玖纸^技僅存在小面積針葉樹林。則林分組成比較單一，質(zhì)量也相對(duì)較差。在開(kāi)展實(shí)際研究工作時(shí)，需要從以下方面出發(fā)：①組成結(jié)構(gòu)。一般杜松天然林處于土石山以及沙蓋黃土的半陰坡半陽(yáng)坡，組成相對(duì)簡(jiǎn)單，以杜松純林為主，與其他樹種混交相對(duì)較少。油松主要在黃土陰坡，立地條件比較惡劣，一般與側(cè)柏混交。側(cè)柏主要生長(zhǎng)在石質(zhì)山地的陰坡和陽(yáng)坡，林下相對(duì)較好，平均樹高能達(dá)到5m；②種群結(jié)構(gòu)。在該區(qū)域的天然林具有比較明顯的異齡特征。一般情況下杜松林的平均年齡為70年，隨著生態(tài)環(huán)境不斷惡化，在杜松林生長(zhǎng)過(guò)程中受到的人為干擾相對(duì)較多，自然更新難度比較大，導(dǎo)致杜松林的幼齡苗木數(shù)量不斷減少。有油松林的樹齡主要包括10 年、50 年、80 年，油松林的天然更新相對(duì)穩(wěn)定，50 年、80 年前萌生的樹木保存相對(duì)較多。側(cè)柏種群年齡主要以20 年幼樹和70 年老樹為主，林下更新?tīng)顟B(tài)相對(duì)良好。其中杜松、側(cè)柏與油松林混交林的林下更新一般以杜松、側(cè)柏為主；杜松純林的林下主要是杜松，間或極少量的油松；側(cè)柏純林的林下更新主要為側(cè)柏[3]。

4 結(jié)論

總而言之，在陜北黃土高原地區(qū)對(duì)鄉(xiāng)土喬木樹種進(jìn)行研究，可以根據(jù)黃土高原地區(qū)的具體地理?xiàng)l件以及氣候條件，選擇適應(yīng)性相對(duì)較強(qiáng)的鄉(xiāng)土樹種開(kāi)展造林工作，有利于提高黃土高原造林水平。