太行山裸露地生态系统恢复植物种类选择

付燕利,王立安

(1.济源市环境监测站,河南 济源 454650;2.济源市林业局 河南省 济源市 454650)

1 试验区概况

试验区位于济源市太行山北岸的低山石质丘陵区,行政隶属于大峪镇寺郎腰村。地理座标为北纬34°59′,东径 112°21′,海拔 415m,年平均气温为 14.3℃,年平均降水量480mm左右,无霜期约235d,地貌特征为沟壑纵横,岩石裸露,成土母质为紫红色砂页岩,肥力低,植被差,主要植被类型为荆条、酸枣、白草等,灌草盖度为 10%～20%,水土流失严重。历年汛期平均侵蚀模数为4000～6000t/km2·年,属于中度到强度侵蚀。

2 材料与方法

2.1 试验材料

供试材料为扁柏、侧柏1年生容器苗;桧柏、龙柏、地柏、铅笔柏2年生苗带 20cm土球;五角枫、黄连木、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,带40cm土球。各试验植物材料主要技术指标见表1。

表1 各试验植物材料主要技术指标 单位:cm

2.2 试验设计

各供试植物材料随机排列。由于砂页岩裸露地水分极易渗漏和蒸发,试验地穴状保灌整地,穴宽约30cm,穴底铺30cm×30cm地膜,栽后浇水 1桶,树基部盖100cm×100cm地膜保墒(简称“下铺上盖”双地膜保墒抗旱造林配套技术)。所有裸根苗栽植前用ABT3号生根粉50ppm液浸根12h。油松树穴宽约50cm。

2.3 试验调查

(1)成活保存率。固定标地调查,采取查数计算法,每年6月底、10月底各调查一次。

(2)生长量。固定标地调查,采取长度测量法调查高、径、根系生长情况,每年10月底调查一次。

(3)试验时间。2002年栽培,3年观察一次,6年再观察一次。

2.4 试验结果

2.4.1 各植物材料当年造林成活率

2002年3月份造林,当年造林成活率见表2。

表2 各植物材料当年造林成活率表

图1 各植物材料当年造林成活率

由以表1、图1可见,各植物材料当年成活率顺序依次为火炬、沙棘、侧柏、臭椿、扁柏、五角枫、黄连木、地柏、铅笔柏 、刺槐、油松、爬山虎、龙柏、桧柏,当年造林成活率大于80%的植物材料有火炬树、侧柏、臭椿、沙棘。

2.4.2 各植物材料造林三年后保存率

根据试验调查,试区内各植物材料造林3年后保存率见表3和图2。

表3 各植物材料3年生保存率表

图2 各植物材料三年生保存率

由表3、图2可见,3年生造林保存率由高到低依次为火炬、侧柏、臭椿、沙棘、五角枫、黄连木、扁柏、地柏、铅笔柏、油松、刺槐、龙柏、爬山虎、桧柏,3年生保存率大于70%的植物材料有火炬树、侧柏、臭椿。

2.4.3 各植物材料生长情况对比

试区内各植物材料6年生长量分别见表4和柱状分布见图3。

图3 各植物材料6年生树高生长量

表4 各植物材料6年生长量对比表

图4 各植物材料6年生地径生长量

各树种树高连年生长量从高到低的顺序为侧柏 、沙棘 、铅笔柏 、刺槐 、火炬 、扁柏 、黄连木 、桧柏 、臭椿、龙柏、五角枫、油松、爬山虎、地柏;各树种地径连年生长量从高到低的顺序为火炬、侧柏、五角枫、铅笔柏 、桧柏 、黄连木 、臭椿 、沙棘 、刺槐 、地柏 、龙柏 、油松、扁柏、爬山虎。火炬树、侧柏、臭椿 3个树种树高、地径连年生长量在中等水平以上。根据以上试验,将栽培成活率指标确定在80%以上,保存率指标确定在70%以上,初步选定火炬树、侧柏、臭椿3个树种作为太行山砂页岩裸露地抗逆植物材料。

3 结语

根据对侧柏、沙棘、铅笔柏、刺槐、火炬、扁柏、黄连木 、桧柏 、臭椿 、龙柏 、五角枫 、油松 、爬山虎 、地柏等14个植物材料连续6年试验观察,初步确定火炬树、侧柏、臭椿3个树种为太行山砂页岩裸露地首选绿化树种。试验表明,“下铺上盖”双地膜保墒抗旱造林新技术,既能有效地阻止树坑内水分下渗和蒸发,促进植物根部增温保墒,又不影响植物根系正常生长和地表水沿坑壁向根系渗透。火炬树、侧柏、臭椿3个树种在砂页岩裸露地区当年造林成活率可达80%以上,3年生保存率可达70%以上。

[1]赵 勇,王鹏飞.太行山退化山地典型植物群落物种多样性分析[J].安全与环境学报,2007,7(2):77～82.

[2]赵 勇,樊 巍.小浪底低山丘陵区植物N素吸收特征及其与土壤因子的关系[J].中国水土保持科学,2006,4(6):81～87.