徐州石灰岩山地侧柏纯林立地类型划分

葛成立，林文涛，周 永，汪为群，葛秉珏，谢永红，付化成

（1.徐州农业老科技工作者协会，江苏 徐州 221003；2.铜山区赵疃林场，江苏 铜山 221123；3.徐州市林业站，江苏 徐州 221009；4.徐州市林场，江苏 徐州 221009）

徐州石灰岩山地侧柏纯林立地类型划分

葛成立1，林文涛1，周 永2，汪为群1，葛秉珏3，谢永红4，付化成2

（1.徐州农业老科技工作者协会，江苏 徐州 221003；2.铜山区赵疃林场，江苏 铜山 221123；3.徐州市林业站，江苏 徐州 221009；4.徐州市林场，江苏 徐州 221009）

通过对徐州石灰岩山地侧柏纯林立地的调查和立地类型划分原则、立地类型命名方法的阐述，提出划分立地类型的主导因子，分析得出以基岩种类划分立地类型区，以基岩结构和裸岩度划分立地类型组，以土壤分布状况和土层厚度划分立地类型，以此划分3个立地类型区，14个立地类型组，39个立地类型，对8种主要立地类型特点及演替主要树种进行论述。

侧柏林；石灰岩山地；立地类型划分；树种选择

立地类型划分是研究森林组成成分的基础，不同立地类型有其不同代表的森林植物，不同母岩其分化形成的土壤也有明显差异，因此研究石灰岩山地侧柏纯林演替时，只有掌握不同立地类型特点，才能正确把握演替树种选择。

1.徐州石灰岩山地自然概况［1］

1.1 地理位置

石灰岩山地地理位置参见文献［2］。

1.2 徐州石灰岩山地分布

山地总面积约33 333.333 hm2，分布徐州市区外围，铜山区与邳州、睢宁相连的山地，石灰岩山地有山头437个，山体东北－西南走向，山丘矮，坡缓，多呈现岛状突出地面，海拔高度一般在100～200 m，最高山峰大洞山，主峰海拔361 m，境内名山有泉山、泰山、云龙山、九里山、黄龙山、小尖山、吕梁山、三华山、钟山等，山体岩石祼露，多为石砾土，山地中部及上部的侧柏纯林总面积13 333.333 hm2以上。

1.3 徐州石灰岩山地的母岩

徐州石灰岩山地的母岩统称沉积岩，它由岩石和有机物碎片在外力作用下经风化、生化、搬运沉积、固结等沉积而成，包括石灰岩、砂石岩和页岩3种基岩，石灰岩在浅海环境下沉积碳酸钙失去水分紧压胶结而形成。主要化学成分是CaC03，遇盐酸产生化学反应放出气泡，岩石颜色为白色、灰色及黑色，呈致密块状物。砂石岩是由祼露岩石，石料、矿物晶体等物质经过多种因素的破坏，其物理性质发生变化，碎屑物质被风、流水搬运后沉积，再经过堆积压紧固定而成，一般砂石岩孔隙较大，相对透水。页岩是由颗料细小粘土、矿物层层累积，平行排列呈薄页状，并压紧而成，致密不透光如含氧化铁故呈现红色。

1.4 石灰岩山地土壤

石灰岩山地土壤主要分布在岩石之间和缝隙中，山下坡土壤连接农田，部分山脚地势平缓，土层较厚，大部分被开发为农田或经济林，侧柏纯林大部分分布在山体中部、上部、顶部，山体有部分祼岩突出坡面，形成的土壤分布不均匀，土层厚度不均匀，造成侧柏林生长也有一定差异。

2 石灰岩山地侧柏纯林立地类型划分

立地类型是将具有相同生产力而不相连的地段组合起来划为一类，然后按类型选择演替树种，因此立地类型不是单一因子划分的，而是多因子综合的结果。

2.1 立地类型划分的原则［3］

立地类型是在侧柏纯林演替过程中选用演替树种的重要依据，因此必需遵守如下原则：

2.1.1 简明科学实用的原则 立地分类着眼于生产应用，服务于人工促进森林演替工程，让建立的分类系统，以最简明，最准确，最直观的方式加以表达，达到科学性与实用性相结合。

2.1.2 按层次逐级控制的原则 实行立地类型区，立地类型组，立地类型3级控制，从宏观到微观用相关的主要因子逐级控制分类，方便营林生产的应用。

2.1.3 以主导因子作为立地分类的依据 主导因子反映立地总体状况和立地质量，依据徐州石灰岩山地状况主导因子应该是母岩种类，基岩组成结构和地表祼岩率，土壤聚集地状况与土层厚度。

2.1.4 全覆盖原则 立地类型划分它总结徐州石灰岩山地侧柏纯林各类型立地状况，因此任何一个林窗内的地块，都应该有一个相对应的立地类型，在空间上有可比性。

2.2 立地类型命名［3］

依据本次立地类型划分，立地类型区名称采用母岩种类的名称，立地类型组名称采用基岩组成结构与祼岩度的名称，立地类型名称是土壤分布状况与土壤厚度的名称，立地类型全称命名为母岩种类名称＋基岩结构与祼岩度名称＋土壤分布状况或土层厚度名称。

3 划分立地类型的主导因子

徐州现有13 333.333 hm2以上的侧柏纯林基本上是石灰岩山地最差的立地类型，山体均存在岩石祼露，土壤瘠薄，基岩种类差别大等因素，这些因素是划分立地类型的主导因子。

3.1 岩石的种类

石灰岩山地岩石同属沉积岩，包括石灰岩、砂岩和页岩，不同母岩其矿物质成分，pH值均有差异，其反应适生树种有明显差异，石灰岩类形成的土壤含CaCO3，pH值在7.5左右，偏碱，适应代表树种青檀、榔榆。砂石岩不含钙，土壤中性，适应代表树种麻栎等。页岩立地土层薄，岩层多，不透水，适应代表树种青桐等。

3.2 基岩的结构

反应基岩透水能力，保肥保水力及林木根系生长可达到的地方，石灰岩山地基岩结构有卧石与立石之分，卧石是土层下岩体表层呈大片波浪状分布，地表水无法下沉到地下，雨季产生大量地表径流或浅层泉水，土壤水分养分随径流淌到山下，地下水位极低，延山体向下凿孔100 m以下均未发现有地下水。立石是土层下大块岩石有裂缝，缝隙中有粘土分布，将基岩分割若干块，雨水沿隙下沉到林木根系生长的地方，深入地下。

3.3 岩石裸露状况

岩石露出地表的部分称裸岩，按岩石裸露程度一般分为重度裸岩，裸岩率70%～90%；中度裸岩，裸岩率35%～69%；轻度裸岩，裸岩率10%～34%；无明显裸岩，裸岩率9%以下。岩漠（含厚度5 cm碎石区）。

3.4 石灰岩山地土壤状况

现侧柏纯林中90%以上林地无大片连片土壤，裸岩与土壤相依分布，即土壤由裸岩分割，根据裸岩分布状况就可以掌握土壤的分布，大部分土壤是通过水和风化作用远距离自然运来的，投运时受裸岩阻挡，形成土壤片状分布，基本上是石粒土，土壤中混杂大、小石块，分布不匀称，而且厚薄也不均匀，浅层土的土层厚5～15 cm，中层土土层厚16～30 cm，厚层土土层30 cm以上，大部分土壤中含石粒约20%～40%。

4 徐州侧柏纯林立地类型划分结果

依据徐州石灰岩山地侧柏纯林立地类型划分原则，按立地类型划分的主导因子，求得立地类型分类系统，划分结果为3个类型区14个立地类型组39个立地类型，如表1。

5 主要立地类型概述

经过50 a余，侧柏林改善石灰岩山地立地条件，最明显的是地表有2 cm左右腐殖质层，在地势平缓的地方腐殖质层明显，地面松软，土壤肥力明显上升，土壤有机质含量达5.4%，各种立地类型较荒山肥力好，就主要立地类型概述如下：

5.1 石灰岩重度裸岩类型

主要浅层土、岩窝碎石土区，一般分布于山体上部，岩裸率70%～90%，保存的浅层土5～15 cm，砾石含量一般在20%～40%，成土母岩为石灰岩，含有CaCO3，在稀盐酸作用下有气泡反应，土壤pH值7～7.5，岩窝土土层厚15～20 cm，分布不均衡，侧柏胸径平均10～12 cm，此立地类型在人工促进森林演替中注重选择耐旱树种，乔木如榔榆、青檀、苦楝等，灌木如连翘，野蔷薇等。

5.2 石灰岩中度裸岩类型

主要是中层土、浅层碎石土，一般上部连接重度裸岩区，裸岩率30%～69%，分布于山体中部，浅层土呈片状块状分布，中间有岩石阻隔，石砾土厚20cm左右，含岩砾30%左右，pH值7～7.5左右，质地粘重为褐土，部分地区含铁锰核，土成红色，称山红土（土名红泥袋子），侧柏平均生长12 cm，演替树种有青桐、三角枫、五角枫、皂角、杜仲、国槐、君迁子、柿树等。

表1 徐州石灰岩山地侧柏纯林立地类型划分

5.3 石灰岩轻度裸岩类型

一般位于山体中下部，裸岩率10%～34%，土壤以浅层土和中层土为主，土层厚15～30 cm，土壤碎石含量10%～20%，裸露岩以大块岩石阻隔土壤，土壤为褐土类，部分地段母岩石中含FeO2，使土壤成红色，pH 7.0～7.5，侧柏平均胸径14 cm，演替的阔叶树以榆科、槭树科、漆树科、蔷薇科、豆科植物为主，另有七叶树、蚊母、盐肤木、枫香树等，灌木有大叶黄杨、珍珠梅、石楠等。

5.4 石灰岩轻度裸岩涝泉土类型

其特点基岩平卧石的洼地，雨季积水，土质粘重，侧柏平均胸径12 cm，演替树种可选择耐水耐涝树种，如枫杨、水杉等。

5.5 石灰岩表层无裸岩类型

本区一般分布山体下部，缓坡地带或山体顶部平缓区或峡谷2侧，山体顶部平缓区一般介于浅层至中层土，土层厚20 cm左右，如黄龙山顶部和下部平缓地，一般为中、厚层土，如狼山与牛山峡谷2侧有深厚土层区，山谷2侧平缓区一般已改为农田经济林，陡坡一般仍保存侧柏林，土层深1 m以上，侧柏平均胸径15～20 cm，绝大部分树种均可生长，包括重阳木、枫香树、蚊母等一些引种树种。

5.6 群羊石类型

群羊石一词出于宋代词人苏东坡，形容徐州石灰岩山地“满山乱岗如群羊”的词句，绘出群羊石特点，即大块光滑裸岩带状站在山体表面，高30～50 cm，宽40～60 cm不等，石带间距2～3 m不等，岩石带与岩石带之间是褐土或红土，土层深20～30 cm左右，土壤较肥沃，碎石占10%左右，质地粘重，pH值7～7.5左右，表层有2～3 cm腐殖质层，土壤保肥，保水能力强，侧柏平均生长12～14 cm，演替代表树种有五角枫、青檀、朴树、皂角等，代表地块有东泉山、黄龙山、凤凰山等。

5.7 砂石岩立地类型

此种类型面积较小，出现的地带较少，其代表地块在赵町林场小尖山中部、下部。它同属沉积岩，有轻度裸石，有的地方地表无裸岩，土层深30 cm左右，母岩为站立块石，岩隙缝大，大部分为石粒土，山下部地势平坦表层无裸石，土层深50 cm以上。砂石岩类型土壤疏松，肥力好，代表树种是麻栎，几乎容纳本地区绝大部分树种。50年生麻栎胸径达40 cm，而侧柏胸径仅达15～16 cm，30年生乌桕胸径23 cm，铅笔柏胸径21 cm。

5.8 页岩立地类型

本地分布面积小，如烂石山头往西一线，条带状分布，也属于沉积岩一种，母岩由粘土、矿物层积平行排列压紧而成，故硬度小，易风化，但土壤肥力较低，40年生孤立木侧柏仅12.8 cm，低于石灰岩同类土层厚的侧柏生长量，部分山头页岩上层覆盖石灰岩2～3 m，适应多种林木生长，现侧柏林木稀疏，宜人工促进侧柏林演替。

6 小结

侧柏是石灰岩山地造林先锋树种，它能适应石灰岩山地岩石裸露、土层瘠薄、土壤干燥等恶劣立地环境，随林龄增长，生态功能已逐年退化，生态演替势在必行，但极差的立地环境很难适应多种地带阔叶树种生长，因此实现按地选树造林很重要，根据几十年石灰岩山地造林树种选择的经验，在以岩石种类划分立地类型区、土层厚度划分立地类型的基础上，适地适树，选用演替树种才可以保证生态演替的成功，对土层较浅（5～15 cm）的立地类型选用青檀、榔榆、苦楝、火炬树、国槐、朴树等根系发达耐干旱的树种，在土层中等（15～30 cm）的立地类型，可选用青桐、五角枫、皂角、黄连木、栾树、重阳木等演替树种，在土层较厚（30 cm以上）的立地类型可选七叶树、喜树、枫香树、银杏等演替树种，在砂石岩立地类型可选用麻栎、栓皮栎、乌桕、板栗等演替树种。但石灰岩山地小地形也很多，土壤种类也很多，褐土类中又分山红土、山黄土、粗骨粒石土等土种，它们的物理成分和化学成分均有差异，这次划分立地类型未作分类，有待于今后研究。

［1］ 徐州市农业区划委员会.徐州市农业资源与综合区划［M］.南京：江苏科学技术出版社，1991.

［2］ 葛秉珏，翟爱进，葛成立，等.徐州石灰岩山地侧柏纯林演替理论与实践［J］.江苏林业科技，2015，42（1）：36-39.

［3］ 陈 平，万福绪，秦 飞，等.徐州市石灰岩低山丘陵地立地分类及应用研究［J］.南京林业大学学报：自然科学版，2009，33（3）：69-72.

S791.38

A

10.3969／j.issn.1001－7380.2015.04.008

1001－7380（2015）04－0035－03

2015-04-10；

2015-06-26

徐州市科技发展项目“徐州石灰岩山地侧柏纯林生态演替技术的研究”（徐科技［2010］137号）

葛成立（1940－），男，江苏泰州人，高级工程师，主要从事造林与森林经营等工作。