黄河羊曲水电站库区乔木状甘蒙柽柳种群特征分析

董文婷，任 枫，张 鲁

(1. 国家林业和草原局西北调查规划设计院，陕西 西安 710048；2. 西安绿环林业技术服务公司，陕西 西安 710048)

1 引言

甘蒙柽柳(Tamarixaustremongolica)又名沙柳、红柳，为中国特有种，于1938年在《日本植物学研究杂志》中首次记载[1]，主要分布于我国的内蒙古、宁夏、甘肃、陕西、青海、河南和山西省[2]。具有抗旱、耐盐碱、耐水湿、耐沙埋及耐贫瘠的特性，具有较强的抗寒性、抗盐性和竞争性，是改造盐碱地及营造林的优良树种。

黄河羊曲水电站是青海省“十二五”规划建设的重点项目，位于青海省海南州兴海县与贵南县交界处，是一座以发电为主的大型水利水电枢纽工程，淹没区最低水位为2 680 m。2010年，青海省同德县境内发现的甘蒙柽柳种群，具有单株合生的特点且胸高茎围最粗达372 cm；“中国数字植物标本馆CVH”网站、《科学时报》等多家媒体相继报道了这一发现[3]。但由于分布海拔低于库区淹没线，一时间经济发展与甘蒙柽柳的保护成为舆论的焦点。本文在对库区及周边甘蒙柽柳种群全面调查的基础上，揭示该种群的分布范围、径级结构和生长规律。

2 研究方法

依据《青海省森林资源调查方法》和《测树学》相关理论，在全面调查的基础上，对胸径大于30 cm的甘蒙柽柳进行每木检尺。

(1)分布范围：利用高分辨率遥感卫星影像图建立解译标志，室内进行小班区划后，对甘蒙柽柳小班全面进行外业验证， 最后利用ArcGIS软件求算小班面积。

(2)种群结构：甘蒙柽柳为灌木，但该种群具有单株合生的特征，因此本文只对基径≥30 cm以上的666株甘蒙柽柳进行每木检尺，记录其高度、冠幅和胸径。

(3)年龄结构：对该区现有12棵甘蒙柽柳伐根进行抛光处理后，采用年轮法调查树木年龄。

(4)数据处理采用excel2010和SPSS17软件。

3 调查结果

3.1 分布范围

青海省国土面积为69 66万 hm2，根据青海省2009年完成的森林资源更新调查成果，青海省柽柳资源共计409 071.7 hm2，比例为0.59%。本次调黄河羊曲水电站库区甘蒙柽柳种群分布范围51.3 hm2，占调查库区总面积5 784.5 hm2的0.88%。

从以上结果可以看出：黄河羊曲水电站库区甘蒙柽柳面积占国土面积的比值高于全省，说明其在应对干热河谷气候条件方面具有明显的生态适应性；符合甘蒙柽柳主要分布在海南州的共和县、同德县、贵德县、兴海县等黄河干流以及支流流域的现状，也符合生于我国盐渍化河漫滩及冲积平原，盐碱沙荒地及灌溉盐碱地边的现状。

图1 青海省和羊曲水电站库区甘蒙柽柳分布面积比例

3.2 径级结构

种群的年龄结构对预测未来种群发展动态具有重要的作用，但在种群年龄结构的研究中，因确定个体年龄存在诸多不便，因此，在生态学研究中运用个体大小级代替年龄结构是一种较为可行的方法[4-7]。本次调查以柽柳基径大小对羊曲水电站库区甘蒙柽柳种群进行径级结构初步研究。经调查，黄河羊曲水电站库区基径≥30 cm的甘蒙柽柳666株，其中同德县389株，兴海县277株。各径阶株树详见表1。

表1 黄河羊曲水电站库区甘蒙柽柳各径阶株树统计表

从表1可以看出：基径30～49 cm的株树占总株数的64.7%，基径50～69 cm的株树占总株数的21.0%，≥70 cm的株树仅占14.3%。基径<50 cm的个体占总数量的比例远大于40%，因此，羊曲水电站库区甘蒙柽柳种群结构为增长型[5]。

3.3 生长规律

调查得知：基径为10～84 cm的甘蒙柽柳年龄为14～83 a，基径年平均生长量介于0.39～1.25 cm之间。基径与年龄之间的回归分析，年平均生长量与年龄关系密切(图2)。

年龄回归分析数据处理结果显示，回归方程的相关系数r2为0.769 8，表明在基径和年轮之间存在较大的相关性。根据回归方程拟合分析：当基径为80 cm时，单株甘蒙柽柳年轮数为91 a。当基径>80 cm时，树木年龄可能达到100 a左右。

年均生长量在0.3～1.25 cm之间波动变化，大部分介于0.4～1.0 cm之间。对年平均生长量做单样本T检验，结果显示差异极显著，说明该区域甘蒙柽柳年均生长量受水分、风速、径流等因素的影响较大[6]。

图2 羊曲水电站库区甘蒙柽柳基径与年龄关系

图3 甘蒙柽柳年平均生长量与年龄关系

tDfSig(双侧)均值差值差分95%置信区间下限上限10.491110.0000.739170.58410.8942

4 结论

(1)羊曲水电站库区甘蒙柽柳面积占国土面积0.88%，高于全省分布面积比值；

(2)基径30～49 cm的株数占总株数的64.7%，羊曲水电站库区甘蒙柽柳种群结构为增长型；

(3)羊曲水电站库区甘蒙柽柳基径(y)与年龄(x)具有较大的相关性，符合y=0.9721x+13.027；

(5)羊曲水电站库区甘蒙柽柳基径年均生长量介于0.39～1.25 cm之间，不同个体间年均生长量差异极显著。