河北省地区油松和侧柏植物群落研究

江大勇 付晓燕 周 超 李微微

(1.张家口市林业调查规划院，河北 张家口 075700； 2.河北小五台山国家级自然保护区管理中心河北蔚县，河北 张家口 075700； 3.河北省林业和草原科学研究院，石家庄 050500)

随着我国社会经济的发展，城市化水平和城镇化水平的不断提高，城市的建成区面积和规模日益扩大，城市人口日益增加，居民物质文化水平逐步提高，人民群众对生存环境的要求越来越高。在城市绿化工程建设中，植物种植是其基础和核心[1]，一个城市要想建立一个稳定的、优化的、可持续发展的绿化系统，关键在于植物的选择，在城市绿化栽培中，必须综合城市的自然环境、植物的生活特性、植物的绿化功能要求等多方面因素，对绿化植物进行科学合理的选择，选择合适的园林绿化植物配置，这样才能在最大程度满足树木的生长发育要求，最高效地发挥园林绿化树种的效益[2-5]。

油松和侧柏在河北的分布较为广泛，该研究通过对河北省地区油松和侧柏植物群落的鲜重、含水率、枯枝数量及冠部面积等进行比较，以便于河北省在城市园林绿化时科学的选择适合的树种，使园林绿化树种选择具有科学性和可行性，减少盲目性，为城市绿化的可持续发展提供科学依据。

1 研究区概况

河北省环抱首都北京，位于113°27′～119°50′E，36°03′～42°40′N，地势西北高、东南低，由西北向东南倾斜，东临渤海北京周边，西为太行山地，北为燕山山地，燕山以北为张北高原，其余为河北平原。地貌复杂多样，高原、山地、丘陵、盆地、平原类型齐全。坝上高原占全省总面积的8.5%，平均海拔 1 200～1 500 m；燕山和太行山地占全省总面积的 48.1%，海拔多在 2 000 m以下；河北平原海拔多在50 m以下，占全省总面积的 43.4%。

河北属温带季风气候—暖温带、半湿润—半干旱大陆性季风气候，全省年平均气温在4～13 ℃，年日照时数 2 400～3 100 h；年均降水量 300～800 mm；全省年平均降水量分布很不均匀，年变率也很大。燕山南麓和太行山东侧迎风坡，形成两个多雨区，张北高原偏处内陆，降水一般不足400 mm。春季降水少，春旱、夏涝对农业生产威胁较大。

河北的土壤类型主要有褐土、潮土、棕壤、栗钙土等[6-7]，褐土主要分布在燕山、太行山脉低山丘陵和山麓平原；潮土集中分布在京广线以东、京山线以南的冲积平原和滨海平原地区；棕壤主要分布在我省燕山和太行山海拔高度山线西南的冲积平原，分布着大面积潮土, 冲积平原；栗钙土，广泛分布于冀北高原。

油松适应性强，根系发达，树姿雄伟，枝叶繁茂，有良好的保持水土和美化环境的功能，侧柏耐旱、抗盐碱，在平地或悬崖峭壁上都能生长，油松和侧柏都是中国北方地区最主要的绿化树种[8-9]。油松和侧柏广泛分布在河北省各个地区，据统计，河北省城市园林绿化树种共有 62科，其中柏科25个，松科19个[10]，但两者又各有侧重，油松更多的分布在河北省的冀北地区、冀东地区和冀中中性土壤地区；侧柏更多的分布在河北省的冀中盐碱土壤地区和冀南地区。

2 油松、侧柏群落样地调查

2020年8月，在对河北省油松和侧柏植物群落全面调研的基础上，采用典型森林生态学调查方法，分别选择8块油松标准地和8块侧柏标准地，每个样地的海拔和经纬度使用手持GPS测得，观察每个标准样地内的主要物种，记录每个标准地GPS、海拔、坡向和坡位等基本信息，如表1所示。

表1 油松、侧柏标准地基本信息

3 结果分析

3.1 油松、侧柏植物鲜重分析

在每个标准地里选取油松、侧柏植物群落标准木，把标准木砍倒，并砍掉树枝、摘除树叶，将树干切开，通过观察树干横切面，确定树龄，现场称量树干鲜重和树冠鲜重，然后将树干、树枝及树叶等分布取样后，带回试验室，做进一步分析，油松、侧柏植物群落鲜重数据见表2。

表2 油松、侧柏植物群落鲜重数据

根据公式(1)分别计算油松/侧柏群落的平均每年鲜重的增长量：

(1)

经计算：油松平均每年的树干鲜重的增长量为0.48T，侧柏平均每年的树干鲜重的增长量为0.62T，见图1；油松平均每年的树冠鲜重的增长量为1.24T，侧柏平均每年的树干鲜重的增长量为0.60T；油松平均每年的鲜重合计的增长量为1.72T，侧柏平均每年的树干鲜重的增长量为1.22T。侧柏的树干每年鲜重的增大量略大于油松；油松树冠每年鲜重增长量远高于侧柏，是侧柏的2倍多；油松每年总鲜重增长量大于侧柏，因此从群落的鲜重增长量来看，油松更适合河北地区城市城镇的绿化。

图1 油松和侧柏每年鲜重增长量对比图

3.2 油松、侧柏植物群落冠部体积分析

用皮尺测量选定油松、侧柏标准地内标准木南北和东西方向宽度的平均值，即冠幅南北和冠幅东西，记录数据，同时计算冠幅面积，结果见表3。

表3 油松、侧柏植物群落冠部体积数据

表3 油松、侧柏植物群落枯枝数量

根据公式(2)分别计算油松、侧柏群落的平均每年冠幅的增长量：

(2)

经计算，油松平均每年的冠幅面积的增长量为0.17 m2，侧柏平均每年的冠幅面积的增长量为0.14 m2，见图2。

图2 油松和侧柏每年冠部面积增长量对比图

由上可知，油松植物群落冠部面积增长量大于侧柏生物群落，这与油松植物群落树冠鲜重增长量大于侧柏植物群落的数据吻合，从冠部面积增长量来看，油松更适合河北地区城市、城镇绿化。

3.3 油松、侧柏植物群落枯枝数量分析

收集在每个标准地里选取油松、侧柏植物群落标准木的枯枝，带回试验室称重进行分析。

由上可知，油松、侧柏植物群落死枝情况都较少，本次试验中，油松植物群落死枝数量略大于侧柏植物群落，侧柏植物的枯枝量更少，更美观，仅从美观性上来看，侧柏更适合河北地区城市、城镇的绿化。

3.4 油松、侧柏植物群落各部位相对含水率分析

含水率的测定方法如下，首先测定取回的样品的鲜重，然后将样品放入65℃烘箱内烘干，烘干12小时后，测量最后的干重，然后按公式(3)计算得出样品的相对含水率。

(3)

计算结果如表4所示。

表4 油松/侧柏植物群落各部位相对含水率

经计算：油松树叶平均含水率为61%，侧柏树叶平均含水率为58%；油树枝平均含水率为51%，侧柏树枝平均含水率为47%；油松木材平均含水率为64%，侧柏木材平均含水率为51%；油松树皮平均含水率为61%，侧柏树皮平均含水率为53%，油松各部位含水率均大于侧柏，从含水率来看，油松更适合河北地区城市/城镇绿化，见图3。

图3 油松/侧柏植物群落各部位相对含水率对比图

4 结论与讨论

该文通过对河北省地区油松和侧柏植物群落的比较得出以下结论：

(1)油松平均每年的树干鲜重的增长量为0.48T，侧柏平均每年的树干鲜重的增长量为0.62T；油松平均每年的树冠鲜重的增长量为1.24T，侧柏平均每年的树干鲜重的增长量为0.60T；油松平均每年的鲜重合计的增长量为1.72T，侧柏平均每年的树干鲜重的增长量为1.22T。侧柏的树干每年鲜重的增大量略大于油松；油松树冠每年鲜重增长量远高于侧柏，是侧柏的2倍多；油松每年总鲜重增长量大于侧柏。

(2)油松平均每年的冠幅面积的增长量为0.17 m2，侧柏平均每年的冠幅面积的增长量为0.14 m2，油松每年冠部面积增长量高于侧柏。

(3)油松植物群落死枝数量略大于侧柏植物群落，侧柏植物的枯枝量更少，更美观。

(4)油松树叶平均含水率为61%，侧柏树叶平均含水率为58%；油树枝平均含水率为51%，侧柏树枝平均含水率为47%；油松木材平均含水率为64%，侧柏木材平均含水率为51%；油松树皮平均含水率为61%，侧柏树皮平均含水率为53%，油松各部位含水率均大于侧柏。

综上所述，油松植物群落更适合河北省地区城镇城市绿化。树种选择、植物配置是影响园林绿化质量和效果的重要方面，科学的树种选择，合理的植物配置，因地制宜、适地适树栽植能极大提高城市园林绿化的品质效果和美学价值，同时又能降低工本,节约开支。在城市园林绿化工程中,植物配置是重点部分,科学合理的植物配置是确保园林绿化工程效用发挥的必要手段，在植物配置中，不仅要考虑植物群落本身，还综合考虑城市/城镇中的地方特色、建筑、风景及生态等多方面因素，从而对园林绿化树种进行科学合理的选择。