小陇山麻沿林场锐齿槲栎种群退化原因及恢复关键技术

翟剑 陈琨

摘 要 近年来，甘肃省小陇山麻沿林场锐齿槲栎种群严重退化，对整个森林生态系统产生深远影响。为探究锐齿槲栎种群退化原因及恢复关键技术，有效促进锐齿槲栎种群恢复和增长，详细分析了锐齿槲栎种群退化的原因，主要包括自然因素、人为因素、自身生物学特性，并提出了锐齿槲栎种群恢复关键技术，包括生境恢复技术、种群增殖技术、生态适应性增强技术及土壤管理技术等。

关键词 锐齿槲栎；种群退化；种群增殖技术；生态因素；人为因素；甘肃省小陇山麻沿林场

中图分类号：S754.1；S792.18 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.10.079

锐齿槲栎（Quercus aliena var.acutiserrata Maxim.）是一种具有重要生态价值的树种。近年来，甘肃省小陇山麻沿林场（以下简称麻沿林场）锐齿槲栎种群严重退化，不仅威胁锐齿槲栎自身生存，还可能对整个森林生态系统的健康功能产生深远影响[1]。因此，对麻沿林场锐齿槲栎种群退化原因进行深入研究，并探索恢复技术，对生态保护和森林可持续经营具有重要意义。

1 锐齿槲栎生态特征

锐齿槲栎属于壳斗科槲栎属，是一种常见的落叶乔木，具有较高的生态价值和经济价值。锐齿槲栎喜光、耐旱，且对土壤适应性强，能在多种土壤条件下生长。锐齿槲栎根系发达，能有效地固土防沙，在水土保持和生态恢复方面具有重要作用。锐齿槲栎树叶呈椭圆形或卵状椭圆形，边缘有锐利锯齿，秋季叶色转为鲜艳红色或黄色，具有较高观赏价值。锐齿槲栎的果实在野生动物食物链中具有重要作用，也是林业种植重要种子资源。但由于生长周期较长与繁殖力相对较弱，且受环境变化、人为干预影响，一些地区的锐齿槲栎种群数量正在减少，需通过科学管理和恢复技术来维持其种群健康稳定。

2 麻沿林场概况

麻沿林场位于东经105°32′～105°50′、北纬34°01′～34°10′，在我国西北地区林业生态系统中具有重要地位。麻沿林场夏季气温通常在20～25 ℃，冬季气温则在-5～0 ℃，为锐齿槲栎种群生长提供了适宜气候条件，符合其生长需求。麻沿林场夏季相对湿度在60%～70%，冬季略有下降（50%～60%），年降水量757 mm，降水主要集中在夏季和早秋；地形以丘陵和山地为主，平均海拔1 450 m，土壤类型为轻壤土，土层深厚，透气性和保水性良好。麻沿林场林业资源以次生林与人工林为主，包括松树、柳杉、桉树、锐齿槲栎等多种树种。麻沿林场还是部分野生动物的栖息地，生物多样性丰富，对维护地区生物多样性和生态平衡具有重要作用。近年来，由于过度林业开发活动、不合理土地利用及人为干预，麻沿林场生态环境面临诸多挑战。特别是锐齿槲栎这一关键物种，其种群数量明显下降，引起了广泛关注。因此，麻沿林场成为研究锐齿槲栎种群退化原因和探索恢复技术的理想之地。

3 麻沿林场锐齿槲栎种群退化原因

3.1 自然因素

在麻沿林场，导致锐齿槲栎种群退化的自然因素主要是气候变化和土壤质量变化。1）近年来，麻沿林场气候变化明显，如平均气温上升2 ℃和年降水量减少15%。这种气候变化直接影响锐齿槲栎生长周期和繁殖能力。例如，由于气温升高和降水减少，锐齿槲栎生长周期缩短，影响了其繁殖周期和种子成熟。同时，极端气候事件发生频率增加，如持续高温与干旱，对锐齿槲栎生长产生了负面影响，导致树木应激反应增加，生长速率下降。此外，受气候条件变化影响，锐齿槲栎对病虫害抵抗力减弱，这进一步加剧了种群退化。2）麻沿林场土壤质量也出现了变化，如土壤有机质含量降低和土壤酸化加剧。这些变化使土壤肥力下降，从而影响锐齿槲栎生长[2]。综上所述，气候变化、土壤质量变化是麻沿林场锐齿槲栎种群退化的重要因素。

3.2 人为因素

麻沿林场锐齿槲栎种群退化的人为因素包括过度森林开发与环境污染。1）在天然林保护工程实施以前，由于过度伐木与农业扩张，不仅直接减少了锐齿槲栎种群数量，还破坏了锐齿槲栎生长环境，生境的丧失和破碎化使锐齿槲栎的正常生长受到不利影响[3]。2）农业活动的增加导致了农药与化肥过度使用，这些化学物质通过地表径流进入林地，对土壤、水源造成污染，严重影响锐齿槲栎生长和繁殖。环境污染还造成生物多样性下降，进而影响森林生态系统整体健康，不利于锐齿槲栎种群生长和繁殖[4]。

3.3 自身生物学特性

锐齿槲栎种群退化与自身生物学特性密切相关。锐齿槲栎的生长速度相对较慢，幼苗期生长迟缓，苗木生长周期较长，导致其种群更新缓慢。同时，锐齿槲栎的种皮较为坚硬，种子萌发较困难，需要特定的温度、湿度、光照条件等，使得种子的发芽率相对较低，从而影响种群的扩散与更新能力。此外，锐齿槲栎对生长环境的要求较高，对土壤、水分、光照等自然条件的适应范围较小，适应性较弱[5]。研究还发现，锐齿槲栎对环境变化适应性较弱，特别是在快速气候变化情况下，其调整生长模式能力有限，存活率较低，进而导致种群退化。

4 麻沿林场锐齿槲栎种群恢复技术及应用成效

4.1 生境恢复技术

在锐齿槲栎种群恢复工作中，麻沿林场采用生境恢复技术。该技术实施内容包括森林结构调整、土壤质量改善与水源保护。1）森林结构调整是通过选择性疏伐与人工补植来提高林场内锐齿槲栎存活率与生长质量。例如，麻沿林场通过疏伐竞争树种，为锐齿槲栎提供了更多生长空间与光照，从而提高了锐齿槲栎种群生长速度[6]。在生境恢复技术实施一年周期内，锐齿槲栎平均生长速度提高了约15%。2）土壤质量改善则通过有机物添加与土壤酸化中和来实现。麻沿林场通过向土壤中加入有机肥料和石灰，提高土壤肥力与pH值，从而为锐齿槲栎生长创造了更有利的土壤条件。经过两年连续改良，土壤中有机质含量提升了20%，pH值从5.2升至6.5，为锐齿槲栎种子发芽和幼苗生长创造了良好的土壤环境。3）水源保护主要包括建立水资源利用管理制度，明确水资源使用范围、配额、管理责任，制订合理的水资源利用计划，确保水资源的有效利用。同时，在水源周围进行生态修复与保护工作，建立水源保护区，禁止非法采伐和破坏行为，保持水源周围的植被完整性，防止土壤侵蚀和水源污染。此外，对现有的排水系统进行检修和优化，及时排除雨水和地表径流，防止排水不畅[7]。

通过应用生境恢复技术，麻沿林场锐齿槲栎种群退化情况得到了显著改善，锐齿槲栎种群密度增加了25%，且整体健康状况有了显著提升。这证明了生境恢复技术的有效性，也为其他植物种群恢复提供了可行的参考模式。

4.2 种群增殖技术

在麻沿林场锐齿槲栎种群恢复项目中，种群增殖技术扮演了关键角色。该技术主要通过人工辅助繁殖增加锐齿槲栎种群数量。具体实施过程包括精选健康与遗传多样性高的种树，并采用先进育苗技术来提高种子发芽率与幼苗成活率。在育苗过程中，通过控制温度、湿度、光照等条件，最大化种子发芽潜力[8]。并使用特制营养土与植物生长调节剂，提高幼苗生长速度[2]。通过这些措施，锐齿槲栎种子发芽率从40%提高到80%，幼苗成活率也从50%提高到80%，对快速增加锐齿槲栎种群数量起到了决定性作用。麻沿林场还采用定向繁殖策略，进行锐齿槲栎遗传多样性保护工作，选择具有优良遗传特性的锐齿槲栎个体进行人工授粉，从而确保锐齿槲栎种群遗传多样性，为未来锐齿槲栎种群扩张奠定了坚实基础[9]。

通过应用种群增殖技术，麻沿林场锐齿槲栎种群数量增长了40%，种群整体健康状况也得到了显著改善，对锐齿槲栎种群恢复起到关键作用。

4.3 生态适应性增强技术

生态适应性增强技术旨在选择和培育适应性更强的锐齿槲栎品种，提高锐齿槲栎种群对环境变化、气候变化、土壤条件变化的适应能力。麻沿林场通过选择在极端气候条件（如持续干旱、高温）下生存能力更强的锐齿槲栎个体进行繁殖，培育出对环境压力有更强适应能力的锐齿槲栎品种。这样的品种不仅能在干旱和高温条件下正常生长，还展现出对土壤质量变化的高度适应性[10]。例如，经过人工选择和繁殖后，新培育的锐齿槲栎品种在土壤酸化条件下的存活率比传统品种提高了30%[3]。

4.4 土壤管理技术

在麻沿林场锐齿槲栎种群恢复工作中，土壤管理技术着眼于优化土壤条件，以促进锐齿槲栎健康生长。该技术包括土壤结构改良与土壤水分管理[11]。在土壤结构改良方面，麻沿林场通过深翻与疏松土壤来增强土壤透气性与渗透性，从而促进锐齿槲栎根系生长与营养吸收[12]。在实施土壤结构改良后，锐齿槲栎根系发展得更为健康，树木整体生长速度提高了15%。在土壤水分管理方面，麻沿林场通过建设灌溉系统，有效控制土壤湿度，特别是在干旱季节，保证锐齿槲栎获得充足的水分供应，减少由于土壤过干或过湿引起锐齿槲栎生长障碍和病虫害发生。通过实施土壤结构改良与水分管理技术，显著改善了麻沿林场内锐齿槲栎生长条件，在促进锐齿槲栎健康生长方面发挥了重要作用[13]。

5 结语

麻沿林场锐齿槲栎种群退化原因主要分为生态因素、人为因素及锐齿槲栎自身生物学特性，属于锐齿槲栎种群退化典型成因，具有一定的代表性。针对这些因素，麻沿林场采取了一系列种群恢复技术，包括生境恢复技术、种群增殖技术、生态适应性增强技术及土壤管理技术等，显著提高了锐齿槲栎种群数量，还为生态保护和可持续森林管理提供了宝贵经验。特别是在种群增殖技术方面，取得了突破性进展，如种子发芽率和幼苗存活率大幅提高、树木生长速度与遗传多样性大幅增强。不仅对麻沿林场生态环境产生了深远影响，也为面临类似挑战的林场提供了参考借鉴。

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（责任编辑：刘宁宁）

基金项目：锐齿槲栎种群退化机理和恢复关键技术研究项目（2023-S·SZ-42）。

作者简介：翟剑（1985—），本科，工程师，主要从事森林可持续经营研究。

*为通信作者：E-mail：202397109@qq.com。