石羊河下游荒漠区雨养梭梭柠条人工林健康评价

2025-02-11 00:00:00许丽刘永刚王菊莲姜俊基李得禄袁宏波
防护林科技 2025年1期
关键词:梭梭林石羊河梭梭

摘要:梭梭和柠条作为石羊河下游荒漠区生态安全屏障建设的主要树种,分布面积大,在防风固沙、固碳增汇等方面发挥着重要的作用。近20年来,随着地下水位的下降和气候干旱化,梭梭柠条人工林已出现不同程度的衰败和死亡。选择20a及以上林龄的梭梭、柠条、梭梭+柠条3种林分,对其生长指标、病态指标、更新指标及多样性指标调查,运用模糊判别法从优势种和林下植被两方面评价林分健康状况。结果表明:1)石羊河下游梭梭柠条整体处于中等健康及以下水平,当林下植被权重≤40%时,样地均隶属于K3—K5。2)梭梭柠条混交林健康状况相对优于柠条林、梭梭林,柠条的病虫危害轻于梭梭,发芽指数高于梭梭。3)土壤含水量与其健康序列有明显的正向相关性,健康序列越高含水量越高,表层土壤含水量与幼苗更新数、盖度、Simpson指数、Shannon-Wiener指数的相关系数最小值>0.509,40-80cm层含水量与枝条发芽指数、病虫害指数相关系数最小值≥0.516。60-80cm层的全盐含量、电导率与幼苗更新数,土层平均有机质与枝条发芽指数,10-40cm层速效P与幼苗更新数,10-20cm层速效P与生活型均呈现显著正相关关系(P<0.05)表明全盐含量、有机质、速效P分别明显影响梭梭柠条的高生长、幼苗更新、盖度和枝条发芽以及生活型。

关键字:梭梭;柠条;人工林;健康评价

党的十八大以来将生态文明战略纳入五位一体战略,国家将生态治理提高到前所未有的地位,陆地生态系统的质量稳步提升,土地荒漠化的恶化趋势得到基本遏制,生态治理的技术已走在前列,并为应对全球气候变化作出积极贡献,生态治理理念的创新和生态建设高质量发展已成为新时代生态文明建设思想的重要组成部分,民勤地处河西走廊东北段,生态环境极为脆弱,水资源极为短缺,在“三北”工程区三大标志性战之一的“河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘阻击战”中处于重要地位,大规模的人工造林大大提高了区域生态系统服务价值[1-4]。但生态系统服务价值与经济发展不均衡的矛盾凸显,人们对高质量生态建设和生态系统服务价值的需求日益增加。

柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、梭梭(Haloxylon ammodendron)作为荒漠生态系统中重要树种之一,具有生态位幅度广,抗逆性强、耐寒、耐瘠薄、耐沙埋特性,属强旱生盐生植物[5-6]。是我国西北地区防风固沙、保持水土的重要树种之一,也是民勤荒漠区治沙造林的理想树种[7-8]。近60多年来民勤人工造林中梭梭和柠条占比很大,对维护境内生态环境的稳定有着十分重要的作用[9]。关于梭梭和柠条的研究,多集中在种群分布、结构特征、生理性、林地土壤性质的研究[10-12],认为石羊河下游柠条群落物种多样性水平低,结构简单,林下草本数量少,微地形影响草本群落组成和数量。张颢译[7]等从梭梭高度、基径、冠幅、新枝长、密度、幼苗数、地面结皮等指标分析梭梭林健康指数,认为人工梭梭林随着林龄的增加,退化程度明显,群落多样性增大,林分健康整体处于亚健康程度。李雪宁[13]等从土壤理化、地下水埋深、群落功能、健康风险、外界干扰五个方面评价梭梭林的健康,认为影响健康的原因是群落结构不合理。常兆丰[14]等运用模糊判别法从植物状态指标、病态指标、多样性指标和自然更新能力4个指标反映不同群落的健康,注重从优势种和伴生种的角度判别群落健康。朱家龙[15]等研究38年免灌溉条件下梭梭林不同密度林分生长结构特征,认为龟裂土立地条件下保存率随密度递增而下降,理想的梭梭林密度为360株.hm-2。李文龙[16]等运用模糊综合评价模型从环境、生物、固沙效果3个因素评价油蒿、柠条播种造林的健康,认为2种植物混合播种的造林模式最健康。

总之,有关梭梭柠条林分生长健康的研究大致有2个方面:一方面密度是林分退化最关键的因素,在初植时土壤、病虫害,生长营养空间比较利于幼树生长,随着林龄增加密度越大退化越明显;另一方面林分的生长与土壤水分的关系,干旱区水分是植物生长最关键的因子,植物生长与土壤水分含量呈正相关关系。但是还有研究认为是林龄越大退化程度越明显,反而健康度越高,一是随着林龄的增加优势度降低,幼苗数量减少或无,物种多样性和土壤结皮面增加,二是林龄25a以上梭梭林的活力指数和恢复力较大。

那么,随着气候趋于变暖干旱[17-18],在民勤仅靠自然降水无人工补水条件下,石羊河下游人工梭梭柠条林生长状况究竟如何?差异原因在哪里?为此,本研究以不同林龄的人工梭梭柠条林为研究对象,分析现状差异的关键原因,以此为今后更好进行人工植被恢复提供依据。

1材料与方法

1.1研究区概况

石羊河下游位于位于民勤县境内,东、西、北三面被巴丹吉林和腾格里沙漠包围,地理位置102°03′E—104°03′E,38°05′N—39°06′N。沙漠、戈壁、盐碱滩地占全县总土地面积的94.2%。民勤属我国典型温带大陆性气候区,降水稀少, 蒸发强烈;年均降水量115.56 mm,蒸发量达2675.6 mm。极端最高气温为38.1℃,极端最低气温为-28.8℃,昼夜温差25.2℃;大风沙尘暴天气频繁,风多日照充足,全年日照时间为3073.5 h。梭梭柠条人工林主要分布在民勤绿洲外围和石羊河林业总场所辖林区。

1.2观测材料与方法

选择林龄20a及以上梭梭林、柠条林以及梭梭柠条混交林(穴内混交)进行林分调查评价,每个林分重复调查3次,共设9个调查样地(Y1—Y2),每个样地设置100 m×100m样方,用五点法在样方中设置5个10m×10m小样方,当样方中植物株数较少时进行全面调查,或整齐度好的样地按定植行随机抽取3个邻行为样方,样地分布见图1。

干旱荒漠区植被结构简单,人工林树种单一,梭梭和柠条为最常用且规模最大的树种,林下植被类型仅为低矮型的灌木和草本,因此本文选用优势种的株高,冠幅、枝条发芽率、病虫害率、密度、更新幼苗数以及林下植被的盖度和多样性指标,通过统计分析20a及以上人工梭梭、柠条林的健康状况(图2)。树高和冠幅按照常规方法计算,枝条发芽指数分5级:1级,无枝条发芽;2级,0~1/4枝条发芽;3级,1/4~2/4枝条发芽;4级,2/4~3/4枝条发芽;5级,3/4~4/4枝条发芽。病虫害分5级:1级,无受害;2级,植株0~1/4受害;3级,植株1/4~2/4受害;4级,植株2/4~3/4受害;5级,植株3/4~4/4受害,在计算病虫害指标时利用反向处理,即:病虫害指数=1-病虫害率%。密度(株.hm-2)指数、更新幼苗指标(株.hm-2)、多样性指数按实际调查计算,林下植被类型以乔木、灌木、草本3个类,按3、2、1标记。

枝条发芽指数=(1级发芽数×0+2级发芽数×0.25+3级发芽数×0.5+4级发芽数×0.75+5级发芽数×1)/调查总数×100%。

病虫害指数=1-(1级受害株数×1+2级受害数×0.75+3级受害数×0.5+4级受害数×0.25+5级受害数×0)/调查总数×100%。

将植物健康评价分5个序列,分别用k1、k2、k3、k4、k5表示,健康顺序为k1﹥k2﹥k3﹥k4﹥k5,k1表示相对最健康,k2次健康,k3中等健康,k5最不健康,将图2中9个样地的值等划分为5个区间,即表2,用(1)式计算各数值的隶属度,再用(2)式权重法计算各样地加权隶属度,用(3)式将加权隶属度标准化处理,将优势种和林下植被做一级判别后用(4)式进行二级模糊判别。

k"""""" aij"""" (x﹥a)

x

Rij(x)="""""" k"""""""""""""""" b﹤x≤a

""""" k"""""nbsp; x"""""" (x≤b)

bij

(1)式

Rij(x)为x的健康隶属度,其中i为健康序列(1—5),j为植物健康指标(j=1,2,3…n)aij和bij为健康序列j指标判别区间的上限和下线,k为常数=0.5。

R’yi=Ri×Aj""""""""""""" (2)式

R’yi为第y样本第i健康序列的加权隶属度,Ai为j的权重,优势种高度、冠幅、枝条发芽率、病虫害率、密度、更新幼苗数的权重分别为0.15、0.15、0.2、0.15、0.1、0.25,林下植被simpson指数、Shannon-Wiene指数、盖度、生活类型的权重分别为0.25、0.25、0.3、0.2。

标准化值

B'yi=""""""""" R'yi-MinR'y

MaxR'y-MinR'y

(3)式

B'yi为y样地第i健康序列的隶属度归一化值,在进行进行一级判别的基础上,在按照(4)式进行二级判别,

B'y=(By优1∧a1∨By下1∧a2∨By优2∧a1∨By下2∧a2…∨By优m∧a1∨By下m∧a2)"" (4)式

B'y为y样地优势种和林下植被的隶属度归一化值,a1 和a2分别为优势种和林下植被的权重。

2 结果与分析

2.1梭梭柠条人工林健康序列

按照上述(1)式、(2)式进行各健康指标归一化标准值,见表4,再用(3)式进行梭梭柠条人工林健康的一级判别,将9个样地的优势种和林下植被分别归并在5个健康序列,在一级判别的基础上,给优势种梭梭柠条和林下植被以70%和30%的权重进行二级判别,结果见表2。

由表3可见,一级判别优势种在k1和k2没有样地,k3的样地(Y2、Y4、Y8、Y9)和k4的样地(Y1、Y3、Y6、Y7)数量最多,说明优势种的健康水平处于中等健康及以下水平,k3序列的样地立地多为丘间滩地和农田边缘,或者地表层有细沙粒覆盖,自然降水后便于水分的保蓄和再分配;林下植被健康k2样地数最多(Y3、Y5、Y9、),样地立地均为黏土滩地有一定厚度的土层,根据实地观察,生长矮小灌木和多年生草本数量相对较多,林下植被相对好于其他立地。二级判别的结果表明k3的样方数最多(Y2、Y4、Y8、Y9),k1和k2没有样地,说明梭梭柠条人工林的健康程度处于中等健康水平及以下。

按二级判别各样地所属的健康序列将健康指标表进行分类统计平均值,做进一步的分析,见表4,k3的冠幅、更新幼苗数、覆盖度、病虫害指数、林下植被多样性值相对优于其他样地,梭梭柠条混交林的健康状况相对优于梭梭林和柠条林,丘间滩地梭梭林健康状况优于其他梭梭林、农田边缘的柠条林健康状况其他样地柠条林。K5中Y1密度最大,枝条发芽指数和病虫害指数最低,说明高密度影响林分健康。

2.2梭梭柠条人工林不同权重对健康序列的影响

在一级判别的基础上,对优势种和林下植被以不同的权重进行二级判别,分析不同权重对梭梭柠条人工林的健康影响,判断权重的合理性,结果见表5。

当优势种=90%和80%时,9个样地健康序列相同,处于K3、 K4 、K53个健康级,样地Y2、Y8、Y9>Y1、Y3、Y4 、Y6、Y7>Y5。

当优势种=70%时,9个样地处于K3、 K4 、K53个健康级,K3样地数最多(4个样地),样地Y2、Y4、Y8、Y9>Y3、Y7>Y1、Y5、Y6。

当优势种=60%时,9个样地处于K3、 K4 2个健康级,K3样地数最多(5个样地),样地Y1、Y2、Y3、Y8、Y9>Y4、Y5、Y6、Y7。

当优势种=50%时,9个样地处于K1、 K2 2个健康级,K2样地数最多(5个样地),样地Y1、Y2、Y5、Y9>Y3、Y4、Y6、Y7、Y8。

90%>优势树种权重>70%之间时,优势种在健康序列中占主要位置,其中样地Y2、Y8、Y9始终处于健康序列K3,当优势种权重70%时,样地Y1、Y6向健康序列后移,证明两个样地的林下植被健康状况次于优势树种,Y4向前移,优势种健康状况优于林下植被。

70%>优势树种权重时,优势种的健康序列呈现下降趋势,林下植被的健康优于优势种,样地Y1 、Y3、Y5 、Y6尤为明显,整体健康序列向增大趋势,优势树种和林下植被的权重=50%时,健康序列处于K1、 K2两个健康级,Y4、Y5、Y6、Y7、样地健康迅速向增大趋势, 4个林下植被健康明显优于其他样地。优势树种权重从90%到50%,仅有Y3、Y8样地健康序列呈现逐渐增大趋势,说明两个样地的优势种和林下植被的健康状况相等。

2.3 梭梭柠条人工林健康序列与土壤特征的关系

9个样地各取3个土壤样点,样土按0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm5个层级,同一样地将3个样点的同一层级土壤各取200g混合,按照常规测量方法重复3次测定土壤水分、pH值、全盐含量、电导率,有机质、速效P5个指标。将5个健康序列各包含的样地0-80cm土壤理化指标值平均,由表6可见,梭梭柠条人工林5个健康序列0-80cm土壤理化特征,健康序列K3包含2、4、8、9样地,其土壤水分(6.843%)、pH值(8.151),全盐含量(0.505%)、电导率(1447.200)、有机质(0.782%)、速效P(0.593%)均最高,K4序列除土壤水分外,其他的全盐含量(0.080%)、电导率(253.033)、有机质(0.413%),速效P(0.303%)低于K5序列,K4 序列中包含样地Y7,其立地类型为退耕地,宋达成[19]等认为随着退耕地年限的增加土壤肥力逐渐下降,可能是这一原因。

2.3.1 与土壤水分的关系

由表6可见,健康序列K3、K4、K5的0-80cm深平均土壤水分含量分别为6.083%、4.909%、4.127%,K3的最高,K5的最低。由表7可见,土壤水分与密度、病虫害指数、simpson指数、Shannon-Wiener指数、盖度存在正相关关系,并且 10-20cm层土壤水分与幼苗更新数、盖度相关系数r最小值>0.509,10-60cm层、0-80cm层平均土壤水分与simpson指数、Shannon-Wiener指数相关系数r最小值≥0.516,40-80cm层土壤水分与枝条发芽指数相关系数r最小值≥0.562,40-60cm层土壤水分与病虫害指数≥0.582,说明其土壤含水量与其对应的健康指标有明显的相关性。

2.3.2 与土壤pH值、全盐含量、电导率的的关系

梭梭柠条人工林健康指标与土壤pH值、全盐含量、电导率的相关分析结果表明:枝条发芽指数、病虫害指数与60-80cm层的pH值存在显著正相关关系(P<0.05),幼苗更新数与60-80cm层的全盐含量、电导率存在显著正相关关系(P<0.05)。20-40cm层pH值与Shannon-Wiener指数、盖度相关系数r最小值≥0.514,0-80cm层全盐含量与树高、幼苗更新数相关系数r最小值≥0.529,且0-20cm层的全盐含量与盖度、生活类型相关系数r最小值≥0.512,表明全盐含量与梭梭柠条的高生长、幼苗更新、盖度、生活型有着明显的影响。

2.3.3 与土壤有机质、速效P的的关系

各健康指标与土壤有机质、速效P的相关性测定结果表明;20-40cm层有机质与密度呈现显著负相关关系(P<0.05),0-80cm层平均有机质与枝条发芽指数呈现显著正相关关系(P<0.05),且0-80cm各层级有机质与枝条发芽指数相关系数r最小值≥0.504,表明土壤有机含量对梭梭柠条的枝条发芽有明显影响。10-40cm层速效P与幼苗更新数呈现显著正相关系(P<0.05),10-20cm层速效P与生活型呈现显著正相关系(P<0.05)。

2.4 梭梭柠条人工林林下植物物种组成

由表8可见,梭梭柠条人工林林下植被物种组成,9个样地中个Y1样地的物数(9种)最多,Y2次多(8种),Y6、Y7、Y8三个样地物种数(4种)最少,按照物种统计,白刺出现频次最多(6次)、依次为沙芦草(5次)>骆驼蒿、地肤(4次)>画眉草、骆驼蓬、碱蓬(3次)>红砂、黑果枸杞、沙拐枣、甘肃驼蹄瓣、碟果虫实、蒙古猪毛菜(2次)>盐爪爪、蒙古虫实、白茎盐生草、砂蓝刺头、虎尾草、猪毛菜、黄花补血草、蒲公英、艾蒿、狗尾草、芨芨草、沙生针茅、黑沙蒿(1次)。健康序列K3包含4个样地26种,健康序列K4包含2个样地9种,健康序列K5包含3个样地18种,说明健康序列K3的物种多样性较丰富。

3 讨论

石羊河下游人工林是荒漠区的重要生态屏障,对荒漠生态系统有重要的影响,在人工建植植被群落时,应该充分考虑林分的健康,经过20a自然生长,林分的优劣程度明显呈现,采用正确的评价方法反应人工林的健康状况,是人工建植植被的重要依据。

1)健康状况的评价应从多方面指标考虑,总结大的方面无非造林树种和林下植被生长的优劣,两者应相辅相成,不能顾此失彼,比如Y6样地纯柠条林,优势树种的健康指标值处于偏上水平,但林下植被健康值较小。一般来说,优势种健康权重应占整体植物群落健康的比要大,荒漠森林生态系统中人工林林下植被多为一年生和多年生的草本,受自然降水的影响较大,傅伯杰[20]等认为人工林对对气候变化对气候减缓的贡献最大达70%,草地在10%。从上述分析结果判别,优势种和林下植被以70%:30%比较适宜,这一权重对两者健康序列的判别尤为敏感。优势种权重≥70%时,各样地健康序列相对比较稳定,优势种权重<70%时,各样地健康序列向前移。

2)石羊河下游梭梭柠条人工林的整体生长处于健康序列k3及以下水平,林分的密度、树种的配置、土壤水分对人工林的健康影响有差异性,同一林分及其林下植被也存在差异性,如Y1—Y6样地中,Y2丘间滩地梭梭林、Y4农田边缘沙壤地柠条林,立地土壤水分相对优越,健康状况优于同林分的其他样地。

3)密度对林分的健康影响比较明显,Y5 、Y6的密度相对较小,其林分病虫害指数、枝条发芽指数显著高于其他林分,在林分生长前期生长优劣不明显,随着后期树冠的增大劣势进一步凸显,Y1样地尤为明显,枝条发芽率和病虫害率明显低劣其他样地。

4)土壤理化特征与梭梭柠条人工林的健康状态有相关性,土壤水分、pH、全盐含量、电导率、有机质、速效P影响梭梭柠条的发芽指数、幼苗更新、盖度,生物多样性。土壤水分好的人工林健康状况相对较好,在民勤雨养条件下仅靠自然降水维持人工林生长,水分是影响林分健康的首要因素,土壤水分相对好的地段优势种和林下植被生长优势明显,从实地调查看,靠近农田边缘和丘间滩地的人工林长势优于其他地段,丘间滩地在自然风蚀条件下地表形成细沙层更有利于水分渗透蓄积和再分配[21],促成优势种和林下植被生长的有利条件。健康序列K3的的土壤水分高于其他两序列,林下植被的物种数明显高于其他两个序列,并且土壤水分与林分的健康指标有着明显的正相关关系。

5)树种选择对人工林林分健康较为重要,梭梭柠条混交林的健康状况相对较好。柠条深层根系比梭梭发达,梭梭的水平根系和不定根强于梭梭,这一特性是梭梭柠条混交林的优势,尹再芳等[22]认为,混交林不同树种根层分布不同,使土壤水分和养分再分配,提升土壤水分和养分的利用率。其次梭梭柠条混交有利于提高林分抵抗病虫危害,利于枝条的发芽。梭梭、柠条作为石羊河下游人工建植植被的主要树种,人工林的规模较大,特别是人工梭梭林到达到9×105hm2[23],但是,在目前雨养条件下梭梭林龄>15a开始出现退化[24],甚至林龄更小,Y1、Y2两个纯梭梭样地发芽指数最大值≤41%,相对较低,病虫害危害较严重,调查中发现混交林中梭梭大沙鼠、白粉病的危害程度明显低于梭梭纯林。梭梭生长较快,主根和侧根分布范围广,在自然生长状态下根系吸收土壤表层水分加大,土壤含水量较低[25],从而影响林下植被生长及其生物多样性。

4 结论

梭梭和柠条作为维护民勤绿洲的主要生态屏障,经过60多年的造林,人工林规模最大,分布最广,是最早的防风固沙林树种之一。但是梭梭林、柠条林、梭梭柠条混交林整体处于中等健康及以下水平。相对健康顺序为20a梭梭柠条混交林﹥20a柠条林﹥20a梭梭林,在农田边缘、丘间滩地有细沙覆盖的地段植被健康相对较好。在干旱荒漠区仅靠自然降水生长,造林密度影响后期植被健康,尤其梭梭较为明显,枝条发芽率降低、病虫严重,植株死亡衰退较明显。丘间滩地营造梭梭柠条混交林,经过风蚀作用,在黏土滩地表层积聚细沙,自然降水后可以使土壤水分保蓄并进行再分配,提高梭梭柠条对土壤水分的利用,在者可以减轻病虫危害。因此树种配置和立地条件的选择是两树种造林的关键。研究结果为民勤干旱荒漠区雨养梭梭柠条林持续经营提供重要依据。

参考文献(References)

[1]冯起,白光祖,李宗省,等.加快构建西北地区生态保护新格局[J].中国科学院院刊,2022,37(10):1457-1470.

[Feng Qi, Bai Guangzu, Li Zongsheng, et al. Accelerate the construction of a new pattern of ecological protection in Northwest China [J]. Proceedings of the Chinese Academy of Sciences,2022,37(10):1457-1470.]

卢琦,肖春蕾,包英爽,等.打赢“三北”攻坚战,再造一个“新三北”:实现路径与战略规划[J].中国科学院院刊,2023,38(07):956-965.[Lu Qi, Xiao Chunlei, Bao Yingshuang, et al. Winning the \"Three North\" Battle and rebuilding a \"New Three North\" : Realization path and Strategic planning [J]. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2019,38(07):956-965.]

[3]卢琦,肖春蕾,包英爽,等.打赢“三北”攻坚战,再造一个“新三北”:实现路径与战略规划[J].中国科学院院刊,2023,38(7):956-965.

杨亮洁,王晶,魏伟,等.干旱内陆河流域生态安全格局的构建及优化:以石羊河流域为例[J].生态学报,2020,40(17):5915-5927. [Yang Liangjie, Wang Jing, Wei Wei, et al. Construction and optimization of ecological security pattern in arid inland river basin: a case study of Shiyang River Basin [J]. Acta Ecologica Sinica, 2019, 40 (17) : 5915-5927.]

程磊磊,却晓娥,杨柳,等.中国荒漠生态系统:功能提升、服务增效[J].中国科学院院刊,2020,35(06):690-698.[Cheng Leilei, CAI Xiaoe, Yang Liu, et al. Desert ecosystems in China: function enhancement and service efficiency enhancement [J]. Bulletin of the Chinese Academy of Sciences, 2019,35(06):690-698. (in Chinese)]

[5]Anon.The contents of bulletin of the chinese academy of geological sciences,series ⅲ[C]//中国地质科学院矿床地质研究所文集(5),1982-09,北京:地质出版社,1982:134.

[5]牛西午.柠条研究[M].北京:科学出版社,2003.[Cattle west afternoon. Research on Caragana caragana [M]. Beijing: Science Press, 2003.]系

[6]贾志清,卢琦.梭梭[M].北京:中国环境科学出版社,2005.[Jia Zhiqing, Lu Qi. Haloxylon [M]. Beijing: China Environmental Science Press, 2005.]

[7]张颢译,王立,徐先英,刘虎俊,张瑜忠,李雪宁.石羊河下游不同林龄梭梭(Haloxylon ammodendron)群落特征及健康度分析[J].甘肃农业大学学报,2023,58(2):116-122.[Translated by ZHANG Hao, WANG Li, XU Xian-Ying, LIU Hujun, ZHANG Yo-Zhong, LI Xue-ning. Community characteristics and health analysis of Haloxylon ammodendron at different ages in the lower reaches of Shiyang River [J]. Journal of Gansu Agricultural University, 2019,58(2):116-122.]

[8]张颢译,王立,徐先英,等.石羊河下游不同林龄梭梭(Haloxylon ammodendron)群落特征及健康度分析[J].甘肃农业大学学报,2023,58(2):116-122.

[8]薛久洲,高晓娟,白艳艳,等.柠条锦鸡儿、梭梭和砂生槐简介及其饲用价值研究进展[J].畜牧与饲料科学, 2018,39(10):40-43 [Xue Jiuzhou, GAO Xiaojuan, Bai Yanyan, et al.] Introduction and Feeding Value Research progress of Caragana Koragana, Ammodendron ammodendron and Pseudoacacia caragana [J]. Animal Husbandry and Feed Science, 2018,39 (10) :40-43

[9]薛久洲,高晓娟,白艳艳,等.柠条锦鸡儿、梭梭和砂生槐简介及其饲用价值研究进展[J].畜牧与饲料科学,2018,39(10):40-43.

[9]李琰君,刘永刚,许丽,王菊莲,等.石羊河下游三种立地梭梭柠条混交造林效果[J].甘肃林业科技,2023,48(1):38-41[Li Yan-Jun, LIU Yong-Gang, Xu Li, WANG Ju-Lian, et al. Mixed afforestation effect of three species of Haloxylon caragana in lower reaches of Shiyang River [J]. Gansu Forestry Science and Technology,2023,48(1):38-41]

[10]李琰君,刘永刚,许丽,等.石羊河下游三种立地梭梭柠条混交造林效果[J].甘肃林业科技,2023,48(1):38-41.

[10]张晓磊,王继和,王辉,马全林.石羊河下游天然与人工柠条种群分布格局和数量特征研究[J].甘肃农业大学学报2012,47(3):90-95 [Zhang Xiaolei, WANG Jihe, Wang Hui, MA Quanlin. Distribution pattern and quantitative characteristics of natural and artificial Caragana Korshinskii populations in the lower reaches of Shiyang River [J]. Journal of Gansu Agricultural University, 2012,47(3):90-95]

[11]张晓磊,王继和,王辉,等.石羊河下游天然与人工柠条种群分布格局和数量特征研究[J].甘肃农业大学学报,2012,47(3):90-95.

[11]高万林,王承勋章,曾新德,杨雅婷,等.石羊河下游柠条锦鸡儿群落结构特征研究[J].温带林业研究2023,6(2):63-66 [Gao Wanlin, Wang Cheng Medal, Zeng Xindeh, Yang Yating, et al. Study on community structure of Caragana caragana in the lower reaches of Shiyang River [J]. Research of Temperate Forestry, 2023,6(2):63-66]

[12]高万林,王承勋,曾新德,等.石羊河下游柠条锦鸡儿群落结构特征研究[J].温带林业研究,2023,6(2):63-66.

[12]王子婷,杨磊,李广,柴春山,等.黄土丘陵区坡面柠条(Caragana korshinskii)林地草本植物分布特征[J].中国沙漠2021,41(2):120-128 [Wang Ziting, Yang Lei, Li Guang, Chai Chunshan, Distribution characteristics of herbaceous plants in Caragana korshinskii forest in Loess hilly area [J]. Desert Research in China 201,41(2):120-128]

[13]王子婷,杨磊,李广,等.黄土丘陵区坡面柠条(Caragana korshinskii)林地草本植物分布特征[J].中国沙漠,2021,41(2):120-128.

[13]李雪宁,徐先英,郑桂恒,马全林,张裕年,刘虎俊,赵鹏,杨雪梅.石羊河下游人工梭梭林健康评价体系构建及应用研究[J].干旱区研究2022,39(3):872-881" [Li Xue-ning, XU Xian-Ying, ZHENG Gui-Heng, MA Quan-Lin, ZHANG Yu-nian, LIU Hu-Jun, ZHAO Peng, Yang Xue-mei. tudy on the construction and application of health assessment system for artificial Amoxylon amoxylon forest in the lower reaches of Shiyang River [J]. Arid Land Research, 2012,39(3):872-881]

[14]李雪宁,徐先英,郑桂恒,等.石羊河下游人工梭梭林健康评价体系构建及应用研究[J].干旱区研究,2022,39(3):872-882.

[14] 常兆丰,韩福贵,仲生年,李发明,何芳兰,张应昌,柴成武. 生态系统健康评价方法在退化梭梭群落 分析中的应用 [J].生态学杂志2008,27(8):1444-1449" [Chang Zhaofeng, Han Fugui, Zhong Shengnian, LI Inventing, HE Fanglan, ZHANG Ying-chang, Chai Cheng-Wu. Application of ecosystem health assessment methods in the analysis of degraded Ammodendron ammodendron community [J]. Chinese Journal of Ecology, 2008,27(8):1444-1449]

[15]常兆丰,韩福贵,仲生年,等.生态系统健康评价方法在退化梭梭群落分析中的应用[J].生态学杂志,2008(8):1444-1449.

[15]朱家龙,周智彬,王立生,吕平,姜咏雪.免灌人工梭梭林生长与土壤水分变化的耦合关系[J].干旱区地理2022,45(5):1579-1590 [Zhu Jialong, ZHOU Zhibin, WANG Lisheng, Lv Ping, JIANG Yongxue. Coupling relationship between growth of no-irrigation plantation and soil moisture change [J]. Arid Land Geography, 2012,45(5):1579-1590]

[16]朱家龙,周智彬,王立生,等.免灌人工梭梭林生长与土壤水分变化的耦合关系[J].干旱区地理,2022,45(5):1579-1590.

[16]李文龙, 王刚, 李自珍.人工固沙林生态系统健康的模糊综合评价及实例分析[J].西北植物学报, 2004,24( 3) :443-448. [Li Wenlong, Wang Gang, LI Zizhen. Fuzzy comprehensive evaluation and case analysis of ecosystem health in artificial sand-fixation forest [J]. Acta Botanica Sinica of Northwest China, 2004,24(3) :443-448. ]

[17]李文龙,王刚,李自珍.人工固沙林生态系统健康的模糊综合评价及实例分析[J].西北植物学报,2004,24(3):443-448.

[17] 李栋梁, 魏丽, 蔡英, 等. 中国西北现代气候变化事实与未来趋势展望[J]. 冰川冻土, 2003, 25(2): 135-142" [Li Dongliang, Wei Li, CAI Ying, et al. The fact and prospect of modern climate change in northwest China [J]. Journal of Glaciology and Geocrology, 2003, 25(2): 135-142]

[18]李栋梁,魏丽,蔡英,等.中国西北现代气候变化事实与未来趋势展望[J].冰川冻土,2003,25(2):135-142.

[18] 王让会. 干旱区MODS格局下绿洲生态系统对全球变化的响应[J]. 南京气象学院学报, 2008, 31(6): 767-773 [Wang Ranghui. Response of oasis ecosystem to global change under MODS pattern in arid region. Journal of Nanjing Institute of Meteorology, 2008, 31(6): 767-773]

[19]王让会.干旱区MODS格局下绿洲生态系统对全球变化的响应[J].南京气象学院学报,2008,31(6):767-773.

[19]宋达成,王理德,吴昊,等.民勤退耕区次生草地土壤特性研究[J].草业学报,2021,30(02):59-68.[Song Dacheng, Wang Lide, Wu Hao, et al. Study on soil characteristics of secondary grassland in Minqin area [J]. Acta Prataculturae Sinica,2021,30(02):59-68.]

[20]宋达成,王理德,吴昊,等.民勤退耕区次生草地土壤特性研究[J].草业学报,2021,30(2):59-68.

[20]傅伯杰, 吕楠, 吕一河. 加强生态系统管理 助力碳中和目标实现. 中国科学院院刊, 2022, 37(11): 1529-1533. [Fu B J, Lv N, Lv Y H. Strengthening ecosystem management is helpful for achieving the carbon neutrality goal. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2022, 37(11): 1529-1533. (in Chinese)]

[21]傅伯杰,吕楠,吕一河.加强生态系统管理" 助力碳中和目标实现[J].中国科学院院刊,2022,37(11):1529-1533.

[21]王晶,李远航,张帆.基于水源涵养功能的黄土高原林草植被结构调控机制[J].中国水土保持, 2023,9( 3) :14-19. [Wang Jing, Li Yuanhang, Zhang Fan. Regulation mechanism of forest and grass vegetation structure based on water conservation function in Loess Plateau [J]. China Soil and Water Conservation, 2023,9(3) :14-19.]

[22]王晶,李远航,张帆.基于水源涵养功能的黄土高原林草植被结构调控机制[J].中国水土保持,2023(9):14-19.

[23]尹再芳,孙洪刚,谭梓峰,等.混交林生产力研究进展[J].应用生态学报,2023,34(11):3135-3143.

[24]YIN Zaifang,SUN Honggang,TAN Zifeng,et al.Research progress on productivity of mixed forest.[J].Ying yong sheng tai xue bao = The journal of applied ecology,2023,34(11):3135-3143.

[23] 纪永福,李强民,张锦春,等.民勤不同立地条件下人工梭梭林生长状况研究[J].甘肃林业科技,2010,35(03):1-6+34.[Ji Yongfu, Li Qiangmin, Zhang Jinchun, et al. Study on the growth of artificial shuttle

[24] 宁宝山,刘永刚,许丽,等.沙障对石羊河下游人工梭梭林生长及其林下植被物种多样性的影响[J].甘肃林业科技,2024,49(01):42-47.[ Ning Baoshan, Liu Yonggang, Xu Li, et al. Effects of sand barriers on the growth of artificial shuttle forest and its understory vegetation species diversity in the lower reaches of Shiyang River [J]. Gansu Forestry Science and Technology, 2024,49(01):42-47.].

[25] 常兆丰,韩福贵,仲生年,等.民勤沙区人工梭梭林自然稀疏过程研究[J].西北植物学报,2008,(01):147-154.[ Chang Zhaofeng, Han Fugui, Zhong Shengnian, et al. Study on natural thinning process of artificial salsa forest in Minqin sand area [J]. Acta Botanica Sinica of Northwest China,2008,(01):147-154.]

[28]宁宝山,刘永刚,许丽,等.沙障对石羊河下游人工梭梭林生长及其林下植被物种多样性的影响[J].甘肃林业科技,2024,49(1):42-47.

[29]常兆丰,韩福贵,仲生年,等.民勤沙区人工梭梭林自然稀疏过程研究[J].西北植物学报,2008(1):147-154.

Health evaluation of Haloxylon caragana plantation in lower reaches of Shiyang River

Xu Li1, Liu Yonggang1, WANG Julian1, Jiang Junji1, LI Delu2, YUAN Hongbo2

(1. Shiyanghe Forestry General Farm, Wuwei City, Minqin 733399, China; 2. State Key Laboratory of Desertification and Sandstorm Disaster Control, Gansu Institute of Desertification Control, Lanzhou 730070, China)

Abstract: As the main tree species for ecological security barrier construction in the desert area of the lower reaches of Shiyang River, Saxophyll and Caragana caragana have a large distribution area and play an important role in wind prevention and sand fixation, carbon sequestration and sink enhancement. In the past 20 years, with the decrease of groundwater level and the climate drying, there have been different degrees of decay and death of H. caragana plantation. Three stands of H. saxifera, Caragana caragana and H. caragana + Caragana at the age of 20 years and above were selected to investigate their growth indicators, pathological indicators, renewal indicators and diversity indicators. The health status of stands was evaluated from the dominant species and understory vegetation by fuzzy discriminant method. The results showed as follows: 1) H. caragana caragana in the lower reaches of Shiyang River was at a moderate health level or below. When the weight of understory vegetation was less than 40%, the plots belonged to K3-K5. 2) The health status of the mixed forest was relatively better than that of Caragana caragana and H. saxifera. The damage of diseases and insects of Caragana caragana was less than that of H. saxifera and the germination index was higher than that of H. saxifera. 3) Soil water content had a significant positive correlation with its health sequence. The higher the health sequence, the higher the water content, and the minimum correlation coefficient between surface soil water content and seedling regeneration number, coverage, Simpson index and Shannon-Wiener index was gt; 0.509. The minimum correlation coefficient between water content in 40-80cm layer and branch germination index and pest index was ≥0.516. Total salt content, electrical conductivity and seedling regeneration number in 60-80cm layer, average organic matter and branch germination index in soil layer, quick available P and seedling regeneration number in 10-40cm layer, There was a significant positive correlation between available P and life type in 10-20cm layer (P lt; 0.05), indicating that total salt content, organic matter and available P significantly affected the growth, seedling renewal, cover, branch germination and life type of H. caragana.

Keywords:" Haloxylon; Caragana; Plantation forest; Health evaluation

猜你喜欢
梭梭林石羊河梭梭
基于SWAT 模型和Budyko 假设的石羊河流域径流变化归因对比分析
人民黄河(2023年7期)2023-08-27 15:41:53
梭梭的建筑课
哈哈画报(2022年4期)2022-04-19 11:11:54
基于不同旱情指数的石羊河流域春旱监测研究
石羊河流域永昌县地下水及水资源供需平衡分析
与生命赛跑的“沙漠植被之王”——梭梭
科学大众(2020年17期)2020-10-27 02:48:48
沙漠梭梭的守望者
乌兰布和沙漠东北缘人工梭梭林防风效能分析
古尔班通古特沙漠梭梭林象甲科昆虫分布及其动态研究
新疆梭梭林防护增产及固沙功能价值核算
加强投入 推进石羊河流域源头治理