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西宁地区河谷青杨人工林调查研究

更新时间:2016-07-05

1 调查地区自然概况

调查地点在西宁市郊乐家湾、曹家寨、湟水干流南岸,海拔高2 244 m,青杨人工林即分布于河谷及其1级阶地上。年平均温度5.4 ℃,年降水量372.4 mm, 年平均蒸发量1 619. 7mm,一般初霜期10月上旬,终霜期5月下旬,全年无霜期145 d。

阶地土壤主要是在黄土母质上发育的冲积灰钙土,谷地主要是在卵石滩上堆积的砂土冲积物。常见植物有薹草(Carex atrofusca,C.s,elennophylla等)、马氏蒿(Aftemisia matlfaldii)、 冰草(Agropyron cristatum)等。

2 调查方法

调查的青杨人工林是用插干法营造的。干条长2 m左右,挖坑定植,栽深约50 cm。株行距有2 m×2 m和2 m×1.5 m两种,由于陆续零星砍伐有不同程度的缺株。调查时,在不同地形部位分别设置0.1 hm2的标准地,分别编号为N63-10(极厚冲积土阶地)、N63-2(厚沙土有间层河滩)、N63-3(薄沙土有间层河滩)、N63-4(薄沙土无间层河滩)。进行每木检尺,伐倒标准木。每公顷蓄积按现有株数计算,林龄不包括原干条年龄。

3 结果与分析

3.1 不同林地类型青杨的生产比较

水击中流扬帆进,乘风破浪正当时。今天,云南民营经济已成为云南省拉动投资增长的主要动力、创业就业的主力军、财政收入的重要来源、促进对外贸易的主要力量、繁荣市场的主体力量。东风已至,在改革开放的伟大历史进程中,云南民营经济将继续演绎“春天的故事”。

4)消除偏差(A):包括成本控制目标和核电工程预算的调整,即当实际成本超过或可能超过计划控制目标时,首先从技术、管理、组织等方面采取消偏措施,调整资源配置或业务流程,避免突破成本控制目标和核电工程预算。

从表1可以看出,在热量、日照条件相同的河谷地区,立地条件的差异,对青杨人工林的生长产生决定性的影响。阶地上23年生青杨,每公顷材积年平均生长量高达35 m3,而河滩19~23年生青杨,材积年平均生长量在1.4~26 m3•hm-2之间。63—2号样地单位面积株数和年龄与63—40号样地相同,每公顷蓄积量低36.7%,年平均生长量仅及73.2%;63—3号样地与63—10号样地年龄相差3 a,株数少不到一半,而每公顷蓄积相差29倍,年平均生长量仅及3.9%;63—4号样地与63—1 0号样地年龄相差2 a,株数超过100株,而每公顷蓄积相差12倍,年平均生长量仅及8.7%。同样是河滩林,6 3—3号与63—4号样地每公顷蓄积量,为63-2号样地的4.4%和10.9%,差别悬殊。

1 不同林地类型青扬人工林的生长

标准地号年龄/a造株密度/m现有株数/株?hm-2平均高/m平均胸径/cm蓄积/m3?hm-2年平均生长量/m3?hm-2比率/%N63-10232×2250020.621.5807.035.0130.7N63—2232×2250017.520.6617.526.8100N63-3192×1.514108.69.727.11.434.4N63—4212×1.526009.99.367.33.210.9

很明显,形成这种差别的原因,是不同林地类型土壤肥力水平,不同的必然结果。1级阶地(63-10号样地)为沙黏壤土,土层深厚湿润,既能承接2级以上阶地来水,保水能力也强,0~200 cm深度平均含水率17.9%,质地疏松,土壤平均容量1.3 g•cm-3左右,通气性较好,为根系发育创造极为良好的条件,从而促进了林木生长。

3.4 青杨根系发育

以项目区为单位、小流域为单元,围绕减少水土流失和农民增收、改善生态环境和扶贫开发宗旨,实行山水田林路气(沼气)统一规划,治理与开发相结合,实施水土流失综合治理。开县水保世行项目在进度、质量和效益等方面成绩突出。

综上所述,青杨根系发育的突出特点是,根系的水平和垂直分布很集中,一般根量自上而下递减,但卵石滩因砂土间层的有无,导致土壤质态均一性的破坏,从而也破坏根量自上而下渐减的规律。

由表3可知,决定系数0.9415,说明本实验响应曲面优化设计的模型拟合度高;信噪比(可信数据/不可信数据)为19.607(>4)[13],说明该模型能够很好地模拟本实验;C.V.=4.36%,说明实验稳定性良好。

3.4.2 根系垂直分布 青杨插干造林无明显主根,插条埋入土中部分就是主根;侧根比较发达,一般有3~4条一级侧根,一级侧根水平渐斜下伸延,二三级侧根和个别一级侧根则垂直向下伸延。垂直根最大分布深度也受土壤条件的严格限制,在阶地上最深可达3 m以上,河滩根深不能超过潜水面。根系的垂直分布和水平分布一样,也表现明显的集中性(见表5),绝大部分的根量集中在0~60 cm土层内,阶地上的青杨,这一层内的根量占全部根重的69%以上,土层愈薄,根量愈是往表层集中,河滩林的根系有73%~75%分布在0~40 cm范围。

2 各径级的株数和树高分布

N63-10径级/cm12141618202224262830平均胸径/cm株数百分率/﹪0.53.410.613.924.219.012.33.96.75.521.5平均树高/m13.9014.1016.0019.6020.0018.6019.5023.4020.4020.93N63-2径级/cm12141618202224262830平均胸径/cm株数百分率/﹪3.126.112.315.410.810.813.84.63.120.6平均树高/m11.3013.7313.7517.5517.9520.5518.9020.9019.50N63-3径级/cm468101214平均胸径/cm株数百分率/﹪18.558.619.53.48.7平均树高/m7.207.528.2310.70N63-4径级/cm8101214平均胸径/cm株数百分率/﹪25.037.534.43.19.3平均树高/m7.5710.1010.8012.30

从表2可以看出,青杨人工林株数按直径分布的规律是,株数随径阶的增大而增加,到接近平均直径的径级,株数最多,然后随径级的增大株数又逐渐减少,树高的分布则是随直径的增大而增大。从数量分析,等于和大于平均直径的株数,随高产林到低产林逐渐增多,如63-10号样地占47.4%,63—2号样地占58.5%,63—3号样地占81.5%,63—4号样地占75%,反映了较好的立地条件,林木一般都生长旺盛,但发展空间有限,不能保证全部个体都获得相同的营养面积,从而出现一定程度的分化现象,株数随径阶的分布比较分散。而土壤贫瘠的林地,整个群体生长势弱,不可能出现生长特别旺盛的个体,株数的径阶分布就比较集中。这种规律性说明,在肥力高的土壤上营造杨树林,决定合理的补植密度、及时间伐调节林分密度,是提高群体产量的重要措施。再从质量方面分析,63-10号和63—2号样地,等于和大于平均直径的株数百分率虽低于河滩低产林,但其径级下限为12 cm,上限为30 cm,在这一径级范围内,都可提供价值高的材种,而63—3和63—4号样地径级范围6~14 cm,只有极小一部分可生产民用小材。

3.3 林分生长进程

3 林分生长进程表

样地年龄/a树高生长/m总生长平均生长连年生长胸径生长/cm总生长平均生长连年生长材积生长/m3总生长平均生长连年生长连年生长率/﹪N63-1057.601.521.526.351.271.270.01420.00280.00281014.001.401.2812.851.291.300.10150.01020.017530.21518.301.210.8617.221.150.880.20490.01370.020713.52019.900.990.3219.300.960.420.26350.01320.01176.42320.570.890.1319.800.860.170.28030.01210.00562.0(23)20.570.890.1321.500.940.32280.0140N63-253.600.720.722.400.480.480.00420.00080.0008109.600.961.2011.851.191.890.08510.00850.01626.21515.601.041.2016.001.070.830.13290.00880.00968.42016.900.850.2617.750.890.350.19440.00970.01237.52317.500.750.1118.250.780.170.21410.00930.00663.2(23)17.500.750.850.24700.0107N63-353.600.720.723.650.730.730.00310.00060.0006106.100.610.502.250.530.320.00740.00070.000916.4157.600.510.306.350.420.220.01220.00080.00109.8198.640.460.267.550.390.300.01920.00100.001814.5(19)8.640.468.600.0228N63-453.000.600.603.450.690.690.00280.00060.0008105.200.520.445.200.520.350.00610.00060.000714.8158.500.570.666.051.210.170.01040.00070.000910.4209.850.490.277.600.380.310.02170.00110.002314.1219.930.470.088.130.390.530.02540.00120.00384.2(21)9.930.479.600.460.03040.0145

从表3可以看出,阶地高产青杨林,平均木树高每年平均生长0.9 m,前5年生长最快,年平均生长量达1.52 m,后5年略有下降,但仍保持1.4 m的水平,15年后才显著减缓。胸径每年平均生长0.86 cm,以5~10年间生长最快,年平均生长1.29 cm,10~15年间开始减缓,20年间下降显著。材积生长5~10年开始上升,15年间进入旺盛阶段,20年后开始衰退。树高、胸径和材积的连年生长量,以最近3年增长最少,从林龄和土壤条件分析,均不应进入急剧衰退阶段,可能与近3年柳毒蛾(Sticprotia salicis L.)严重危害和强度修枝有直接关系。

厚沙土有间层河滩,平均木树高每年平均生长0.72 m,比阶地略低,前5年平均生长量则比阶地低1倍左右,5~10年间开始上升,15年间生长最快,平均每年增长1.04 m,但水平仍低于阶地青杨,树高生长盛期到来晚,持续期短。胸径生长在10年间进入旺盛阶段,年平均生长1.19 cm,15年开始减缓,过程和阶地大体相同。薄砂土有间层和无间层河滩,树高、胸径生长以前5年最快,5~10年开始减缓,但下降平缓。两者的材积生长都在19~20年间最快,但有砂土间层河滩的青杨,15年前连年生长量一直领先。

“什么太嫩了?你在床上躺这么长时间,屋里阴气重,弄点亮色,冲一冲,房间里也多点生气!”婉容呼地把被子扔在他身上,瞪了他一眼,转身出房间,一边嘀咕:“爱盖不盖,随你的便,好像我多喜欢管一样!”

根据纸瓦楞管的轴向压缩变形曲线,可计算得到正三边形、正四边形、正五边形、正六边形的X向和Y向纸瓦楞管的缓冲吸能特性参数。表2和表3分别提供了管长110 mm的X向和Y向纸瓦楞管在12、48、72 mm/min 3种压缩速率条件下的缓冲吸能特性结果。

63—2号样地位于厚层沙土有间层的河床旁河漫滩,这一类河滩间常有洪水漫淤,卵石层上经过多次堆积过程,表层沙土和有机质间层厚达46 cm,地下水位高达94 cm,水位经常变动,土壤营养物质和新鲜氧气得到更替,水肥条件和通气性较好,杨树生长仅次于1级阶地,材积年平均生长量可列入速生高产林类型。63—3号样地位于薄沙土间层的近阶地河滩,表层沙土厚仅5 cm,5~30 cm含石量达15%,30 cm以下即是26 cm厚的卵石层,整个根系分布范围土少石多。地下水位1.2 m左右,并有阶地来水,土壤平均含水率13.3%,林地相当湿润,但细土过少,根系发育受到阻碍,地上部分生长衰弱。 63—4号样地位于无沙土间层的中部河滩,沙土层厚13 cm,间有大块卵石,13 cm以下完全是卵石层,卵石间隙中含有少量沙粒。较大树根受石块阻挡向地表伸延,细根无细土依附,在石块表面逐渐萎缩,粗根则受挤压而变形。地下水深1.2 m,但卵石层毛管作用弱,保水力差,平均含水率5%~7%,虽经人工灌水,林地仍显干燥。

近几年这两类林地都进行了浇水等抚育管理,材积平均生长与连年生长略有回升,但起色不大。

根系调查结合伐倒标准木进行。采用壕沟法。靠近伐根,于互相垂直的两个方向,各划出宽1 m长2 m的长方形小区一块,与地面垂直挖出一个土壤剖面,深度随根系最大深度而异。在小区的长方向,分成离树干1 m、2 m两段,于每段剖面垂直方向,按20 cm一层分层挖掘,取出每层土块,拣出土块内全部的根,去掉附着的土粒,将根分为>10 mm,5~10 mm,2~5 mm,<2 mm四级,分别称得湿质量。

3.4.1 根系的水平分布 青杨的水平根系是以第一级侧根为骨干。水平最大分布幅度没有严格的范围,以水土条件为转移,一般表现明显的趋水、趋肥特性。在深厚湿润的土壤上,个别根可伸延达4 m以上,河滩青杨最大根长超过2 m,一般在水平方向表现明显的集中性。根系集中的特性不因立地条件的不同而有所改变。如表4所示,不同立地青杨根系水平分布的趋向相似,大部分或绝大部分的根量分布在以树干为中心,半径为1 m的范围内。阶地青杨占全部根质量的89.9%,河滩三个类型林地的青杨分别占全部根重的77.5%、66.4%、86.3%。

4 青杨各级根距树干不同距离的分布情况

样地号离树干距离/m全部根根质量/g%<2mm根根质量/g占全部根/%2~5mm根根质量/g占全部根/%5~10mm根根质量/g占全部根/%>10mm根根质量/g占全部根/%N63-100-118019.589.91935.62635.42540.311908..21-22226.010.11165.6869.0192.0合计20245.51003100.414.63504.416.502732.312.9011908.256.00N63-20—115407.977.52161.22590.41288.79367.61—24473.022.51383.01463.0962.0665.0合计19880.91003544.237.834053.020.382250.711.3210023.650.47N63-30-16318.966.4582.81478.01172.13085.41—23278.933.6517.81210.0866.1685.0合计9507.81001100.611.502688.028.401938.820.403780.439.70N63-40—14265.686.3311.41017.0633.82303.41—2677.013.7204.0435.038.0合计4942.6100515.410.51352.029.00671.814.002303.446.50

在全部根质量中,根的径级结构也有一定规律。大于10 mm的粗根和10 mm以下的细根所占的质量比例,在不同土壤条件下有一定差别。土厚的粗根比重大于细根,为全部根质量的56%~50.5%,土薄的细根质量大于粗根质量,为60.3%~53.5%。因为在多石砾的土层中或卵石层中,没有粗根发育的条件,阶地青杨最粗侧根基径9.2 cm,厚沙土河滩青杨最粗根基径9.7 cm,而薄土河滩青杨最粗侧根基径不超过3.7 cm,便是明显例证,并且,以上粗度的根,只分布在离树干0~50 cm,深度0~20 cm的范围内。

3.2 林分结构规律

5 青杨林根系垂直分布

林地号根系分布深度/cm全部根质量/g集中层次/cm主要根系根质量/g占全部根质量/﹪N63-100~20022105.40~6015455.269.85N63-20~10019875.90~4014544.573.14N63-30~809507.60~407266.475.83N63-40~805058.50~403732.073.22

以上分析表明,在土层深厚、水分来源充足、质地疏松、保水力强、排水通气良好的沙黏壤土和沙壤土上,青杨有最高的生长量,河谷阶地一般都具备这些条件。表层有40~50 cm厚的沙土层,不含石砾,具备富含营养物质的流动地下水的河滩,也是适合杨树生长的立地。薄砂土有间层和无间层河滩,如不经过土壤改良,不适于营造杨树用材林。

首先,政策导向向来是引领经济社会发展的风向标[4],政府要加强外部监管和引导,发挥政府部门市场监督作用,维护市场秩序,对欺诈消费者等违反法律法规的企业予以严肃处理,为消费者提供公平、公正、合理的消费环境。政府要大力支持、引导小微企业发展,制定更加有利于小微企业发展的实质性政策。对印刷行业小微企业进行定向补贴等;突出税收优惠对西藏重点产业发展的扶持,调整税收优惠结构,加强企业所得税认定减免。[5]

4 讨论与结论

4.1 四旁植杨问题

调查资料已经证明,在河谷地区的阶地上,青杨生长迅速,成材期短,产量高。但湟水河谷的阶地是珍贵的耕地,目前不可能在这里成片造林。比较现实的途径是大力发展四旁植树。

根据青海省的情况,四旁植树应把重点放在铁路、公路,渠道,地间道路、地埂和支毛渠的植树方面。据我们初步观察,地间植树只要株距合适,适当修枝,胁地的副作用可以降低到最小限度。

4.2 河滩杨树造林问题

河滩是青海省最大的杨树生产基地,有丰富的地下水和优越的社会经济条件,部分河滩林生长接近阶地高产林的水平,说明在河滩经营杨树用材林大有可为。但也有一部分河滩林每公顷材积年平均生长量不过1~3 m3,生长既慢,干形不良,利用价值也不高。 可见河滩绝大部分是低产杨林,在河滩经营杨树用材林似乎没有前途。但从西宁地区的调查来看,影响河滩杨树生长的一个主要因素,是砂土层的厚薄和砂土间层的有无。要使杨树在卵石滩有较好生长,首先必须增加河滩土层厚度,增加卵石细土含量,以保证根系有较好的发育条件。因此,造林时最好采取挖坑客土、引洪挂淤等措施改善土壤条件。

4.3 低产林改造问题

青杨每公顷蓄积年平均生长量不足10 m3的为低产林。 一般认为通过间伐、松土、灌水可以改善生长,据我们的调查,这些措施对生长可能有一些影响,但不是治本的办法,不可能产生显著作用。根本办法只有通过挖坑客土、引洪挂淤,彻底改变滩河面貌,重新造林。

参考文献

[1] 李耀阶.青海木本植物志[M].西宁:青海人民出版社,1987:60-80

何海燕
《防护林科技》 2018年第04期
《防护林科技》2018年第04期文献

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