大连市生态林造林树种选择及配置技术研究

王庆红

(大连普兰店市林业局,辽宁 大连 116200)



大连市生态林造林树种选择及配置技术研究

王庆红

(大连普兰店市林业局,辽宁 大连 116200)

摘要通过对大连地区生态林的调查与测定，提出了与适地适树有关的树种配置和立地条件匹配关系；分析了制约生态林建设与发展的突出问题，提出了大连地区生态林建设的适宜树种，并依据林地的土壤理化性质分析了不同立地类型与适地适树的关系。

关键词大连市；生态林；造林树种；选择；配置

Species Selection for Ecological Afforestation and its Arrangement in Dalian City

Wang Qinghong

(Bureau of Forestry in Pulandian City, Dalian City,Dalian 116200,China )

AbstractThrough the investigation and determination on ecological forest in Dalian area, matching relationship between species arrangement and site conditions formulated with suitable tree-related was proposed. Outstanding issues which restrict construction and development of the ecological forest was analyzed. The suitable species of ecological forest in Dalian area was proposed. The relationship between different site types and favored trees for suitable land based on physical and chemical properties of soil was analyzed.

Key wordsDalian City; ecological forest; afforestation species; selection；arrangement

1试验地概况

大连市位于辽宁的南部，其区域范围为38°43＇—40°12＇ N，120°58＇—123°31＇ E。由于地处北温带，具大陆性季风气候和海洋性气候特点，冬无严寒，夏无酷暑。年均温为10 ℃左右，全年最高气温35 ℃左右，最低气温-24 ℃左右，年平均降水量550~800 mm，无霜期180～200 d。6级以上的大风日数沿海每年90～140 d，内陆35～50 d。年平均日照时数2 500～2 800 h，日照率60%。

2研究方法

2.1树种调查方法

在研究林班和小班图的基础上，挑选典型立地条件和针阔叶混交林和人工林，设立固定标准地，用全占仪测定样方面积，单元标准地样方面积为20 m×30 m。观测和记录树种名称，胸径、树高、混交比等研究因子。针阔叶树种名称取生态优势度测定的重要值较高的前21个，灌木取前5个树种作为大连地区的先锋树种。用GPS测量坡向，用全占仪测量坡度。

2.2土壤物理性质的调查方法

在上述选定的标准地内，按不同林地的坡向和立地类型挖取土壤剖面：(1)立地类型Ⅰ，陡坡大于25°少砾石；(2)立地类型Ⅱ，小于18°缓坡少砾石；(3)立地类型“跳石塘”Ⅲ，坡度小于17°缓坡，坡面凸凹不平且有大石块突出地面，在石缝间有较深的壤土和枯落物堆积。挖取土壤剖面，用200 cm3环刀取0～10 cm土层原状土做物理性质分析。

3结果与分析

3.1生态林存在的主要问题

调查结果显示，大连地区生态林主要有如下几个突出问题，必须在生态林建设中充分注意和调整，以达到防风固沙，涵养水源，提高其综合效益。

3.1.1森林结构简单结构简单，防护功能不高，次生林树种的混交度极差。天然次生林阔叶树种大多为蒙古栎、斛栎纯林。针叶树种多为人工林，油松、黑松占据针叶林的80%以上，基本上很少有针阔混交的异龄复层林结构。

面积零碎分散，由于农业和城市建设的开发，林地的面积正在缩减，由过去的连片森林变为块状和线状的分布格局。

局部地块土壤侵蚀严重，地面岩石裸露，土壤贫瘠，生物多样性单调匮乏。

3.1.2树种单一，阔叶和针叶树种纯林现象普遍目前主要树种有蒙古栎、黑松、油松和刺槐，这4个树种占整体种的70%以上。

表1　大连生态林建设推荐的乡土树种

由于纯林较多，生物多样性较差，纯林的退化现象正在加剧，柞树林土壤沙化现象严重，针叶林存在小老树和枯萎现象，由于个别林地树木生长衰弱，病虫危害严重，如松干蚧、松毛虫、白粉病、落针病等经常发生。

针对上述存在的问题，要提倡大力发展乡土树种，乡土树种具有抗逆性强，防灾抗灾的能力显著，适应性好的特点。树种选择应围绕改善生态，防止水土流失，提高水源涵养功能和兼顾经济发展的目的。大连地区沿海是气候较为复杂多变的地区，树种选择应该以生态效益优先的原则，主要考虑固持土壤，防止水土流失，防止山体滑坡和泥石流。涵养水源，防止淡水资源枯竭等许多方面。因此，基于上述的考虑，应积极推荐所列树种[1]，见表1。经调查，这些树种在大连丘陵山区生长表现较好，在旅顺口区、金州区、瓦房店市、普兰店市、庄河市都有不同面积的分布。调查发现针叶树种大都呈片状或块状分布，很少呈针阔混交林行混或株混结构分布。天然次生林多数以蒙古栎、槲栎为主，且呈连片的纯林结构存在。由于存在封山育林，只封不育的粗放性经营管理，大部分以蒙古栎为主的柞树林存在着密度过大，弯曲病腐木和残次树较多，严重地影响了林分的质量，形成了有面积无产量和成林不成材的现象，如何利用先进营林技术改造和优化大连海岸石质丘陵区的阔叶林和针叶纯林，防止退化、枯萎和林地沙化现象是今后摆在林业人面前的艰巨任务和研究课题。

3.1.3没有按照适地适树原则植树因地制宜植树能够提高造林成效已是广泛共识。坡向和土层厚度是影响造林成活率和保存率的重要因子，不同的坡向和土层厚度影响着造林成活率、保存率和生长量，最终影响立木蓄积和森林综合效益。坡向和土层厚度是影响土壤水分和养分含量的主要因子，已有许多报道[2,3]。

阴坡是较好的坡向立地因子，阴坡因水分蒸发量较阳坡和半阴坡小，枯落物分解速度相比其他坡向而言因温度较低，降解较慢，积累水平相对较高，枯落物层相对较厚。加之土层厚和水分条件相对较好，树种选择较宽。据观察，在大连地区阴坡表现较好的树种有红松、蒙古栎、胡桃楸、黑松、油松、色木槭、水曲柳、花曲柳等树种，几乎表1所列树种均能适宜阴坡生长，有较高的生长量和蓄积量。

半阴坡介于阴坡和阳坡之间的一种立地类型，与阳坡相比土层较厚，土壤理化性质较好，枯落物厚度虽然没有阴坡高，但光能利用率较高，阴性树种和阳性树种都适宜在半阴坡生长，是一类立地条件较好的类型，适宜树种较多，几乎所有表1的树种都可选择。

阳坡土层较浅，枯落物层很薄，土壤水分条件较差。在山地坡度大于20度较陡坡位上可选择的树种较窄，应选择根系发达，固土能力强，萌生性能好的树种，可选择槲栎、蒙古栎、刺槐、胡枝子等耐旱性强的树种。

为了验证不同坡向土壤养分和水分的差异，依照南京土壤理化分析方法[4]，我们于2014年春季，采用沿同一等高线30点取样方法，在山地不同坡向中腹做了土层厚度、土壤含水率、土壤有机质和土壤pH的分析。

由表2测试结果看出，不同坡向土层厚度差异较大，阴坡土壤厚度大于半阴坡，半阴坡土壤厚度大于阳坡。土壤含水量的差异大小与土层厚度具有相同趋势。许多研究结果表明土层厚度与土壤含水量有关[5,6]，因此坡向与土层厚度也与土壤的含水量有一定相关性，所以适宜的坡向尤其是阴坡和半阴坡是造林较好立地因子，造林树种选择的范围较宽，可以营造混交度较高的针阔混交林，阳坡因土层厚度和水分因子相对较差，可选择耐瘠薄，根系发达的栎类抗旱性好的树种。

表2　造林地不同坡向土层厚度、有机质和水分变化规律调查

调查日期：2014-05

3.2树种选择及配置技术

在临海低畦盐碱地土壤pH值较高，要依含盐量大小决定适栽树种。在含盐较高的低洼地，杨树、松树、柳树、刺槐类等抗逆性较好的树种很难成活，台田整地和耐盐树种的选择成为造林技术的主要因子。根据我们近10年的造林经验，在土壤全盐量0.4%以下采用工程技术措施整地，修台田并经1年淋盐情形下，可栽中黑防杨、沙枣、旱柳、刺槐等抗盐较好的树种。在全盐量大于0.4%小于0.7%情形下，可选择柽柳、沙棘等耐盐树种。

风沙地土壤养分状况较为贫瘠，容重较重，孔隙度较少，持水性能较差。可选择的树种主要有刺槐、紫穗槐固氮能力较好树种以及侧柏、桧柏抗旱能力较强的针叶树种。

低洼地要选择耐湿树种，日本桤木、水冬瓜、水曲柳、杞柳等树种较为耐湿，这些树种根系发达，有气生根，耐短暂水淹，在水分充足的洼地和含盐量不高的滩地生长表现较好。

表3　不同立地类型主层的厚度和孔隙度比较

石质山地造林因坡度而异，依据水土保持综合治理规划通则GBT15772-1995，把坡度划分为微坡小于5°，较缓坡为5~8°，缓坡为8~15°，较陡坡为15~25°，陡坡为25~35°，急陡坡为大于35°。坡度大小影响土层厚度和土壤物理性质，依据下面3种立地类型，研究土层厚度和土壤孔隙度情况，土壤立地类型Ⅰ是陡坡>25°少砾石孔隙度小的陡坡，土壤立地类型Ⅱ是陡坡小于18°少砾石土壤紧实孔隙度小缓坡。立地类型Ⅲ是较陡坡<17°，坡面凸凹不平且有大石块突出地面，其中在石缝间有较深的壤土和枯落物堆积，俗称 “跳石塘”。立地类型Ⅰ主要以生态恢复为主，在陡坡土层很薄的性形下，可通过整地措施，栽植抗旱性能较好的树种，如蒙古栎、槲栎、刺槐。立地类型Ⅱ可通过整地措施，如梯形台田和反式鱼鳞坑整地，增加土层厚度，可栽植黑松、赤松、油松和蒙古栎、胡桃楸等针阔叶树种，形成混交林。立地类型Ⅲ因是跳石塘立地条件，地面大石头较多，不易整地，也不易按均等株行距挖坑造林，可采取见缝插针造林技术措施，随机用镐刨坑造林。可栽植蒙古栎、色木槭、花曲柳、红松、黑松、黄檗、胡桃楸等针阔叶树种。跳石塘立地石缝间的土层和枯落叶层较厚，因大石块的阻隔和覆盖，水分蒸发量较小，拦蓄能力强，适宜于针阔叶树种的生长和发育是一类生态效益和经济效益较好的立地类型，应充分地加以利用。

由表3测定结果看出，受立地类型的不同，土层厚度表现出较大的差异,土层厚度由厚至小的顺序为，立地类型Ⅲ58.7 cm立地类型Ⅱ35.4 cm立地类型Ⅰ26.12 cm。Ⅱ总孔隙度和非毛管孔隙度也类同于土层厚度的差异和排序，即在总孔隙度大小排序为，立地类型Ⅲ53.9%立地类型Ⅱ48.7%立地类型Ⅰ45.2%和非毛管孔隙度立地类型Ⅲ18.3%立地类型Ⅱ13.3%立地类型Ⅰ11.0%。这个试验结果反映出了不同立地类型在坡度和立地条件的不同条件下土壤物理性质的差异变化情况。立地类型Ⅰ和立地类型Ⅱ属于缓坡和较陡坡，相对于立地类型Ⅲ而言，土壤的孔隙度差异极显著，说明不及立地类型Ⅲ非毛管孔隙多，亦即蓄水量相对较少。在陡坡和土层较薄的情况下，土壤非毛管孔隙度越小，土壤越紧实。类型Ⅲ是“跳石塘”地貌，缓坡面不但凸凹不平(<15°)，且有大石头突出地表，增加了地面的粗糙度，非毛管孔隙度较高(18.3%)。非毛管孔隙度是体现土壤蓄水量的一个重要指标。由此间接说明立地类型Ⅲ的跳石塘能明显拦蓄山坡下行的降水和下行的冲蚀土壤，因石块的阻拦被阻滞在石缝内，增加了石缝间的土层厚度和土壤含水率，无论是水分和土壤养分状况均较高，形成了一种较好的适宜树木成长立地条件，有利于提高了林木生长量和保存率。因此，依据立条件和理化性质进行造林是提高造林成活率和保存率的重要基础，应在生产实践中多加以灵活利用。

4结论与讨论

4.1大连地区海岸线较长，气候条件复杂多变，土壤类型较多，石质性山地较为普遍，在营造生态林时，应注意选用抗逆性较强的当地的乡土树种，尽量不用引进的外来树种。

4.2依树种的生物学特性选择坡向，不同坡向树种的选择宽度相差较大，一些树种有受水分条件和土壤条件的限制选择性较窄，在阳坡生长不好，而在阴坡生长较好。

4.3不同的地势和土壤含盐量会影响造林的成活率和保存率，应依不同的地势和含盐量选择相应的适生树种和工程技术整地措施。

4.4受地貌的影响，不同立地类型土层的厚度和孔隙度差异很大，一些跳石塘的立地条件总比石质含量少而贫瘠并紧实的立地条件好，可利用跳石塘地貌营造多树种针阔混交林，减少纯林比重，提高生态林抗逆性和稳定性。

综上所述，大连市生态造林树种选择及配置技术研究是一项复杂的综合性的系统工程，需要经过长期的系统研究和实践，树种的选择要依靠立地条件，而人对环境的影响反过来又作用于立地条件。总之，积极的探索和实践，从广度出发，从局部着手，防治岩质海岸生态林水源涵养功能和植被生物多样性退化是今后营林工作的重点，加强已有林地保护，建设可持续经营和效益兼顾的友好森林生态体系，将为岩质海岸城市的生态环境的建设和经济发展做出卓越的贡献。

参考文献：

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[2] 李吉庆.影响青海脑山地区云杉造林成活率的因子[J].青海农林业科技，1994(4)：19-24

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[4] 中国科学院南京土壤所.土壤理化分析[M].上海：上海科学技术出版社，1978

[5] 王林,冯锦霞,万贤崇.土层厚度对刺槐旱季水分状况和生长的影响[J].植物生态学报,2013, 37 (3): 248-255

[6] 陈佳,史志华,李璐,等.小流域土层厚度对土壤水分时空格局的影响[J].应用生态学报,2009, 20( 7): 1565- 1570

中图分类号：S725.1

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.02.003

文章编号:1005-5215(2016)02-0007-03

作者简介：王庆红(1969-)，辽宁大连人，大学，工程师，从事林业科研管理工作.

收稿日期：2015-10-08