辽宁大凌河河滩地植被生态修复模式试验研究

于 雷

(辽宁省杨树研究所 辽宁 盖州 115200)

辽宁大凌河河滩地植被生态修复模式试验研究

于 雷

(辽宁省杨树研究所 辽宁 盖州 115200)

以杨树纯林、杨树-沙棘混交林、柳树混交林、紫花苜蓿草生态修复模式为对象，对大凌河河滩地进行植物生态修复模式研究，试验结果显示: 杨树纯林在阻风作用显著年平均风速为2m·s-1，紫花苜蓿草地在风蚀量上低于其他年风蚀量为0.15kg·m-2，二者模式在植物生态修复效果显著。

辽宁 大凌河 滩地植被 修复模式

大凌河是辽宁省最大的河流之一,河流途经辽西地区，大凌河流域有两个支流，南支流和北支流。南支发源于辽宁省阜新市建昌县水泉沟子镇，北支发源于河北省承德市平泉县。南北两支在辽宁省朝阳市喀左县汇合而成一条河流,汇合后的大凌河流经辽宁省朝阳市、北票市、义县、凌海市4个市县后注入渤海海域。大凌河干流全长447km，整个流域面积为23263km2，其中：辽宁省内流域面积为19998 km2,占总流域面积的88%。大凌河辽宁流域属于温带大陆性季风气候,夏季多雨炎热，空气湿润，冬春两季少雨,气候干燥寒冷，大凌河流域地区几乎是十年九旱。流域地区年平均降水量430-630mm，降水量年变化量比较大，年内降水量差异较大,多集中在夏季6-8月。降水分布不均匀,由东南向西北逐渐减少。年平均蒸发量1800-2300mm，流域内自然条件较差多石山或风化沙碱土壤，植被生长较差，覆盖率较低，水土流失非常严重,是辽宁省的生态环境较差的河流之一[1]。为了改善大凌河植被生态环境；辽宁省委、省政府高度重视大凌河流域综合治理和区域经济发展，2010年省长陈政高及副省长赵化明先后到锦州、朝阳等地考察了大凌河水质及植被修复情况就大凌河流域治理和生态恢复建设作出工作部署。陈政高省长在考察中指出大凌河的治理工作是恢复辽西生态的重大战略举措，既是一项重要的环境工程，更是一项重要的民生工程[2]。到目前为止辽宁省对大河流的水质质量、水土保持有了初步的研究，但在提高防风固沙各种防护林建设上、完善防护林优化配置上、可持续经营上、生态效益评价体系上等方面还有很多缺陷[3]。本试验采用的是杨树纯林、杨树沙棘、柳树、紫苜蓿草等几种修复模式的营建，营建后调查混交林的生长情况和防风固沙作用来分析其不同混交林在生态修复中所起的效果。

1 试验地概况

试验地位于辽宁省锦州市凌海市金城镇大凌河示范区，地势平坦，河滩地面积1100hm2。锦州市地处欧亚大陆东部，属暖温带半湿润气候，为大陆性季风区。春季温和多风，夏季高温多雨，四季分明，降水集中。锦州年平均气温为7.8-9.2℃，自南向北降低，年极端最高气温为41.8℃，年极端最低气温为-31.3℃。年无霜期为144-180d。年平均降水量为567mm，降水四季分布不均，60-70%的降水集中在夏季。

2 试验方法

2.1试验地生态修复模式构建

大凌河河滩地生态修复应用的是水土保持学及植物生态学特性等原理和理论为指导，采用定位试验与野外调查观测分析相结合的原则[3]。构建大凌河流域不同区段、不同生境类型的防护林、用材林、特种用途林的优化造林模式。本试验大凌河植被修复模式共有：杨树护河护岸试验林、杨树沙棘混交试验林、柳树试验林、紫苜蓿草四种形式。

2.1.1杨树护河护岸试验林

试验面积合计150a；一块试验林面积100a，2013年春季营造，品种为碧玉杨，1年生整株苗造林，株行距3×6m。一块试验林面积50a；2013年秋季营造，品种为辽育3号杨和3016杨，1年生根桩造林，株行距3×6m。

2.1.2杨树-沙棘混交试验林

试验面积50a；杨树品种为3016杨和辽育3号，沙棘别名醋柳、沙枣，是植物和其果实的统称；品种为中国沙棘，落叶灌木或乔木。杨树株行距4×8m，2行杨树间混交1行沙棘，沙棘株距4m；造林时间2015年4月，杨树为1年生根桩，沙棘为1年生苗。

2.1.3柳树试验林

试验面积25a，2014年春季营造；四个品种分别为：日本竹柳、馒头柳、172柳、85-70柳，为1年生根桩苗造林。行混，株行距2×6m，随机区组设计，三次重复。

2.1.4紫苜蓿草

苜蓿草20a；2013 年春种植，在河滩地上播种紫花苜蓿种子建立牧草试验地，当草高 50cm左右进行收割，牧草生长期在3-9月份，每两个月收割一次，每年收割三次。

2.2试验地生态修复效果监测

2.2.1风速测定

测定不同植被生态修复模式条件下的防风固沙作用，用北京同德创业科技有限公司销售的FSXY-1固定式风速风向测速仪在不同试验造林模式内测定风速，测定时长为一年，每2小时记录一次数值，取其平均值，然后确定每种修复模式的年平均风速。

2.2.2土壤风蚀量测定

为了监测防风固沙的效果在杨树护河护岸试验林、柳树试验林、杨树沙棘混交试验林、紫花苜蓿试验草地每个造林模式分别建立2个固定的积沙槽来测定土壤风蚀情况；积沙槽质地为砖混结构，规格为1.0×0.5×0.58m。测定时长为一年，每隔4个月测定一次共计三次测量积沙槽中所积沙土量，每次记录后将积沙槽中土壤清理干净；测定结束后将所测得数据整理后，换算成试验地年土壤风蚀量。

3 试验结果与分析

3.1不同生态修复模式生长状况

3.1.1杨树护堤护岸林生长情况

从2016年秋季调查结果来看树木长势状况良好并没有病虫害发生，平均树高为4.5m，平均胸径为5.9cm,平均保存率为88%，调查数据如下表：

表1 护河护岸试验林生长量调查数据

3.2.2杨树沙棘混交林生长情况

2015年春季由于试验地3、4月份干旱少雨，造林所在地是沙土土壤，保水能力差，杨树根系缺水导致生长缓慢，有的甚至出现死亡现象，平均保存率在75%左右。由于沙棘属于耐寒植物生长状况良好，保存率为100%，2016年秋季调查如下表：

表2 杨树-沙棘混交林生长量调查数据

3.2.3柳树不同无性系混交林生长情况

柳树属于广生态幅植物，对环境的适应性较强，是喜光，喜水，耐寒，耐盐碱的树种，生态条件较恶劣的地方也能够生长。2年生的柳树平均树高为4.13m，平均胸径为3.28cm，最大的冠幅可达到2.4m，平均保存率为89%。

3.2.4紫花苜蓿草经济效益

2013-2016 年每年割草 3 次，平均每次割草时草高60 cm，平均每亩产草2kg，一次可收割40kg，一年3次共计收割120kg蓿草，年产值5万元。

表3 柳树混交林生长量调查数据

3.2不同模式生态修复效果分析

在试验林地对 4种不同植物生态修复模式下的年平均风速、风蚀量生态修复指标进行监测，监测结果见下表。

表4 不同植物生态修复模式修复效果监测数据

从表 4中数据可以看出，杨树护河护岸试验林，年平均风速2.5m·s-1阻风作用明显，杨树护河护岸试验林中风速显著降低；由于杨树枝茂叶盛这种模式的林地土壤不易造成风蚀，土壤年风蚀量均值仅为0.21 kg·m-2。杨树-沙棘混交林试验地的杨树平均树高为3.6m、沙棘平均树高为 1.2m，由于沙棘的株体不大，在其阻风作用上不明显，柳树造林模式中柳树在阻风作用仅次于杨树护河护岸为3.5 m·s-1，土壤年风蚀量均值为0.37kg·m-2；试验林紫花苜蓿试验中草地的牧草收割后留下的草茬低矮，基本上没有阻风作用，草地中风速较大为4.8 m·s-1；但收割后的牧草根桩相对密集也能够对土壤起到较好的稳固作用，不会轻易造成风量侵蚀土壤的现象，所以蓿草修复模式下的土壤年风蚀量较小为0.15 kg·m-2。由此可见：4种植物生态修复模式在防风固沙、保持水土等方面都能够起到防护作用，但是3a生的杨树护河护岸纯林的年平均风速、风蚀量在四种修复模式中最小分别为2.5m·s-1和0.21 kg·m-2；其在植被生态修复上效果显著。

4 讨论

大凌河河滩地植被的修复是对其生态环境、生态景观、水质、水土保护、防风固沙等起到了缓解作用，大凌河流域植被生态修复模式的建立能够改善了气候条件，净化了水质，增加河道及周边的空气湿度，不同试验林的营建能够起到防风护沙的作用。同时，林木滋润了大凌河周边的小气候；为各种动、植物提供优益的生存空间[4]。生态修复模式的构建也为辽宁小凌河、柳河及辽河等河流流域林业生态工程综合治理工作提供技术支撑。逐渐使整个大凌河流域生态环境由人工修复型向自然恢复转变，并由量变达到质变的一个良性可持续发展的趋势[5]。对该流域改善流域环境，恢复生态健康，再造辽西秀美山川，实现富民强域、资源可持续利用、经济社会的协调发展具有重要意义。

[1]牛萍，张晓光.辽宁水土保持现状分析及治理建议[J]．农业科技与装备，2010，( 6):70 -72．

[2]孔令堂，张鸿雁，黄毅．小流域水土保持综合治理技术体系的构建及效益分析[J]．环境保护与循环经济，2009,29(6):52 -54．

[3]范学恒.辽宁大凌河河滩地生态修复模式初步研究[J]．吉林林业科技，2016,45(5)：40-42.

[4]刘法英,顾慈阳.环境保护与循环经济[J].2012,(11):56-58.

[5]黄松柏.生态修复在水土保持生态建设中的探究[J].经营管理者,2012,(11):101-103.

ExperimentalStudyontheRepairofVegetationEcologicalFloodLandofDalingRiverinLiaoning

Yulei

(First-author's address:Liaoning Provincial Research Institute of Poplar，Gaizhou 115200 ,Liaoning，China)

In poplar forest, poplar and willow Seabuckthorn mixed forest, mixed forest, alfalfa grass ecological restoration mode as the object, The Daling River flood land of ecological restoration model of plant, he results show that the effect of wind resistance in Populus was the annual average wind speed is 2m·s-1, alfalfa grassland in wind erosion on the wind erosion amount is lower than that of other 0.15kg·m-2, two model significant effect of ecological restoration in plants.

Liaoning；Daling River；Flood land；Repair mode

于雷(1980-)，男，黑龙江绥化人，高级工程师，从事杨树栽培与生理研究；通讯地址：辽宁省盖州市大景城小区南门良家洗衣店 。

2017-06-12

责任编辑：葛 君

校对：王 征