康?？h北部地區(qū)立地分類與造林樹種選擇

王海霞

（康?？h林業(yè)局，河北 康保 076650）

康?？h位于張家口壩上的最北面，氣候條件也最為嚴(yán)酷，東、西、北三面為內(nèi)蒙渾善達克沙地所包圍，該縣北部是蒙古干草原的一部分，直接面臨來自內(nèi)蒙大風(fēng)沙的沖擊，加之過去多年來的超載放牧與農(nóng)墾開發(fā)，土地沙化十分嚴(yán)重，使大部分農(nóng)田、草場淪為沙荒地，農(nóng)牧民生活水平難以提高。另外這里是北京、天津的北大門，是阻擋風(fēng)沙南下的第一道防線。因此，沙漠化防治，不僅是本地老百姓脫貧解困的根本途徑，而且關(guān)系到京津兩市生態(tài)環(huán)境的改善。

1 研究地區(qū)的自然條件

康保縣地處東亞大陸性季風(fēng)氣候中溫帶亞干旱區(qū)，大陸性氣候特點十分明顯，全年多受蒙古高壓控制，冬季嚴(yán)寒漫長，夏季涼爽短促，春季多風(fēng)沙，形成多風(fēng)少雨、無霜期短、“十年九旱”的特點。年平均氣溫為2.1℃，最冷月（1月份）平均氣溫-17.7℃，最熱月（7月份）平均氣溫18.4℃，而極端高溫為36.7℃，極端最低溫達-37.3℃，冬季降雪不多，地面積雪不超過5cm，但偶遇暴雪之時，積雪可達30cm。年平均降雨量僅338.5mm，5～9月份降雨292.8mm，占全年降雨量的88%，雨熱同季。無霜期短，年均僅114d。年均蒸發(fā)量達1803mm，年均風(fēng)速為3.7m/s，最大風(fēng)速達20.4m/s，多為西北風(fēng)，很容易造成土壤風(fēng)蝕。土壤主要為栗鈣土，還有部分鹽堿土（張鳳陽，1981）。栗鈣土是該地區(qū)的地帶性土壤，占總面積的99%，是干草原植被條件下形成的。由于氣候干旱，植物腐殖質(zhì)積累過程緩慢，土壤的有機質(zhì)含量偏低，土壤不缺K，但缺N與P。在調(diào)查的部分小班中，發(fā)現(xiàn)于不同深度的土層中存在鈣積層，白色的土體透水與透氣性很差，對樹木生長十分不利。另外還在一些低洼的小班中存在鹽堿土。

研究地區(qū)為康?？h北部，是張家口壩上的最北地區(qū)。其地形地勢類似相鄰的渾善達克沙地的寬闊草原，海拔高度為1400～1500m，其中分布高差不超過50m的沙丘，沙丘坡度不大，一般為10～15°，很少超過20°，丘頂平坦，沙化嚴(yán)重。丘間是開闊的平坦地或凹槽地，過去是由針茅、羊草等禾草構(gòu)成的草原，現(xiàn)在均已沙化，地表呈現(xiàn)的是一層粗砂。一眼望去是一大片蒿類植物，難以見到過去草原的景觀，只是在廣闊的平坦地蒿類蓋度較大，一般達50%～70%，而丘頂不足40%，有的甚至是裸地。由此可見，植被與土壤已退化到相當(dāng)嚴(yán)重的程度。

2 立地條件類型的劃分

在一個范圍較大的地區(qū)內(nèi)，雖然大氣候與大、中地形基本一致，但是各局部地塊的小地形與小氣候及土壤還是有一定差異的。造林地凡與林木生長發(fā)育相關(guān)的有關(guān)自然環(huán)境因子的綜合成為立地條件，即森林植物條件，也有的稱為立地質(zhì)量。為了工作方便，通常將立地質(zhì)量及其林木生長效果相近的造林地歸并成類型，簡稱為立地類型。這樣就可以按類型來設(shè)計造林技術(shù)與推廣造林技術(shù)經(jīng)驗。

2.1 劃分立地類型依據(jù)的環(huán)境要素

在立地環(huán)境要素中，氣候，土壤與地形因子是起決定作用的，同時也影響造林地塊的植物群落生長的好壞，以及土地利用的歷史沿革及現(xiàn)狀（如退耕還林地，土壤已有很大變化）。

在一定的造林地區(qū)內(nèi)，大氣候與地貌類型已確定，立地類型的劃分工作主要是調(diào)查各造林地塊的環(huán)境要素。

（1）局部地形。包括海拔高度、坡向、坡位、坡度、坡形、小地形變化等。

（2）土壤變化。包括土壤亞類、土層厚度、腐殖質(zhì)厚度、土壤侵蝕程度，各土壤層次的土壤濕度、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、緊實度、石礫含量與是否存在鈣積層，以及了解母質(zhì)的種類。對同一立地類型的土壤還得對腐殖質(zhì)層（即A1層）與淀積層（B層）或過渡層次（AB層、BC層）取土樣進行土壤化學(xué)性質(zhì)測定，主要測定其pH值、有機質(zhì)含量，N、P、K的含量，有鈣積層的剖面還得測鈣離子的含量，有鹽堿性狀表現(xiàn)的地塊還得測鹽堿含量。

（3）水文狀況。康?？h屬內(nèi)陸河水系，水網(wǎng)不發(fā)育，水資源相對貧乏，僅有幾條季節(jié)性河流，是河北省唯一無常年性河流的縣。地表水多年平均徑流總量3803萬m3，補給全部為大氣降水。地下一般水位埋深2～3m，年均變化幅度 1～2m。

2.2 劃分立地類型的方法

由于在一塊造林地上影響林木生長的環(huán)境因子很多，在諸多因子中無疑它們影響的程度是不一樣的，在立地類型劃分時應(yīng)篩選出影響樹木成活與生長的主要因子（即限制因子）。

本課題研究根據(jù)壩上近40a來沙荒地造林成敗的經(jīng)驗教訓(xùn)，康?？h多年造林的成活與樹種生長狀況對比分析，并參照張家口壩上其它研究材料的初步判斷，然后在2013年7～8月份由課題組負責(zé)對百萬畝造林工程區(qū)的中心地帶展開實地調(diào)查，隨后對不同的地形因子—丘頂、陽坡與陰坡的上部、中部、下部、平坦地及丘間溝槽地分別挖掘土壤剖面，測定剖面各層次的土壤物理性狀（A0、A1、B層的深度，A1層顏色、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、濕度、緊實度、新生體、侵入體、層次過渡、石礫含量、植物根量等），每個剖面要挖到母質(zhì)層（C層），而且在附近同一地形因子的地段上距離主剖面30～50m處挖一輔助剖面，觀察其剖面特征與主剖面的差異，尤其要看土層的厚度、濕度與有無鈣積層，若有鈣積層定要記錄鈣積層出現(xiàn)的深度及厚度。為了測定土壤的化學(xué)性質(zhì)，對主剖面的A1層與B層各取土樣（去掉石礫與根芽）300g左右，在外業(yè)全部結(jié)束后送土壤分析室測定PH值、有機質(zhì)含量、N、P的含量，對低洼地塊的土樣還得測Na+、HCO3-的量，由于栗鈣土富含K，因此未測K含量。

主剖面選設(shè)在同一地形因子地塊的中部，而且植物分布（優(yōu)勢種同樣，蓋度相近）具代表性的地點，并對四周植物群落作記載，以及用GPS定位并記下海拔高度。

所有的外業(yè)調(diào)查結(jié)合造林區(qū)劃進行，對近5a內(nèi)將完成造林任務(wù)的每個造林區(qū)內(nèi)規(guī)劃數(shù)量不等的造林小班，為了確定小班的邊界，進一步挖土壤輔助剖面來判斷。該研究共計挖土壤主、輔剖面200多個，另外在造林區(qū)外的特殊地段如低洼鹽堿處以及丘頂十分干旱、土層極薄無法造林的地塊都作了調(diào)查，對康保北部立地類型的調(diào)查較為全面。

2.3 影響林木生長的主導(dǎo)因子

外業(yè)調(diào)查結(jié)束后，將兩個調(diào)查組的“立地調(diào)查記錄表”上的全部記錄歸類統(tǒng)計，從而評定出差異大，影響植物生長的主導(dǎo)環(huán)境因子，最后組合成立地類型。統(tǒng)計分析表明，下列諸環(huán)境因子應(yīng)作為影響林木生長的主導(dǎo)因子。

（1）局部地形?？煞譃榍鹆辍⑵教沟?、凹槽地。丘陵又分為丘頂與上部，丘中部與丘下部。坡位的不同沙化程度與土壤性質(zhì)有較大差異，植物種類與生長情況也不同。平坦地與凹槽地又看土壤中有無鈣積層及鹽堿反應(yīng)。

（2）土壤條件。A1層厚度，土層厚度，有無鈣積層及鹽堿含量。

A1層厚度<10cm者為薄層，10～20cm為中層，>20cm者為厚層。

土層厚度劃分為：<30cm為薄土層，30～50cm為中土層，>50cm為厚土層。

鈣積層分為“有”與“無”，因厚度多為30cm左右，故不分層。

鹽堿反應(yīng)分為“無”、“輕度”、“中度”、“重度”4個層次。

（3）植物生長情況。主要視植物的種類數(shù)，優(yōu)勢種與總蓋度的不同。但調(diào)查說的大多數(shù)立地類型都是蒿類占優(yōu)勢，只在頂部與凹槽地兩極端地段才有較大差異，因此只作輔助因子來參考。

2.4 劃分的立地類型

根據(jù)上述立地主導(dǎo)因子的調(diào)查，可將康保縣北部共劃分為17個立地類型（見表1）。

外業(yè)調(diào)查與內(nèi)業(yè)統(tǒng)計分析表明：

（1）海拔高度均在1420～1540m范圍內(nèi)，并且由北往南傾斜，高差變化很小，丘崗的高差也很少大于30m，它對降水量與溫度的影響是很小的。

（2）丘陵頂部多平坦，丘坡的坡度多為緩至斜坡，因此坡向不明顯，坡度變化不顯著，因此無需劃分坡向與坡度級別。

（3）對土壤剖面進行統(tǒng)計比較，看到枯落物層（A0層）皆為0～2cm，粗、細沙主要分布在表層0～10cm內(nèi)，土體中的石礫含量均少；土壤溫度均為表層干，20cm以下多為潤至潮，常見濕的剖面，土壤結(jié)構(gòu)多為粒狀，質(zhì)地則從上往下多為沙壤至中壤，緊實度從上往下均為“較緊實”至“緊實”；因此，A0層石礫含量、土壤溫度、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地與緊實度等都不成為主導(dǎo)因子。

在植被調(diào)查中，記錄的同一立地類型的不同樣點的植物種數(shù)目與總蓋度有一些差異，即除共有種外，還有一些不同種。但地形條件較顯著的影響了植物的分布。丘陵頂部、上部因沙化最嚴(yán)重，土層薄而干（干土層達10～16cm）分布的植物種少，主要是沙蒿、黑沙蒿、冷蒿與艾蒿等蒿類種，另外常見棘豆、兔兒傘、狗娃花、牻牛兒苗、萎陵菜、柴胡、苜蓿、益母草等；丘陵上部土層厚的樣點和丘陵中部則增加了獨行菜，巖黃芪、唐松草、野蕎麥菜等種類；丘陵下部與平坦地一般來說土層厚，水分條件好些，多了飛廉、黃芪、列當(dāng)、黃蒿、野燕麥等植物種；而凹槽地土層厚，水分更好，蒿類已較少，增加了較多的早熟禾、狗尾草、針茅、冰草等禾草，以及3種黃芪、叉分蓼、小薊、披堿草等；而鹽堿量高的立地類型則有了較多的芨芨草、披堿草、麻花頭、馬藺等。對有鈣積層的立地類型，植物種類都偏少。

3 造林樹種選擇

通過對康保北部地區(qū)氣候、土壤自然條件的分析，無疑在這里造林必須選用耐寒、耐旱、抗風(fēng)的長壽防護林樹種，通過比較分析，建議應(yīng)用下列喬灌木樹種。

（1）樟子松（Pinus syluestris L.vat.mongilica） 高大的常綠針葉樹種，高可達30余米，胸徑達1m粗，是優(yōu)秀的沙化地營造防護林樹種，而且樹干通直，材質(zhì)良好。在圍場與內(nèi)蒙古鄂爾多斯市都有了30余年的林分，康保工程區(qū)內(nèi)也有一片33a生的人工林。營造防沙與農(nóng)田防護林帶是很好的樹種，由于不落葉，冬季防水效果更佳；

（2）沙地榆（Ulmus pumila） 白榆的沙區(qū)生態(tài)型，落葉大喬木樹種，高可達25m，壽命達300a，十分耐寒耐旱，在內(nèi)蒙沙地上生長的很好。在康保沙丘地修造片林，控制土壤沙化，由于它耐鹽堿，在中度含鹽堿量的平坦地段造林都是很有前途的。

（3）云杉（白杄Picea meyeri，青杄 p.wilsonii） 為高大常綠大喬木，高可達40余米，胸徑1m。它早期生長雖慢些，但15～20a后，在高生長上可以趕上樟子松和華北廣布的油松，壽命長達300a。由于它是耐陰樹種，營造防護林帶時，可選用新疆楊（Populus bolleana）與它行狀混交結(jié)構(gòu)林帶。新疆楊早期生長快，可為云杉遮蔭，有助云杉生長，等到30～40a之后，云杉已生長高大，而新疆楊生長勢下降可以砍去，則成了良好的云杉常綠防護林帶。

（4）白樺（Betula platyphylla） 在東北與華北有廣泛分布的天然林，而且在大興安嶺多與云杉、樟子松混交，在內(nèi)蒙沙包上可見它與榆樹一起生長良好，因此，在壩上和康?？h無疑能用于造林。

（5）山杏（Prunus armeniaca） 小喬木，高達 6～8m，耐寒，又耐旱，還耐貧瘠土壤。在華北低山陽坡有廣泛分布，早春山花爛漫，是人們踏青欣賞之地。它的果實開發(fā)已成兩大產(chǎn)業(yè)，一是種仁生產(chǎn)杏仁露等飲料，二是果殼生產(chǎn)活性炭。在康保丘陵沙化較重的立地上可大片栽植，對農(nóng)牧民是增加收入的好途徑。

（6）華北落葉松（Larix principis-rupprechtii） 生長高大，壽命長，較速生，耐寒，在康保造林也是可選用樹種。

康?？h北部過去是良好的干草原，后因過度開墾成了大片農(nóng)田而造成了沙化，沙塵暴頻發(fā)?，F(xiàn)在在大力進行退耕還林還草，已實施7.35萬hm2。由于這里是牧業(yè)區(qū)域，必須提供多而好的飼料，因此，必須考慮發(fā)展更好的灌木林，現(xiàn)在群眾退耕就已種了大量的檸條（Caragana microplrylla）.它既是我國干旱地區(qū)優(yōu)良的固沙與保持水土的樹種，又是較好的飼料與綠肥樹種，并且可以多次剎割、萌生，樹枝還是很好的燃料，是綠色能源。

另外在這干旱嚴(yán)寒的地區(qū)還應(yīng)該發(fā)展一些果樹，解決歷史上沒有果樹的狀況?？偨Y(jié)各地的經(jīng)驗，這里可發(fā)展花紅（沙果）（Alalus asiatica）、歐李（Prunus humilis）、枸杞（Lycium chinense）、文冠果（Xanthoceras sorbifolia）、刺梨（醋栗）（Ribes burdjense）、黃刺玫（Rosa Xanthina）、以及多年在此造林的大果沙棘。

［1］康?？h林業(yè)局：康保縣生態(tài)建設(shè)情況匯報（內(nèi)部資料），2013，7.

［2］生態(tài)是政治責(zé)任和城市發(fā)展的必答題［N］.中國綠色時報，2013-11-21.

［3］孫時軒.造林學(xué)（第 2版）［M］.北京：中國林業(yè)出版社，1992.

［4］張康健，等.森林立地定量評價與分類［M］.西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1988.

［5］中國森林立地分類編寫組.中國森林立地分類［M］.北京：中國林業(yè)出版社，1989.

［6］沈國舫，等.北京市西山地區(qū)適地適樹問題的研究［J］.北京林學(xué)院學(xué)報，1980，（1）.

［6］羅菊春.大興安嶺西林吉林業(yè)局的森林立地分類［J］.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，1990，（增刊）.

［8］林業(yè)部科技司“.三北”干旱、半干旱地區(qū)造林與沙漠化綠色工程技術(shù)成果（內(nèi)部發(fā)行文本材料），1995.