徐州石灰?guī)r山地側(cè)柏純林立地類型劃分

葛成立，林文濤，周 永，汪為群，葛秉玨，謝永紅，付化成

（1.徐州農(nóng)業(yè)老科技工作者協(xié)會，江蘇 徐州 221003；2.銅山區(qū)趙疃林場，江蘇 銅山 221123；3.徐州市林業(yè)站，江蘇 徐州 221009；4.徐州市林場，江蘇 徐州 221009）

徐州石灰?guī)r山地側(cè)柏純林立地類型劃分

葛成立1，林文濤1，周 永2，汪為群1，葛秉玨3，謝永紅4，付化成2

（1.徐州農(nóng)業(yè)老科技工作者協(xié)會，江蘇 徐州 221003；2.銅山區(qū)趙疃林場，江蘇 銅山 221123；3.徐州市林業(yè)站，江蘇 徐州 221009；4.徐州市林場，江蘇 徐州 221009）

通過對徐州石灰?guī)r山地側(cè)柏純林立地的調(diào)查和立地類型劃分原則、立地類型命名方法的闡述，提出劃分立地類型的主導(dǎo)因子，分析得出以基巖種類劃分立地類型區(qū)，以基巖結(jié)構(gòu)和裸巖度劃分立地類型組，以土壤分布狀況和土層厚度劃分立地類型，以此劃分3個立地類型區(qū)，14個立地類型組，39個立地類型，對8種主要立地類型特點(diǎn)及演替主要樹種進(jìn)行論述。

側(cè)柏林；石灰?guī)r山地；立地類型劃分；樹種選擇

立地類型劃分是研究森林組成成分的基礎(chǔ)，不同立地類型有其不同代表的森林植物，不同母巖其分化形成的土壤也有明顯差異，因此研究石灰?guī)r山地側(cè)柏純林演替時，只有掌握不同立地類型特點(diǎn)，才能正確把握演替樹種選擇。

1.徐州石灰?guī)r山地自然概況［1］

1.1 地理位置

石灰?guī)r山地地理位置參見文獻(xiàn)［2］。

1.2 徐州石灰?guī)r山地分布

山地總面積約33 333.333 hm2，分布徐州市區(qū)外圍，銅山區(qū)與邳州、睢寧相連的山地，石灰?guī)r山地有山頭437個，山體東北－西南走向，山丘矮，坡緩，多呈現(xiàn)島狀突出地面，海拔高度一般在100～200 m，最高山峰大洞山，主峰海拔361 m，境內(nèi)名山有泉山、泰山、云龍山、九里山、黃龍山、小尖山、呂梁山、三華山、鐘山等，山體巖石祼露，多為石礫土，山地中部及上部的側(cè)柏純林總面積13 333.333 hm2以上。

1.3 徐州石灰?guī)r山地的母巖

徐州石灰?guī)r山地的母巖統(tǒng)稱沉積巖，它由巖石和有機(jī)物碎片在外力作用下經(jīng)風(fēng)化、生化、搬運(yùn)沉積、固結(jié)等沉積而成，包括石灰?guī)r、砂石巖和頁巖3種基巖，石灰?guī)r在淺海環(huán)境下沉積碳酸鈣失去水分緊壓膠結(jié)而形成。主要化學(xué)成分是CaC03，遇鹽酸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)放出氣泡，巖石顏色為白色、灰色及黑色，呈致密塊狀物。砂石巖是由祼露巖石，石料、礦物晶體等物質(zhì)經(jīng)過多種因素的破壞，其物理性質(zhì)發(fā)生變化，碎屑物質(zhì)被風(fēng)、流水搬運(yùn)后沉積，再經(jīng)過堆積壓緊固定而成，一般砂石巖孔隙較大，相對透水。頁巖是由顆料細(xì)小粘土、礦物層層累積，平行排列呈薄頁狀，并壓緊而成，致密不透光如含氧化鐵故呈現(xiàn)紅色。

1.4 石灰?guī)r山地土壤

石灰?guī)r山地土壤主要分布在巖石之間和縫隙中，山下坡土壤連接農(nóng)田，部分山腳地勢平緩，土層較厚，大部分被開發(fā)為農(nóng)田或經(jīng)濟(jì)林，側(cè)柏純林大部分分布在山體中部、上部、頂部，山體有部分祼巖突出坡面，形成的土壤分布不均勻，土層厚度不均勻，造成側(cè)柏林生長也有一定差異。

2 石灰?guī)r山地側(cè)柏純林立地類型劃分

立地類型是將具有相同生產(chǎn)力而不相連的地段組合起來劃為一類，然后按類型選擇演替樹種，因此立地類型不是單一因子劃分的，而是多因子綜合的結(jié)果。

2.1 立地類型劃分的原則［3］

立地類型是在側(cè)柏純林演替過程中選用演替樹種的重要依據(jù)，因此必需遵守如下原則：

2.1.1 簡明科學(xué)實(shí)用的原則 立地分類著眼于生產(chǎn)應(yīng)用，服務(wù)于人工促進(jìn)森林演替工程，讓建立的分類系統(tǒng)，以最簡明，最準(zhǔn)確，最直觀的方式加以表達(dá)，達(dá)到科學(xué)性與實(shí)用性相結(jié)合。

2.1.2 按層次逐級控制的原則 實(shí)行立地類型區(qū)，立地類型組，立地類型3級控制，從宏觀到微觀用相關(guān)的主要因子逐級控制分類，方便營林生產(chǎn)的應(yīng)用。

2.1.3 以主導(dǎo)因子作為立地分類的依據(jù) 主導(dǎo)因子反映立地總體狀況和立地質(zhì)量，依據(jù)徐州石灰?guī)r山地狀況主導(dǎo)因子應(yīng)該是母巖種類，基巖組成結(jié)構(gòu)和地表祼巖率，土壤聚集地狀況與土層厚度。

2.1.4 全覆蓋原則 立地類型劃分它總結(jié)徐州石灰?guī)r山地側(cè)柏純林各類型立地狀況，因此任何一個林窗內(nèi)的地塊，都應(yīng)該有一個相對應(yīng)的立地類型，在空間上有可比性。

2.2 立地類型命名［3］

依據(jù)本次立地類型劃分，立地類型區(qū)名稱采用母巖種類的名稱，立地類型組名稱采用基巖組成結(jié)構(gòu)與祼巖度的名稱，立地類型名稱是土壤分布狀況與土壤厚度的名稱，立地類型全稱命名為母巖種類名稱＋基巖結(jié)構(gòu)與祼巖度名稱＋土壤分布狀況或土層厚度名稱。

3 劃分立地類型的主導(dǎo)因子

徐州現(xiàn)有13 333.333 hm2以上的側(cè)柏純林基本上是石灰?guī)r山地最差的立地類型，山體均存在巖石祼露，土壤瘠薄，基巖種類差別大等因素，這些因素是劃分立地類型的主導(dǎo)因子。

3.1 巖石的種類

石灰?guī)r山地巖石同屬沉積巖，包括石灰?guī)r、砂巖和頁巖，不同母巖其礦物質(zhì)成分，pH值均有差異，其反應(yīng)適生樹種有明顯差異，石灰?guī)r類形成的土壤含CaCO3，pH值在7.5左右，偏堿，適應(yīng)代表樹種青檀、榔榆。砂石巖不含鈣，土壤中性，適應(yīng)代表樹種麻櫟等。頁巖立地土層薄，巖層多，不透水，適應(yīng)代表樹種青桐等。

3.2 基巖的結(jié)構(gòu)

反應(yīng)基巖透水能力，保肥保水力及林木根系生長可達(dá)到的地方，石灰?guī)r山地基巖結(jié)構(gòu)有臥石與立石之分，臥石是土層下巖體表層呈大片波浪狀分布，地表水無法下沉到地下，雨季產(chǎn)生大量地表徑流或淺層泉水，土壤水分養(yǎng)分隨徑流淌到山下，地下水位極低，延山體向下鑿孔100 m以下均未發(fā)現(xiàn)有地下水。立石是土層下大塊巖石有裂縫，縫隙中有粘土分布，將基巖分割若干塊，雨水沿隙下沉到林木根系生長的地方，深入地下。

3.3 巖石裸露狀況

巖石露出地表的部分稱裸巖，按巖石裸露程度一般分為重度裸巖，裸巖率70%～90%；中度裸巖，裸巖率35%～69%；輕度裸巖，裸巖率10%～34%；無明顯裸巖，裸巖率9%以下。巖漠（含厚度5 cm碎石區(qū)）。

3.4 石灰?guī)r山地土壤狀況

現(xiàn)側(cè)柏純林中90%以上林地?zé)o大片連片土壤，裸巖與土壤相依分布，即土壤由裸巖分割，根據(jù)裸巖分布狀況就可以掌握土壤的分布，大部分土壤是通過水和風(fēng)化作用遠(yuǎn)距離自然運(yùn)來的，投運(yùn)時受裸巖阻擋，形成土壤片狀分布，基本上是石粒土，土壤中混雜大、小石塊，分布不勻稱，而且厚薄也不均勻，淺層土的土層厚5～15 cm，中層土土層厚16～30 cm，厚層土土層30 cm以上，大部分土壤中含石粒約20%～40%。

4 徐州側(cè)柏純林立地類型劃分結(jié)果

依據(jù)徐州石灰?guī)r山地側(cè)柏純林立地類型劃分原則，按立地類型劃分的主導(dǎo)因子，求得立地類型分類系統(tǒng)，劃分結(jié)果為3個類型區(qū)14個立地類型組39個立地類型，如表1。

5 主要立地類型概述

經(jīng)過50 a余，側(cè)柏林改善石灰?guī)r山地立地條件，最明顯的是地表有2 cm左右腐殖質(zhì)層，在地勢平緩的地方腐殖質(zhì)層明顯，地面松軟，土壤肥力明顯上升，土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)5.4%，各種立地類型較荒山肥力好，就主要立地類型概述如下：

5.1 石灰?guī)r重度裸巖類型

主要淺層土、巖窩碎石土區(qū)，一般分布于山體上部，巖裸率70%～90%，保存的淺層土5～15 cm，礫石含量一般在20%～40%，成土母巖為石灰?guī)r，含有CaCO3，在稀鹽酸作用下有氣泡反應(yīng)，土壤pH值7～7.5，巖窩土土層厚15～20 cm，分布不均衡，側(cè)柏胸徑平均10～12 cm，此立地類型在人工促進(jìn)森林演替中注重選擇耐旱樹種，喬木如榔榆、青檀、苦楝等，灌木如連翹，野薔薇等。

5.2 石灰?guī)r中度裸巖類型

主要是中層土、淺層碎石土，一般上部連接重度裸巖區(qū)，裸巖率30%～69%，分布于山體中部，淺層土呈片狀塊狀分布，中間有巖石阻隔，石礫土厚20cm左右，含巖礫30%左右，pH值7～7.5左右，質(zhì)地粘重為褐土，部分地區(qū)含鐵錳核，土成紅色，稱山紅土（土名紅泥袋子），側(cè)柏平均生長12 cm，演替樹種有青桐、三角楓、五角楓、皂角、杜仲、國槐、君遷子、柿樹等。

表1 徐州石灰?guī)r山地側(cè)柏純林立地類型劃分

5.3 石灰?guī)r輕度裸巖類型

一般位于山體中下部，裸巖率10%～34%，土壤以淺層土和中層土為主，土層厚15～30 cm，土壤碎石含量10%～20%，裸露巖以大塊巖石阻隔土壤，土壤為褐土類，部分地段母巖石中含F(xiàn)eO2，使土壤成紅色，pH 7.0～7.5，側(cè)柏平均胸徑14 cm，演替的闊葉樹以榆科、槭樹科、漆樹科、薔薇科、豆科植物為主，另有七葉樹、蚊母、鹽膚木、楓香樹等，灌木有大葉黃楊、珍珠梅、石楠等。

5.4 石灰?guī)r輕度裸巖澇泉土類型

其特點(diǎn)基巖平臥石的洼地，雨季積水，土質(zhì)粘重，側(cè)柏平均胸徑12 cm，演替樹種可選擇耐水耐澇樹種，如楓楊、水杉等。

5.5 石灰?guī)r表層無裸巖類型

本區(qū)一般分布山體下部，緩坡地帶或山體頂部平緩區(qū)或峽谷2側(cè)，山體頂部平緩區(qū)一般介于淺層至中層土，土層厚20 cm左右，如黃龍山頂部和下部平緩地，一般為中、厚層土，如狼山與牛山峽谷2側(cè)有深厚土層區(qū)，山谷2側(cè)平緩區(qū)一般已改為農(nóng)田經(jīng)濟(jì)林，陡坡一般仍保存?zhèn)劝亓?，土層? m以上，側(cè)柏平均胸徑15～20 cm，絕大部分樹種均可生長，包括重陽木、楓香樹、蚊母等一些引種樹種。

5.6 群羊石類型

群羊石一詞出于宋代詞人蘇東坡，形容徐州石灰?guī)r山地“滿山亂崗如群羊”的詞句，繪出群羊石特點(diǎn)，即大塊光滑裸巖帶狀站在山體表面，高30～50 cm，寬40～60 cm不等，石帶間距2～3 m不等，巖石帶與巖石帶之間是褐土或紅土，土層深20～30 cm左右，土壤較肥沃，碎石占10%左右，質(zhì)地粘重，pH值7～7.5左右，表層有2～3 cm腐殖質(zhì)層，土壤保肥，保水能力強(qiáng)，側(cè)柏平均生長12～14 cm，演替代表樹種有五角楓、青檀、樸樹、皂角等，代表地塊有東泉山、黃龍山、鳳凰山等。

5.7 砂石巖立地類型

此種類型面積較小，出現(xiàn)的地帶較少，其代表地塊在趙町林場小尖山中部、下部。它同屬沉積巖，有輕度裸石，有的地方地表無裸巖，土層深30 cm左右，母巖為站立塊石，巖隙縫大，大部分為石粒土，山下部地勢平坦表層無裸石，土層深50 cm以上。砂石巖類型土壤疏松，肥力好，代表樹種是麻櫟，幾乎容納本地區(qū)絕大部分樹種。50年生麻櫟胸徑達(dá)40 cm，而側(cè)柏胸徑僅達(dá)15～16 cm，30年生烏桕胸徑23 cm，鉛筆柏胸徑21 cm。

5.8 頁巖立地類型

本地分布面積小，如爛石山頭往西一線，條帶狀分布，也屬于沉積巖一種，母巖由粘土、礦物層積平行排列壓緊而成，故硬度小，易風(fēng)化，但土壤肥力較低，40年生孤立木側(cè)柏僅12.8 cm，低于石灰?guī)r同類土層厚的側(cè)柏生長量，部分山頭頁巖上層覆蓋石灰?guī)r2～3 m，適應(yīng)多種林木生長，現(xiàn)側(cè)柏林木稀疏，宜人工促進(jìn)側(cè)柏林演替。

6 小結(jié)

側(cè)柏是石灰?guī)r山地造林先鋒樹種，它能適應(yīng)石灰?guī)r山地巖石裸露、土層瘠薄、土壤干燥等惡劣立地環(huán)境，隨林齡增長，生態(tài)功能已逐年退化，生態(tài)演替勢在必行，但極差的立地環(huán)境很難適應(yīng)多種地帶闊葉樹種生長，因此實(shí)現(xiàn)按地選樹造林很重要，根據(jù)幾十年石灰?guī)r山地造林樹種選擇的經(jīng)驗(yàn)，在以巖石種類劃分立地類型區(qū)、土層厚度劃分立地類型的基礎(chǔ)上，適地適樹，選用演替樹種才可以保證生態(tài)演替的成功，對土層較淺（5～15 cm）的立地類型選用青檀、榔榆、苦楝、火炬樹、國槐、樸樹等根系發(fā)達(dá)耐干旱的樹種，在土層中等（15～30 cm）的立地類型，可選用青桐、五角楓、皂角、黃連木、欒樹、重陽木等演替樹種，在土層較厚（30 cm以上）的立地類型可選七葉樹、喜樹、楓香樹、銀杏等演替樹種，在砂石巖立地類型可選用麻櫟、栓皮櫟、烏桕、板栗等演替樹種。但石灰?guī)r山地小地形也很多，土壤種類也很多，褐土類中又分山紅土、山黃土、粗骨粒石土等土種，它們的物理成分和化學(xué)成分均有差異，這次劃分立地類型未作分類，有待于今后研究。

［1］ 徐州市農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會.徐州市農(nóng)業(yè)資源與綜合區(qū)劃［M］.南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1991.

［2］ 葛秉玨，翟愛進(jìn)，葛成立，等.徐州石灰?guī)r山地側(cè)柏純林演替理論與實(shí)踐［J］.江蘇林業(yè)科技，2015，42（1）：36-39.

［3］ 陳 平，萬福緒，秦 飛，等.徐州市石灰?guī)r低山丘陵地立地分類及應(yīng)用研究［J］.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，33（3）：69-72.

S791.38

A

10.3969／j.issn.1001－7380.2015.04.008

1001－7380（2015）04－0035－03

2015-04-10；

2015-06-26

徐州市科技發(fā)展項(xiàng)目“徐州石灰?guī)r山地側(cè)柏純林生態(tài)演替技術(shù)的研究”（徐科技［2010］137號）

葛成立（1940－），男，江蘇泰州人，高級工程師，主要從事造林與森林經(jīng)營等工作。