陜北黃土區(qū)沙棘林下植被特征及群落穩(wěn)定性研究

齊曄

（靖邊縣林業(yè)工作綜合服務(wù)中心，陜西榆林 718500）

在陜北黃土地區(qū)域，人們需要開展恢復(fù)植被的工程，而在開展這項(xiàng)工程時(shí)，人們會(huì)應(yīng)用種植沙棘樹種，形成沙棘林的方法來恢復(fù)植被，而這種恢復(fù)植被的方法，其植被特征及群落穩(wěn)定性是人們非常關(guān)注的問題，人們需要了解陜北黃土區(qū)沙棘林下植被恢復(fù)的效果。

1 陜北黃土區(qū)沙棘林下植被概述

陜北黃土區(qū)為黃土高原北部的地區(qū)，該地區(qū)具有環(huán)境復(fù)雜、氣候多變的特點(diǎn)。人們?cè)谠摰貐^(qū)生存和繁衍的過程中，植被破壞較為嚴(yán)重，造成了該地區(qū)水土流失。為了恢復(fù)該地區(qū)的植被，人們開展了退耕還林的工程建設(shè)，其中，又以大量種植灌木的方式恢復(fù)植被為主。灌木根系發(fā)達(dá)，抗逆性強(qiáng)，即使是土地條件較差，它們也能生存，這是它們?cè)陉儽秉S土地區(qū)被廣泛種植的緣由。沙棘為灌木的一種，它隸屬于胡頹子科沙棘屬，在環(huán)境較適宜的情況下，它能成長為亞喬木狀。沙棘具有較強(qiáng)的水土保持功能。沙棘的果實(shí)富含大量的營養(yǎng)物質(zhì)，比如脂肪酸、維生素等，并且它具備抗養(yǎng)化作用，可保護(hù)心臟的功能，在人們開始重視養(yǎng)生保健的背景下，沙棘果實(shí)受到人們的歡迎。當(dāng)前，人們把沙棘樹作為退耕還林工程主要種植的品種，而為了了解如何有效利用沙棘樹的種植，讓沙棘林迅速恢復(fù)植被，并呈現(xiàn)群落穩(wěn)定性，人們需要了解沙棘林下植被特征及群落穩(wěn)定性。

2 植被特征

為了了解陜北黃土區(qū)沙棘林下植被特征，該次應(yīng)用XX 縣退耕還林的部分區(qū)域進(jìn)行植被調(diào)查，調(diào)查面積為XX.XXkm2，占區(qū)域退耕還林工程總面積的XX.XX%。了解沙棘分布與地形因子的關(guān)系，地形因子分為海拔、坡度、坡向，了解沙刺林的造林地形優(yōu)勢；了解沙刺林對(duì)林下草本植物的影響，分析在不同模式下草本植物多樣性和生物量的差異，通過對(duì)沙棘及混交喬木密度、基徑、樹高、冠幅的關(guān)聯(lián)說明沙棘林對(duì)草本植物造成的影響規(guī)律；分析造林模式對(duì)沙棘群落穩(wěn)定性造成的影響，應(yīng)用M－Godron 指數(shù)法計(jì)算數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。應(yīng)用EXCEL、SPSS20.0 軟件完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，得到分布指數(shù)；群落多樣性指樹，它又含草本植物組成及重要值、群落多樣性指標(biāo)，建立灰色關(guān)聯(lián)模型，以上的數(shù)據(jù)是應(yīng)用M－Godron 指數(shù)法計(jì)算數(shù)據(jù)的依據(jù)。

3 群落穩(wěn)定性

3.1 沙棘分布與地形因子的關(guān)系

區(qū)域中共有沙棘純林、沙棘+刺槐、山棘+山杏、沙棘+河北楊、沙棘+油松、沙棘+側(cè)柏這6 種造林的模式。其中海拔范圍在1265～1585m 之間，沙棘的模式分布比較均勻；在1365～1485m 之間，沙棘+河北楊分布最大；在1415～1465m 之間，沙棘純林分布最大；在1465～1515m 之間，沙棘+刺槐、沙棘+山杏、沙棘+油松分布最多，并且三者之間較為平均；在1515～1585m 之間，沙棘+側(cè)柏分布最大。從數(shù)據(jù)調(diào)查可知，沙棘適合在高海拔的環(huán)境中生存，特別是沙棘+側(cè)柏特別適宜在高海拔環(huán)境中生存，而沙棘+河北楊可在低海拔生存。

6 種種植模式均在25°～35°坡度占比最多，其次為15°～25°坡度，從數(shù)據(jù)中可知，15°～35°坡度范圍均適合種植沙棘，一方面，這個(gè)坡度范圍適合沙棘與其他混交喬木共生，又能夠通過與其他喬木共生達(dá)到防止水土流失的目的。從數(shù)據(jù)中得知，在15°～35°坡度范圍以外，沙棘純林和沙棘+側(cè)柏占比最大，并且沙棘純林更適合陡峭的區(qū)域。

除了沙棘+側(cè)柏這種模式適合在陽坡種植以外，其余種植模式均為陰坡占比大于陽坡，并且光照強(qiáng)度越高占比越小，于是可見，總體來說沙棘造林模式喜陰不喜陽，只有沙棘+側(cè)柏這種模式例外。

3.2 不同沙棘群落林下植被差異的分析

該次從所有的區(qū)域中共調(diào)查得到草本植物24 科、54 屬、74種，其中最主要的草本植物為菊科、禾本科、豆科。其中沙棘純林下的草本植物最多，共計(jì)44 種；沙棘+河北楊下的草本植物最少，共計(jì)30 種；沙棘+山可下的草本植物屬科最多，共計(jì)17 科，沙棘純林下的草本植物屬科最少，共計(jì)11 科。在6 種模式中，白蓮蒿是除沙棘+刺槐模式以外，其他所有模式中最重要的植物。在所有模式中，占重要地位的植物為野青茅、興安胡枝子、阿爾泰狗娃花。

無論是在陰坡或者陽坡，沙棘+山杏的草本植物屬、科都較少。在陽坡上，沙棘純林、沙棘+油松、沙棘+側(cè)柏的生物多樣性大于同種模式中陰坡的生物多樣性。而無論是在陰坡或陽坡，6 種模式的生物多樣性均大于荒草地。

無論是陰坡或陽坡，無論是哪種模式，荒草地的草本層生物最鮮種都位最大值。其中沙棘純林、沙棘+油松、沙棘+側(cè)柏的草本層生物鮮種大于其余3 種，并且這一結(jié)果與陰坡與陽坡沒有直接的關(guān)系。從以上的數(shù)據(jù)中可以了解沙棘與闊葉喬木混交林的蒸騰作用大于沙棘與針葉混交林的結(jié)果，當(dāng)蒸騰作用較大時(shí)，林下草本植物的生長較易被限制。

3.3 沙棘及混交林對(duì)林下草本植物產(chǎn)生的作用

在沙棘純林中，草本多樣性灰色關(guān)聯(lián)度的排序?yàn)楣诜|西）>冠幅（南北）>基徑>高度>密度。而沙棘與林下草本生物量關(guān)聯(lián)的順序?yàn)楣诜媳保?冠幅（東西）>>基徑>高度>密度。由此可見，在沙棘純林中，如果希望生物多樣化，則要注意沙棘的冠幅。

在混交林中，草本多樣性灰色關(guān)聯(lián)度的排序?yàn)樯臣芏?喬木密度>沙棘高>沙棘冠幅（東西）>沙棘冠幅（南北）>沙棘基徑>喬木高>喬木胸徑，在混交林中，密度的控制是最重要的因素。通過分析密度與草本植物多樣性指數(shù)的關(guān)系分析，了解當(dāng)密度到達(dá)3000 株/hm2這一數(shù)植時(shí)，草本多樣性到達(dá)頂峰，由此可見合理控制混交林的密度，是讓草本植物多樣性呈現(xiàn)的關(guān)鍵。

分析沙棘及混交喬木與草本多樣性的關(guān)系，可知喬木高>喬木胸徑>沙棘高>沙棘基徑>喬木密度>沙棘密度>沙棘冠幅（南北）>沙棘冠幅（東西）。由此可見，沙棘及混交喬木中，喬木生長的情況對(duì)草本多樣性的影響較大。這是因?yàn)閱棠九c胸徑能對(duì)周圍的環(huán)境帶來較大的影響，比如它對(duì)光照造成影響，及對(duì)土壤含水量造成影響；而沙棘的影響相對(duì)較小。于是在沙棘及混交喬木的環(huán)境中，要注意控制喬木的生長，使沙棘的生長和喬木搭配，令喬木和沙棘的生長能夠給草本植物帶來良好的生長環(huán)境。

3.4 沙棘群落植被穩(wěn)定性分析

應(yīng)用M-Godron 指數(shù)法計(jì)算，可以得到沙棘+側(cè)柏林下草本植物群落穩(wěn)定性比較高，而沙棘純林的穩(wěn)定性較低。由此可以說明沙棘純林下草本植物的多樣性抗干擾能力不足，這種模式不易在較為復(fù)雜的環(huán)境中開展恢復(fù)植被的工作。

應(yīng)用穩(wěn)定度度指法計(jì)算，則得到的結(jié)果為沙棘+山杏的穩(wěn)定度最低。并且在6 種模式下，陽坡環(huán)境的穩(wěn)定性普遍低于同類模式中陰坡的穩(wěn)定性。

這兩種計(jì)算方法計(jì)算的結(jié)果存在差異卻并不意味著矛盾。M-Godron 指數(shù)法分析的是草本植物君落的穩(wěn)定性，于是分析的是影響草本植物生長影響的因子，而穩(wěn)定指數(shù)法分析的是沙棘種植模式對(duì)草本植物生長因子產(chǎn)生的影響，在分析了沙棘種植模式產(chǎn)生的影響以后，便能了解沙棘種植模式對(duì)草本植物群落穩(wěn)定性帶來的影響。

4 結(jié)語

從以上的分析中可以得到以下的結(jié)論：

（1）沙棘的種植能夠有效地改善植被的環(huán)境。然而不同的種植模式對(duì)植被環(huán)境的影響不同。在不同的海拔、不同的坡度、不同的光照度的前提下，適合的造林模式不同。相關(guān)部門要結(jié)合每片區(qū)域的情況，選擇最適合的造林模式，為恢復(fù)植被打下基礎(chǔ)。

（2）不同的沙棘造林模式恢復(fù)植被的效果不同。在開展恢復(fù)植被的工程時(shí)，人們一方面要了解恢復(fù)植被的需求，一方面要結(jié)合植被恢復(fù)的需求，選擇適合的沙棘造林模式，由此才能夠讓植被恢復(fù)工程滿足人們的需求。

（3）只有優(yōu)化沙棘造林環(huán)境才能夠穩(wěn)定植被的生態(tài)環(huán)境。不同的沙棘種植模式，恢復(fù)植被的穩(wěn)定效果不同，強(qiáng)化植被的穩(wěn)定性，在開展生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作時(shí)有較為重要的意義。在工作時(shí)，人們必須把提高植被的穩(wěn)定性因素考慮在沙刺造林的模式中，選擇最優(yōu)的造林模式。

當(dāng)前，關(guān)于把沙棘應(yīng)用在恢復(fù)植被中人們呈現(xiàn)不同的態(tài)度。一種態(tài)度為質(zhì)疑陜北黃土區(qū)應(yīng)用種植沙棘恢復(fù)植被的效果，他們肯定的原因?yàn)檎J(rèn)為在惡劣的環(huán)境下，種植沙棘并不能夠恢復(fù)植被讓生物群落穩(wěn)定性變強(qiáng)；一種態(tài)度為肯定陜北黃土區(qū)應(yīng)用種植沙棘恢復(fù)植被的效果，種植沙棘能夠恢復(fù)植被讓生物群落穩(wěn)定性變強(qiáng)。從實(shí)踐的結(jié)果來看，從總體來說第二種態(tài)度更為合理。應(yīng)用沙棘進(jìn)行植樹造林，從一定程度上都能恢復(fù)植被，讓生物群落穩(wěn)定性增強(qiáng)，這是因?yàn)樯臣@種植物較易生長在陜北黃土區(qū)，無論它獨(dú)自造林，或與其他的樹木造林，都能恢復(fù)自然環(huán)境。然而不同的種植模式，其造林產(chǎn)生的效果存在差異，人們需要結(jié)合造林的需求、當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，以提高植被和群落穩(wěn)定性來優(yōu)選種植模式，以使沙棘造林取得最大的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效益。