楡林地区流动沙丘造林的几个技术问题

楡林地区流动沙丘造林的几个技术問題 陝西北部的榆林地区分布着大面积的沙地,其中不少是流沙地,对当地的农牧业生产危害十分严重。 解放后,楡林地区的劳动人民,在党和政府的領导 下,广泛地开展了治沙工作,經过十多年的努力,已 經取得很大成績,幷积累了许多宝贵经

楡林,地处草原地带,年降雨量400毫米左右,与荒 漠草原和荒漠地带相比,有着更为适合植物生长的自 然条件。因此,植物固沙就引起了許多人的重視。本文 仅就該地区固沙造林中的几个問题, 談談我們的看法。

防止风蚀和适当促进沙埋 流动沙丘最本质的特征是它的流动性。由于沙丘 的移动,生长在流动沙丘上的植物便受到两种不同的 影响。在沙丘迎风坡生长的植物要受到剧烈的风蝕; 在沙丘背风坡生长的植物則又要受到沙埋。正确地認 識和了解风蝕和沙埋这两种作用与植物生长的关系, 对于拟定流沙地的造林技术措施有重要意义。 无数实事証明,风蝕对植物的生长和发育是极为 不利的。这是因为:一方面风蝕常常使沙地上的植物 遭受机械損伤,如割裂叶片,扭断根茎等等,^从而破坏了植物营养器官的正常功能;另一方面是风蝕使植物的生理活动朝着不利于植物生长发

减少了73.6%。由于吸水量的减少,植物的水分生理也受到影响,細胞原生質 的渗透压大' 为提高。用質壁分离法測定,未受风蚀的 花棒上部嫩叶細胞原生質的渗透压为13. 4个大气压, 而受到风触的为16.8个六气压。此外,植物受风蝕 后, 蒸腾作用也有降低。我們測定的結果,沙蒿受风 蝕比未受风蝕的减低16%,花棒减低12. 2%。 总之,植物受凤蝕后,由于体內水分平衡的破 坏,而使新除代謝过程-趋向分解。表現在外部則呈現 出生长停止,. 严重者导致死亡。即使是輕微的风蝕对 植物都是不利的。 和风蝕相反,适当地沙埋对生长在沙丘上的某些 植物如沙蒿、花棒、旱柳、小叶楊等的生长却是有利 的。据調査,3年生的花棒沙埋68厘米的比未沙埋的 高生长快5.5倍;一年生沙蒿幼苗沙埋2.7厘米的比未 沙埋的快6倍; 生长在干燥丘間地的鑽天楊沙埋比未 沙埋的高生长快6. 4倍。

为什么沙埋能促进某些植物的生长呢?原因有两 个。一个是沙埋后能促使这些植物荫发大量的不定根。而且不定根的萌发在一定限度內,沙埋愈厚不定 根的总量也愈多(表2 )。也就是有样一个規律即: 植物受沙埋后,沙层內不定根的数量和沙埋的厚度成 正相关。第二个原因是沙埋改变了植物的生活条件。 如沙层疏松、通气性良好为沙层內部水汽凝結創造了适宜的条件,改变了沙地的水分状况。由于沉积的沙 粒多为細沙,不仅增加了养分而且增加了沙地的持水量。

的基本原則;既然风蝕生理本質 与植物旱害生理在很大程度上是一致的,那么提高植 物抗旱力便成为提高植物抗风蝕能力的一个方面。因 此,在选择固沙植物时择抗旱性强、根系深广, 抗风蝕力强的。

流动沙丘造林部位的选择 楡林地区多年来的造林經驗,利用水分、养分条 件比較好的丘間地(流动沙丘)造林是比較成功的。 但是丘間地干燥而貧瘠的流沙,究竟那个部位造林比 較合适还是値得研究的。据調查,榆林地区在干燥而 貧瘠的丘間地营造的乔木林成活率不高,生长很差, 灌 木也生长得很緩慢。 近几年来的造林实践証明,以前認为是不宜造林 的丘間地干燥的流动沙丘的背风坡基部和迪风坡上 部(不包括丘頂”却是宜林性質較好的部位。根据我們 对楡林飞机播种的三年生沙蒿在沙丘不同部位生长状 况的調查,背风坡基部沙蒿生长得最好,平均髙为118厘米, 迎风坡上部次之,平均髙为42厘米, 迎风坡中下 部生长最差,平均高为12. 5-18. 9厘米。植物生长的这 种現象,也出現在沙坡头地下水很深的格状沙丘上。 为什么在上述这类沙丘上植物的生长会有这种現 象呢?有人認为是由于迎风坡上部和背风坡基部的沙 层疏松的緣故;也有人認为背风坡基部植物生长的好 是因为堆积了比較細的沙粒,养分条件比較好。

总结起来,背风坡基部所以生长最好是因为这里 风小、没有风蚀、有沙埋、沙层疏松、水分条件也较好,有利条件超过了某些不利条件(如有时温度过高、 细粒不多等条件) 。迎风坡上部虽然比背风坡基部更 疏松、細粒含量也最多, 但这里刮西北风时风速最大, 有风蚀,也有沙埋,不利条件超过了有利条件,因此, 这里的植物不如背风坡基部的生长的好。迎风坡中下部有比较强烈的风蚀,‘沙层紧、水分条件也不好、細粒少, 综合自然条件

最坏。所以植物生长的最不好(有些沙丘迎风坡下部受后一个沙丘保护条件稍好一些‟。 从以上的分祈,可以得出以下的結論:在地下水 深的泫动沙迕上造林时,应該充分利用背风坡基部的 有利条件(也要注意可能产生过度沙埋的不利因素‟, 应該承認群众創造的背风坡高杆渣林法是一种旣能利 用背风坡优越的植物生活环境条伶,而又能克服背岚 玻可能产生的过度沙埋不@因素的較好方法。 此外,如果不是为了 沙丘拉平,那么,稂据干 蟝而貧瘠丘間地流动沙丘迎风坡上部森林植物条件悅 于迎凤坡中下部的結論,利搿迎炅坡上部(丘頂除外) 造林,将比迎风坡中下部造林获得更好的成效。

流动沙丘防止岚蝕和但进沙埋的方法 :

在法动沙左上造秫,为了醉止岚辟一般是呆用礼 沙-障的办法。由〒扎沙障華消耗大量的材料和劳雄 力, 除鉄路沿棧和村庄附近宋用外,导前在大面积崮 沙造林中,还很碎贅逋使用。 根据国內4鋅多試驗汝允資料,釦果适当加大栽^ ‘ ‘ ‘

不用沙障:’‚:鸭 也可以。因为新

造幼林本身就々以起到沙障的作用, ’‘‘ 即所謂活的沙障。 "

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05 簇 植 129.5 0,9 0x 712. 0 行楂 . 行 植 13111.0 ― 0X 587. 0 65.0 ― 4x 35

然密度比簇植的. 大(:7株彡平方米”,但由于梂間产生 了

間隙风的緣敌,所以比簇植的风蝕深,生长也不好。 除了扦插和栽植造林不用沙障外,那么是否也可 以不用沙障保护而直接进行播种固沙造秫呢?捃調 查/如果选择生长迅速的沙生灌木幷采用合理密播的 办法,进行直播造林也能成功。根据周士烕的調查資 料,在新月形沙丘迎风坡采用条播花棒第一年每平方 米达到70—汕抹的密度生长季末花棒即能高达肋一仍 属米,当年即可行內郁閉,在第二年风季就不产生剧 ‘烈风蝕了。到第三年每平方米平均保存3株,最密 达40棟,平均髙生长为站厘米,这块林地已結实, ?、不仅沒着风蝕,而且平均积沙20—肋厘米,堆积的 :; 沙粒多是細粒的, „0| 1亳来的粉沙和粘粒比一般沙 ::货:丨丨地堆:加了4.4倍,苐三年

在林地最密的地方“40株乂平

:广’、:览。厂‚\ :… \ ^ ‘

方米:) ,測定沙地含水量証明:在1962年旱季((?月 份)花棒林地沙层合水量比裸沙地还髙,在雨季由 于花棒旺盛的生长

多消耗了水分,林地含水量才比 裸沙地有所减少。但不論旱季雨季林地沙层含水, 量 皆大于花棒雕萎湿度化86义,足够維持花棒正常生 长0 采用合理密播固沙,. 有两个問題需要注意。一是 密度問題,^所謂合理密度在植物生长的〒同时期是变 化的, 初期幼^苗小抵抗力弱,要求密一些,’随養植物的 生长到后期可能过密,虽然可以依靠秫木的自然稀疏, 但为了更好的保証个体的营养面积,促进个停生长,在 四、五年后,在不影响固钕效果的前提下可以适当疏找 一些。第二个問題是植物种要选的合适。旣要能在激 沙上生长, 也要生长的快,否則播种造林是会失敗的。

用逐步回归方法选择影响沙地飞播 成效的主要因子1

李滨生赵廷宁吕悦来

(北京林业大学)

摘 要

为研究影响飞播植物保存率的主要因子,我们以榆林

飞播区的二种主要沙 地类型为研究对彖,进行了多因子的调查研究。第一种类塑丘间地小,地下水位 很深,沙. 丘密集。第二秤类型沙丘稀疏,丘问地较宽,地下水位浅。第一类型区. 调 查了 12个因子,第二类型区调查了 16个同子,所得数据在280电子计算机上 用3人51(3语言程务做了逐步回归,所得结论的规律性是一致的。影响飞

播植 物保存面积率的主要因于有:沙丘迎风坡的面积,植物群体面积,幼苗密庋, 沙丘是否成链,沙丘的坡型以及植物高度,冠幅等。研究结果为选择飞播区的立 地条件及提高飞播成效提供了科学依据。 影响沙区飞播成效的因素是很复杂的,如果能查明影响飞播植物幼苗保存率的影响 因索,无疑对提高飞播成效有决定性的意义。通过实践,有些研究者总结出在某些沙地条 件下播种有可能成功,但多为定性的探讨,很难说其结论有足够的科学依据。用逐步回归 方法可以计算出因变量和自变量的数学关系,但影响飞播成效的因素多达一二十个,用人 工计算实际上是很困难的。为解决这个问题,我们利用280微型电子计算机计算了飞播 植物保存率与环境因子的定量关系,并采用遂步回归方法,建耷了飞播植物保存率与其影 响因素的回归方程,初步做到了在影响飞播成效的众多因素中,分清主要因素、次要因素 及相关不大的因素。这对提高飞播成效很有作用。―

一、调查研究方法

我们于1站2年在榆林沙区调查了两个飞播试验区。这两个播区代表了两种飞播立, 地类型。第一种类型是红石峡播区。沙左比较高大、密集,丘间低地面积小,地下水位很 深。第二种类型是小纪汗播区。沙丘分布在滩地上,沙地链较稀疏,丘间地宽,地下本位 浅(见表1) 0

本文于1986年11月27日收到。 ,释汗0

同串大力协助本碉珂究工作,瑪文后又承符伍

镝敢挟审阅,有此—并致谢,

苁一 0 一么

在红石峡播区,调查了 1975年飞播的第2、3、4航带,这三个航带的飞播植物种都是 踏郎(//对乂仰作爪丁盯以. ),播量相同,每亩1. 76斤。由于每个沙丘的具 体情况不同,飞播植物

保存率差别很大,故以踏郎保存率为因变量,以下列12个环境因子 作为自变量进行了调查。

•迎风坡坡度 迎风坡坡型 迎风坡面积: 沙丘高度 后面沙丘高度

‛口囬议江阖.

和周围沙丘的关:系1丘间地宽度

沙丘的外部特征

“生长情況 群体面积 成苗密度 在迎岚坡分布的部位〘

环境因子

踏郎植株的因素

风蚀沙埋情况 I 其它

自然条件自然植被覆

盖度

我们主要研究沙丘迎风坡上飞播植物保存率和环境因子的关系。因为沙丘背风坡虽 然也有一些飞播植物,但不存在风蚀问题。该播区的丘间地一般是坚硬的、埋藏较深的古 黑垆土,很少有飞播植物。由于迎风坡上飞播植物的保存情况对整个沙丘的飞播植物保 存率有很大影响,而且迎风坡是难于保存飞播植物的部位,所以研究迎风坡上飞播植物保 存率和环境因子之间的依存关系,不仅对提高迎风坡上飞播植物保存率有意义,而

且对提 高整个沙丘的飞播植物保存率起决定性作用。当然,这是由红石峡播区沙丘的特定条件 造成的,并非要求其它地区其它类型的沙丘也如此处理。 第二个类型区(小纪汗播区〗是飞播试验协作组于1981年5月飞播的。在沙丘迎风: 坡混播花棒(幵^沢财以爪300肿I 幽?15011. 61 0、踏郎禾卩白沙萬. 04彻碗0 3^6.^006^010仄!^吐.) 。’花棒种子经过大粒化处理,每亩播1. 5斤,踏郎每亩1斤, 白沙蒿每亩1斤;丘间地混播沙打旺(乂

0/6似‟,其播量分别为每亩0丨1斤和每亩化3斤。

根据播区的具体情况,我们在该撵区调柰了扰个0子,具盐项目如下;

迎风坡坡度 迎风坡坡型 迎风坡面积 沙丘高度 沙丘是否成链

I 本沙丘有无风口

〖前后沙丘的高差 和周围沙丘的关系丘间地宽度

I 后面沙丘有无风口 ^平均高 地径 冠幅

幼苗密度 群体面积 、群体是否连接

其它自然条件†自然植物覆盖度

沙丘的外部特征

环境因子

飞播植物的因素, 5汴叩妨0(13(11-96^8和草木樨议0无

各顼目的调查方法为:

飞播植物保存率:在每个沙丘的迎风坡上,调査两条对角线,每隔取一个样方, 如样方数略少而不足以保证精度时,. 在迎风坡中线再增加一条调查线。样方面积为1瓜2 凡样方内有一株以上健壮植株者称力有苗样方。按抽样估计方法计算迎风坡上飞播植物。 的保存率。

飞播植物保存率二 ^^^ X 100

^ 样方总数 用下式计算保存率的' 标准差(^^),误差限(乂) 及精度(丑外) 。 (汉调查样方数; ,一保存率:

4

(尸1 一尸)

5‘‘

(仅^^’^^,V 。

土仏;

‣6‟

7

迎风坡面积:桉迎风坡近似的几何形状测量计算。 沙丘高度:指丘间地到沙丘顶部最高处的高度。 沙、丘高度孖:厶暑5111 00 厶二迎风坡坡长…二迎风坡坡度。 迎风坡坡度:用测坡器测定。.

迎风坡坡型:根据实际情况,将迎风坡坡型归纳为直、线型、

凹形和凸形三类,实地观 察记载。‘ : ‘

后面沙丘窩度:指后面沙丘最高点至丘间地的高度。

飞播植物的分布状况:按植物的保存、分布状况分为群体(即块状分布的群聚体)和 散生植株(株间距离大,分布零散的植株‟。群体面积按群体边缘界限的近似几何形状计 算;散生植株的群体面积为零。 成苗密度:单位面积上的株数(样方面积为1瓜2‟。

植株生长情况:以平均木的高、地径、冠幅作为本沙丘植株生长情况的特征值。 风蚀沙埋情况:按植株基部的蚀积情况分风蚀,沙埋,无风蚀沙埋三种情况。’ ―丘间地宽度:指沙丘迎风坡坡脚至后面沙丘背风坡坡脚的距离。

自然植物覆盖度:以各样方自然植物覆盖度的总和除以样方数作为沙丘上自然植物 的覆盖度。

二、榆林沙区的自然概况

根据榆林气象站的统计资料,年平均气温7. 91,绝对最高37. 61,绝对蕞低一27.6 I,全年日照时数在2700111:以上,无霜期天,年平均降兩量438丨4111111,多集中在7—9 月份,蒸发量为降雨量的4倍以上。冬春以西北风为主,风力大,6月份以后以东南风为 主,沙丘以摆动前进方式移动。

新月形沙丘链的沙粒以细粒为主(粒径0.1—!). 邪也瓜的占71. 4外‟。沙丘迎风坡年 累积风蚀量15—270111,最大的达卯.2(^1。由于剧烈风蚀,沙丘植物种类稀少,飞播前原 有植被覆盖度仅为沙丘上有白沙蒿,沙米(乂炉。灿火^饥21613. ‟,沙 竹(户50饥00似00 ‘济0打没‚化0比虹。)等植物。

^ ^ ; ‘ 三、第一类型図外业资料的整理和

分析 (一‟回归因子的选择

外业资料在进入电子计算机计算以前,首先应剔掉一些相关性不大的因子。根据外 业资料,首先做踏郎保存率与单一因子的散点图,对明显看出有某种曲线或直线相关的情 形进行回归计算。对于定性因子,则进行单因素的方差分析。根据单因素方差分析的结 果及各因子在回归分折中的意义,我们剔除了一部分因子。考虑后面沙丘高对本沙丘迎 风坡保苗情况的影响(主要是由后面沙丘髙出或低于本沙丘的那部分造成的‟,我们用‚后 面沙丘的高度一本沙丘的高度‛来表征后面沙丘高度的这种作用。根据上述工作,选定以 下几个因子进行回归计算: ^!:沙丘迎风坡面积(瓜勺;

^:沙丘迎风坡上踏郎的密度(株/瓜2);

沙丘高度(瓜?; ^:后面沙丘高—

—本沙丘高(简称‚沙丘高差‛‟; ^5:

沙丘迎风坡上踏郎的群体面积(瓜2、

沙丘迎风坡坡度

(度‟。 (二)数学模

型的选择

根据对外业资料的初步整理,发现自变量与因变量及自变量之间大多存在着线性相

^9:沙丘高度(瓜)

^1:丘间地宽(伍‟

^13:沙丘成链否(成0,否1‟

^15:群体连接否(连1,否0‟

^17:沙丘坡型(凸1,非凸0‟

^19:后面沙丘有无风口(有0,无1‟

注:义⑴幻3均为0时表示左端或右端成链;

幻5,幻|均为0时表示群体左端或右端相连; 均为0时表示沙

丘坡型为直线型。

^10:前沙丘高-后沙丘高(爪) ^!, :沙丘成链否丨成1否0‟ ^14:沙丘有无风口(有0无1‟ 々8:群体连接否(连0,否1‟ 沙丘坡型(凸

(二)成果及分析

经电子计算机遂步回归,剔除相关性不大的因子〜,知,知,々。,,仏2,〜4,而5,均0,

义17,欠19共11个。

‘-最优方程: 0,非凸1‟ 力保存率

在第二类型区,对飞播成效影响最大的因子仍是迎风坡面积、群体面积及幼苗密度三 个因子,即群体的作用对飞播成效的提高有重要意义。考虑更多因子,可以看出与迎风坡 面积有关的沙丘是否成链的情况对飞播成效的影响仅次于群体面积。新看出的一个问题 是,当沙丘迎风坡坡型为凸形时,有利于植物的保存,这与凸形沙丘比凹型和直线型沙丘 风蚀程寓轻有考,并已裤许多沙丘夢动观测资料所证实。:在回归方程中,植物;生长的因

反映了植物冠幅愈大,抗风力愈强,因而愈有利于植物保存的作用。

五、结 论

根据对榆林丨少区扛石峡摔区及小绍汗飞播区调查资料的溪步回归分折,尽管两个类

型区沙丘的立地因子不同,播后时间不同,但所得到的影响飞播成效因子的规律性基本上 是一致的。立地条件较好的第二类型区总的飞播植物保存率高于第一类型区,前者播后 笫二年的保

存率为仏.6%,而后者第二年仅为17,6冗。影响飞播植物保存率的规律性因 子是迎风坡面积的大小,群体面积的大小,幼苗密度的大小。从对第二类型区的分折还可 看出,沙丘成链能影响迎风坡的面积,便于构成较大的群体面积, 故也是影响因素之一。此 外,沙丘迎风坡坡型及植物生长的好坏在提高飞播成效方

参 考文献

“1”北京林学院主编,1980,数理统计,中国林业出版社,234—246。

“2”黑龙江省大兴安岭地区森林调查规划大队圭编,1盯9,森林调查手册,农业出版社,509—514。

楡林地区流动沙丘造林的几个技术問題 陝西北部的榆林地区分布着大面积的沙地,其中不少是流沙地,对当地的农牧业生产危害十分严重。 解放后,楡林地区的劳动人民,在党和政府的領导 下,广泛地开展了治沙工作,經过十多年的努力,已 經取得很大成績,幷积累了许多宝贵经

楡林,地处草原地带,年降雨量400毫米左右,与荒 漠草原和荒漠地带相比,有着更为适合植物生长的自 然条件。因此,植物固沙就引起了許多人的重視。本文 仅就該地区固沙造林中的几个問题, 談談我們的看法。

防止风蚀和适当促进沙埋 流动沙丘最本质的特征是它的流动性。由于沙丘 的移动,生长在流动沙丘上的植物便受到两种不同的 影响。在沙丘迎风坡生长的植物要受到剧烈的风蝕; 在沙丘背风坡生长的植物則又要受到沙埋。正确地認 識和了解风蝕和沙埋这两种作用与植物生长的关系, 对于拟定流沙地的造林技术措施有重要意义。 无数实事証明,风蝕对植物的生长和发育是极为 不利的。这是因为:一方面风蝕常常使沙地上的植物 遭受机械損伤,如割裂叶片,扭断根茎等等,^从而破坏了植物营养器官的正常功能;另一方面是风蝕使植物的生理活动朝着不利于植物生长发

减少了73.6%。由于吸水量的减少,植物的水分生理也受到影响,細胞原生質 的渗透压大' 为提高。用質壁分离法測定,未受风蚀的 花棒上部嫩叶細胞原生質的渗透压为13. 4个大气压, 而受到风触的为16.8个六气压。此外,植物受风蝕 后, 蒸腾作用也有降低。我們測定的結果,沙蒿受风 蝕比未受风蝕的减低16%,花棒减低12. 2%。 总之,植物受凤蝕后,由于体內水分平衡的破 坏,而使新除代謝过程-趋向分解。表現在外部則呈現 出生长停止,. 严重者导致死亡。即使是輕微的风蝕对 植物都是不利的。 和风蝕相反,适当地沙埋对生长在沙丘上的某些 植物如沙蒿、花棒、旱柳、小叶楊等的生长却是有利 的。据調査,3年生的花棒沙埋68厘米的比未沙埋的 高生长快5.5倍;一年生沙蒿幼苗沙埋2.7厘米的比未 沙埋的快6倍; 生长在干燥丘間地的鑽天楊沙埋比未 沙埋的高生长快6. 4倍。

为什么沙埋能促进某些植物的生长呢?原因有两 个。一个是沙埋后能促使这些植物荫发大量的不定根。而且不定根的萌发在一定限度內,沙埋愈厚不定 根的总量也愈多(表2 )。也就是有样一个規律即: 植物受沙埋后,沙层內不定根的数量和沙埋的厚度成 正相关。第二个原因是沙埋改变了植物的生活条件。 如沙层疏松、通气性良好为沙层內部水汽凝結創造了适宜的条件,改变了沙地的水分状况。由于沉积的沙 粒多为細沙,不仅增加了养分而且增加了沙地的持水量。

的基本原則;既然风蝕生理本質 与植物旱害生理在很大程度上是一致的,那么提高植 物抗旱力便成为提高植物抗风蝕能力的一个方面。因 此,在选择固沙植物时择抗旱性强、根系深广, 抗风蝕力强的。

流动沙丘造林部位的选择 楡林地区多年来的造林經驗,利用水分、养分条 件比較好的丘間地(流动沙丘)造林是比較成功的。 但是丘間地干燥而貧瘠的流沙,究竟那个部位造林比 較合适还是値得研究的。据調查,榆林地区在干燥而 貧瘠的丘間地营造的乔木林成活率不高,生长很差, 灌 木也生长得很緩慢。 近几年来的造林实践証明,以前認为是不宜造林 的丘間地干燥的流动沙丘的背风坡基部和迪风坡上 部(不包括丘頂”却是宜林性質較好的部位。根据我們 对楡林飞机播种的三年生沙蒿在沙丘不同部位生长状 况的調查,背风坡基部沙蒿生长得最好,平均髙为118厘米, 迎风坡上部次之,平均髙为42厘米, 迎风坡中下 部生长最差,平均高为12. 5-18. 9厘米。植物生长的这 种現象,也出現在沙坡头地下水很深的格状沙丘上。 为什么在上述这类沙丘上植物的生长会有这种現 象呢?有人認为是由于迎风坡上部和背风坡基部的沙 层疏松的緣故;也有人認为背风坡基部植物生长的好 是因为堆积了比較細的沙粒,养分条件比較好。

总结起来,背风坡基部所以生长最好是因为这里 风小、没有风蚀、有沙埋、沙层疏松、水分条件也较好,有利条件超过了某些不利条件(如有时温度过高、 细粒不多等条件) 。迎风坡上部虽然比背风坡基部更 疏松、細粒含量也最多, 但这里刮西北风时风速最大, 有风蚀,也有沙埋,不利条件超过了有利条件,因此, 这里的植物不如背风坡基部的生长的好。迎风坡中下部有比较强烈的风蚀,‘沙层紧、水分条件也不好、細粒少, 综合自然条件

最坏。所以植物生长的最不好(有些沙丘迎风坡下部受后一个沙丘保护条件稍好一些‟。 从以上的分祈,可以得出以下的結論:在地下水 深的泫动沙迕上造林时,应該充分利用背风坡基部的 有利条件(也要注意可能产生过度沙埋的不利因素‟, 应該承認群众創造的背风坡高杆渣林法是一种旣能利 用背风坡优越的植物生活环境条伶,而又能克服背岚 玻可能产生的过度沙埋不@因素的較好方法。 此外,如果不是为了 沙丘拉平,那么,稂据干 蟝而貧瘠丘間地流动沙丘迎风坡上部森林植物条件悅 于迎凤坡中下部的結論,利搿迎炅坡上部(丘頂除外) 造林,将比迎风坡中下部造林获得更好的成效。

流动沙丘防止岚蝕和但进沙埋的方法 :

在法动沙左上造秫,为了醉止岚辟一般是呆用礼 沙-障的办法。由〒扎沙障華消耗大量的材料和劳雄 力, 除鉄路沿棧和村庄附近宋用外,导前在大面积崮 沙造林中,还很碎贅逋使用。 根据国內4鋅多試驗汝允資料,釦果适当加大栽^ ‘ ‘ ‘

不用沙障:’‚:鸭 也可以。因为新

造幼林本身就々以起到沙障的作用, ’‘‘ 即所謂活的沙障。 "

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05 簇 植 129.5 0,9 0x 712. 0 行楂 . 行 植 13111.0 ― 0X 587. 0 65.0 ― 4x 35

然密度比簇植的. 大(:7株彡平方米”,但由于梂間产生 了

間隙风的緣敌,所以比簇植的风蝕深,生长也不好。 除了扦插和栽植造林不用沙障外,那么是否也可 以不用沙障保护而直接进行播种固沙造秫呢?捃調 查/如果选择生长迅速的沙生灌木幷采用合理密播的 办法,进行直播造林也能成功。根据周士烕的調查資 料,在新月形沙丘迎风坡采用条播花棒第一年每平方 米达到70—汕抹的密度生长季末花棒即能高达肋一仍 属米,当年即可行內郁閉,在第二年风季就不产生剧 ‘烈风蝕了。到第三年每平方米平均保存3株,最密 达40棟,平均髙生长为站厘米,这块林地已結实, ?、不仅沒着风蝕,而且平均积沙20—肋厘米,堆积的 :; 沙粒多是細粒的, „0| 1亳来的粉沙和粘粒比一般沙 ::货:丨丨地堆:加了4.4倍,苐三年

在林地最密的地方“40株乂平

:广’、:览。厂‚\ :… \ ^ ‘

方米:) ,測定沙地含水量証明:在1962年旱季((?月 份)花棒林地沙层合水量比裸沙地还髙,在雨季由 于花棒旺盛的生长

多消耗了水分,林地含水量才比 裸沙地有所减少。但不論旱季雨季林地沙层含水, 量 皆大于花棒雕萎湿度化86义,足够維持花棒正常生 长0 采用合理密播固沙,. 有两个問題需要注意。一是 密度問題,^所謂合理密度在植物生长的〒同时期是变 化的, 初期幼^苗小抵抗力弱,要求密一些,’随養植物的 生长到后期可能过密,虽然可以依靠秫木的自然稀疏, 但为了更好的保証个体的营养面积,促进个停生长,在 四、五年后,在不影响固钕效果的前提下可以适当疏找 一些。第二个問題是植物种要选的合适。旣要能在激 沙上生长, 也要生长的快,否則播种造林是会失敗的。

用逐步回归方法选择影响沙地飞播 成效的主要因子1

李滨生赵廷宁吕悦来

(北京林业大学)

摘 要

为研究影响飞播植物保存率的主要因子,我们以榆林

飞播区的二种主要沙 地类型为研究对彖,进行了多因子的调查研究。第一种类塑丘间地小,地下水位 很深,沙. 丘密集。第二秤类型沙丘稀疏,丘问地较宽,地下水位浅。第一类型区. 调 查了 12个因子,第二类型区调查了 16个同子,所得数据在280电子计算机上 用3人51(3语言程务做了逐步回归,所得结论的规律性是一致的。影响飞

播植 物保存面积率的主要因于有:沙丘迎风坡的面积,植物群体面积,幼苗密庋, 沙丘是否成链,沙丘的坡型以及植物高度,冠幅等。研究结果为选择飞播区的立 地条件及提高飞播成效提供了科学依据。 影响沙区飞播成效的因素是很复杂的,如果能查明影响飞播植物幼苗保存率的影响 因索,无疑对提高飞播成效有决定性的意义。通过实践,有些研究者总结出在某些沙地条 件下播种有可能成功,但多为定性的探讨,很难说其结论有足够的科学依据。用逐步回归 方法可以计算出因变量和自变量的数学关系,但影响飞播成效的因素多达一二十个,用人 工计算实际上是很困难的。为解决这个问题,我们利用280微型电子计算机计算了飞播 植物保存率与环境因子的定量关系,并采用遂步回归方法,建耷了飞播植物保存率与其影 响因素的回归方程,初步做到了在影响飞播成效的众多因素中,分清主要因素、次要因素 及相关不大的因素。这对提高飞播成效很有作用。―

一、调查研究方法

我们于1站2年在榆林沙区调查了两个飞播试验区。这两个播区代表了两种飞播立, 地类型。第一种类型是红石峡播区。沙左比较高大、密集,丘间低地面积小,地下水位很 深。第二种类型是小纪汗播区。沙丘分布在滩地上,沙地链较稀疏,丘间地宽,地下本位 浅(见表1) 0

本文于1986年11月27日收到。 ,释汗0

同串大力协助本碉珂究工作,瑪文后又承符伍

镝敢挟审阅,有此—并致谢,

苁一 0 一么

在红石峡播区,调查了 1975年飞播的第2、3、4航带,这三个航带的飞播植物种都是 踏郎(//对乂仰作爪丁盯以. ),播量相同,每亩1. 76斤。由于每个沙丘的具 体情况不同,飞播植物

保存率差别很大,故以踏郎保存率为因变量,以下列12个环境因子 作为自变量进行了调查。

•迎风坡坡度 迎风坡坡型 迎风坡面积: 沙丘高度 后面沙丘高度

‛口囬议江阖.

和周围沙丘的关:系1丘间地宽度

沙丘的外部特征

“生长情況 群体面积 成苗密度 在迎岚坡分布的部位〘

环境因子

踏郎植株的因素

风蚀沙埋情况 I 其它

自然条件自然植被覆

盖度

我们主要研究沙丘迎风坡上飞播植物保存率和环境因子的关系。因为沙丘背风坡虽 然也有一些飞播植物,但不存在风蚀问题。该播区的丘间地一般是坚硬的、埋藏较深的古 黑垆土,很少有飞播植物。由于迎风坡上飞播植物的保存情况对整个沙丘的飞播植物保 存率有很大影响,而且迎风坡是难于保存飞播植物的部位,所以研究迎风坡上飞播植物保 存率和环境因子之间的依存关系,不仅对提高迎风坡上飞播植物保存率有意义,而

且对提 高整个沙丘的飞播植物保存率起决定性作用。当然,这是由红石峡播区沙丘的特定条件 造成的,并非要求其它地区其它类型的沙丘也如此处理。 第二个类型区(小纪汗播区〗是飞播试验协作组于1981年5月飞播的。在沙丘迎风: 坡混播花棒(幵^沢财以爪300肿I 幽?15011. 61 0、踏郎禾卩白沙萬. 04彻碗0 3^6.^006^010仄!^吐.) 。’花棒种子经过大粒化处理,每亩播1. 5斤,踏郎每亩1斤, 白沙蒿每亩1斤;丘间地混播沙打旺(乂

0/6似‟,其播量分别为每亩0丨1斤和每亩化3斤。

根据播区的具体情况,我们在该撵区调柰了扰个0子,具盐项目如下;

迎风坡坡度 迎风坡坡型 迎风坡面积 沙丘高度 沙丘是否成链

I 本沙丘有无风口

〖前后沙丘的高差 和周围沙丘的关系丘间地宽度

I 后面沙丘有无风口 ^平均高 地径 冠幅

幼苗密度 群体面积 、群体是否连接

其它自然条件†自然植物覆盖度

沙丘的外部特征

环境因子

飞播植物的因素, 5汴叩妨0(13(11-96^8和草木樨议0无

各顼目的调查方法为:

飞播植物保存率:在每个沙丘的迎风坡上,调査两条对角线,每隔取一个样方, 如样方数略少而不足以保证精度时,. 在迎风坡中线再增加一条调查线。样方面积为1瓜2 凡样方内有一株以上健壮植株者称力有苗样方。按抽样估计方法计算迎风坡上飞播植物。 的保存率。

飞播植物保存率二 ^^^ X 100

^ 样方总数 用下式计算保存率的' 标准差(^^),误差限(乂) 及精度(丑外) 。 (汉调查样方数; ,一保存率:

4

(尸1 一尸)

5‘‘

(仅^^’^^,V 。

土仏;

‣6‟

7

迎风坡面积:桉迎风坡近似的几何形状测量计算。 沙丘高度:指丘间地到沙丘顶部最高处的高度。 沙、丘高度孖:厶暑5111 00 厶二迎风坡坡长…二迎风坡坡度。 迎风坡坡度:用测坡器测定。.

迎风坡坡型:根据实际情况,将迎风坡坡型归纳为直、线型、

凹形和凸形三类,实地观 察记载。‘ : ‘

后面沙丘窩度:指后面沙丘最高点至丘间地的高度。

飞播植物的分布状况:按植物的保存、分布状况分为群体(即块状分布的群聚体)和 散生植株(株间距离大,分布零散的植株‟。群体面积按群体边缘界限的近似几何形状计 算;散生植株的群体面积为零。 成苗密度:单位面积上的株数(样方面积为1瓜2‟。

植株生长情况:以平均木的高、地径、冠幅作为本沙丘植株生长情况的特征值。 风蚀沙埋情况:按植株基部的蚀积情况分风蚀,沙埋,无风蚀沙埋三种情况。’ ―丘间地宽度:指沙丘迎风坡坡脚至后面沙丘背风坡坡脚的距离。

自然植物覆盖度:以各样方自然植物覆盖度的总和除以样方数作为沙丘上自然植物 的覆盖度。

二、榆林沙区的自然概况

根据榆林气象站的统计资料,年平均气温7. 91,绝对最高37. 61,绝对蕞低一27.6 I,全年日照时数在2700111:以上,无霜期天,年平均降兩量438丨4111111,多集中在7—9 月份,蒸发量为降雨量的4倍以上。冬春以西北风为主,风力大,6月份以后以东南风为 主,沙丘以摆动前进方式移动。

新月形沙丘链的沙粒以细粒为主(粒径0.1—!). 邪也瓜的占71. 4外‟。沙丘迎风坡年 累积风蚀量15—270111,最大的达卯.2(^1。由于剧烈风蚀,沙丘植物种类稀少,飞播前原 有植被覆盖度仅为沙丘上有白沙蒿,沙米(乂炉。灿火^饥21613. ‟,沙 竹(户50饥00似00 ‘济0打没‚化0比虹。)等植物。

^ ^ ; ‘ 三、第一类型図外业资料的整理和

分析 (一‟回归因子的选择

外业资料在进入电子计算机计算以前,首先应剔掉一些相关性不大的因子。根据外 业资料,首先做踏郎保存率与单一因子的散点图,对明显看出有某种曲线或直线相关的情 形进行回归计算。对于定性因子,则进行单因素的方差分析。根据单因素方差分析的结 果及各因子在回归分折中的意义,我们剔除了一部分因子。考虑后面沙丘高对本沙丘迎 风坡保苗情况的影响(主要是由后面沙丘髙出或低于本沙丘的那部分造成的‟,我们用‚后 面沙丘的高度一本沙丘的高度‛来表征后面沙丘高度的这种作用。根据上述工作,选定以 下几个因子进行回归计算: ^!:沙丘迎风坡面积(瓜勺;

^:沙丘迎风坡上踏郎的密度(株/瓜2);

沙丘高度(瓜?; ^:后面沙丘高—

—本沙丘高(简称‚沙丘高差‛‟; ^5:

沙丘迎风坡上踏郎的群体面积(瓜2、

沙丘迎风坡坡度

(度‟。 (二)数学模

型的选择

根据对外业资料的初步整理,发现自变量与因变量及自变量之间大多存在着线性相

^9:沙丘高度(瓜)

^1:丘间地宽(伍‟

^13:沙丘成链否(成0,否1‟

^15:群体连接否(连1,否0‟

^17:沙丘坡型(凸1,非凸0‟

^19:后面沙丘有无风口(有0,无1‟

注:义⑴幻3均为0时表示左端或右端成链;

幻5,幻|均为0时表示群体左端或右端相连; 均为0时表示沙

丘坡型为直线型。

^10:前沙丘高-后沙丘高(爪) ^!, :沙丘成链否丨成1否0‟ ^14:沙丘有无风口(有0无1‟ 々8:群体连接否(连0,否1‟ 沙丘坡型(凸

(二)成果及分析

经电子计算机遂步回归,剔除相关性不大的因子〜,知,知,々。,,仏2,〜4,而5,均0,

义17,欠19共11个。

‘-最优方程: 0,非凸1‟ 力保存率

在第二类型区,对飞播成效影响最大的因子仍是迎风坡面积、群体面积及幼苗密度三 个因子,即群体的作用对飞播成效的提高有重要意义。考虑更多因子,可以看出与迎风坡 面积有关的沙丘是否成链的情况对飞播成效的影响仅次于群体面积。新看出的一个问题 是,当沙丘迎风坡坡型为凸形时,有利于植物的保存,这与凸形沙丘比凹型和直线型沙丘 风蚀程寓轻有考,并已裤许多沙丘夢动观测资料所证实。:在回归方程中,植物;生长的因

反映了植物冠幅愈大,抗风力愈强,因而愈有利于植物保存的作用。

五、结 论

根据对榆林丨少区扛石峡摔区及小绍汗飞播区调查资料的溪步回归分折,尽管两个类

型区沙丘的立地因子不同,播后时间不同,但所得到的影响飞播成效因子的规律性基本上 是一致的。立地条件较好的第二类型区总的飞播植物保存率高于第一类型区,前者播后 笫二年的保

存率为仏.6%,而后者第二年仅为17,6冗。影响飞播植物保存率的规律性因 子是迎风坡面积的大小,群体面积的大小,幼苗密度的大小。从对第二类型区的分折还可 看出,沙丘成链能影响迎风坡的面积,便于构成较大的群体面积, 故也是影响因素之一。此 外,沙丘迎风坡坡型及植物生长的好坏在提高飞播成效方

参 考文献

“1”北京林学院主编,1980,数理统计,中国林业出版社,234—246。

“2”黑龙江省大兴安岭地区森林调查规划大队圭编,1盯9,森林调查手册,农业出版社,509—514。


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