康保县北部地区立地分类与造林树种选择

王海霞

（康保县林业局，河北 康保 076650）

康保县位于张家口坝上的最北面，气候条件也最为严酷，东、西、北三面为内蒙浑善达克沙地所包围，该县北部是蒙古干草原的一部分，直接面临来自内蒙大风沙的冲击，加之过去多年来的超载放牧与农垦开发，土地沙化十分严重，使大部分农田、草场沦为沙荒地，农牧民生活水平难以提高。另外这里是北京、天津的北大门，是阻挡风沙南下的第一道防线。因此，沙漠化防治，不仅是本地老百姓脱贫解困的根本途径，而且关系到京津两市生态环境的改善。

1 研究地区的自然条件

康保县地处东亚大陆性季风气候中温带亚干旱区，大陆性气候特点十分明显，全年多受蒙古高压控制，冬季严寒漫长，夏季凉爽短促，春季多风沙，形成多风少雨、无霜期短、“十年九旱”的特点。年平均气温为2.1℃，最冷月（1月份）平均气温-17.7℃，最热月（7月份）平均气温18.4℃，而极端高温为36.7℃，极端最低温达-37.3℃，冬季降雪不多，地面积雪不超过5cm，但偶遇暴雪之时，积雪可达30cm。年平均降雨量仅338.5mm，5～9月份降雨292.8mm，占全年降雨量的88%，雨热同季。无霜期短，年均仅114d。年均蒸发量达1803mm，年均风速为3.7m/s，最大风速达20.4m/s，多为西北风，很容易造成土壤风蚀。土壤主要为栗钙土，还有部分盐碱土（张凤阳，1981）。栗钙土是该地区的地带性土壤，占总面积的99%，是干草原植被条件下形成的。由于气候干旱，植物腐殖质积累过程缓慢，土壤的有机质含量偏低，土壤不缺K，但缺N与P。在调查的部分小班中，发现于不同深度的土层中存在钙积层，白色的土体透水与透气性很差，对树木生长十分不利。另外还在一些低洼的小班中存在盐碱土。

研究地区为康保县北部，是张家口坝上的最北地区。其地形地势类似相邻的浑善达克沙地的宽阔草原，海拔高度为1400～1500m，其中分布高差不超过50m的沙丘，沙丘坡度不大，一般为10～15°，很少超过20°，丘顶平坦，沙化严重。丘间是开阔的平坦地或凹槽地，过去是由针茅、羊草等禾草构成的草原，现在均已沙化，地表呈现的是一层粗砂。一眼望去是一大片蒿类植物，难以见到过去草原的景观，只是在广阔的平坦地蒿类盖度较大，一般达50%～70%，而丘顶不足40%，有的甚至是裸地。由此可见，植被与土壤已退化到相当严重的程度。

2 立地条件类型的划分

在一个范围较大的地区内，虽然大气候与大、中地形基本一致，但是各局部地块的小地形与小气候及土壤还是有一定差异的。造林地凡与林木生长发育相关的有关自然环境因子的综合成为立地条件，即森林植物条件，也有的称为立地质量。为了工作方便，通常将立地质量及其林木生长效果相近的造林地归并成类型，简称为立地类型。这样就可以按类型来设计造林技术与推广造林技术经验。

2.1 划分立地类型依据的环境要素

在立地环境要素中，气候，土壤与地形因子是起决定作用的，同时也影响造林地块的植物群落生长的好坏，以及土地利用的历史沿革及现状（如退耕还林地，土壤已有很大变化）。

在一定的造林地区内，大气候与地貌类型已确定，立地类型的划分工作主要是调查各造林地块的环境要素。

（1）局部地形。包括海拔高度、坡向、坡位、坡度、坡形、小地形变化等。

（2）土壤变化。包括土壤亚类、土层厚度、腐殖质厚度、土壤侵蚀程度，各土壤层次的土壤湿度、结构、质地、紧实度、石砾含量与是否存在钙积层，以及了解母质的种类。对同一立地类型的土壤还得对腐殖质层（即A1层）与淀积层（B层）或过渡层次（AB层、BC层）取土样进行土壤化学性质测定，主要测定其pH值、有机质含量，N、P、K的含量，有钙积层的剖面还得测钙离子的含量，有盐碱性状表现的地块还得测盐碱含量。

（3）水文状况。康保县属内陆河水系，水网不发育，水资源相对贫乏，仅有几条季节性河流，是河北省唯一无常年性河流的县。地表水多年平均径流总量3803万m3，补给全部为大气降水。地下一般水位埋深2～3m，年均变化幅度 1～2m。

2.2 划分立地类型的方法

由于在一块造林地上影响林木生长的环境因子很多，在诸多因子中无疑它们影响的程度是不一样的，在立地类型划分时应筛选出影响树木成活与生长的主要因子（即限制因子）。

本课题研究根据坝上近40a来沙荒地造林成败的经验教训，康保县多年造林的成活与树种生长状况对比分析，并参照张家口坝上其它研究材料的初步判断，然后在2013年7～8月份由课题组负责对百万亩造林工程区的中心地带展开实地调查，随后对不同的地形因子—丘顶、阳坡与阴坡的上部、中部、下部、平坦地及丘间沟槽地分别挖掘土壤剖面，测定剖面各层次的土壤物理性状（A0、A1、B层的深度，A1层颜色、结构、质地、湿度、紧实度、新生体、侵入体、层次过渡、石砾含量、植物根量等），每个剖面要挖到母质层（C层），而且在附近同一地形因子的地段上距离主剖面30～50m处挖一辅助剖面，观察其剖面特征与主剖面的差异，尤其要看土层的厚度、湿度与有无钙积层，若有钙积层定要记录钙积层出现的深度及厚度。为了测定土壤的化学性质，对主剖面的A1层与B层各取土样（去掉石砾与根芽）300g左右，在外业全部结束后送土壤分析室测定PH值、有机质含量、N、P的含量，对低洼地块的土样还得测Na+、HCO3-的量，由于栗钙土富含K，因此未测K含量。

主剖面选设在同一地形因子地块的中部，而且植物分布（优势种同样，盖度相近）具代表性的地点，并对四周植物群落作记载，以及用GPS定位并记下海拔高度。

所有的外业调查结合造林区划进行，对近5a内将完成造林任务的每个造林区内规划数量不等的造林小班，为了确定小班的边界，进一步挖土壤辅助剖面来判断。该研究共计挖土壤主、辅剖面200多个，另外在造林区外的特殊地段如低洼盐碱处以及丘顶十分干旱、土层极薄无法造林的地块都作了调查，对康保北部立地类型的调查较为全面。

2.3 影响林木生长的主导因子

外业调查结束后，将两个调查组的“立地调查记录表”上的全部记录归类统计，从而评定出差异大，影响植物生长的主导环境因子，最后组合成立地类型。统计分析表明，下列诸环境因子应作为影响林木生长的主导因子。

（1）局部地形。可分为丘陵、平坦地、凹槽地。丘陵又分为丘顶与上部，丘中部与丘下部。坡位的不同沙化程度与土壤性质有较大差异，植物种类与生长情况也不同。平坦地与凹槽地又看土壤中有无钙积层及盐碱反应。

（2）土壤条件。A1层厚度，土层厚度，有无钙积层及盐碱含量。

A1层厚度<10cm者为薄层，10～20cm为中层，>20cm者为厚层。

土层厚度划分为：<30cm为薄土层，30～50cm为中土层，>50cm为厚土层。

钙积层分为“有”与“无”，因厚度多为30cm左右，故不分层。

盐碱反应分为“无”、“轻度”、“中度”、“重度”4个层次。

（3）植物生长情况。主要视植物的种类数，优势种与总盖度的不同。但调查说的大多数立地类型都是蒿类占优势，只在顶部与凹槽地两极端地段才有较大差异，因此只作辅助因子来参考。

2.4 划分的立地类型

根据上述立地主导因子的调查，可将康保县北部共划分为17个立地类型（见表1）。

外业调查与内业统计分析表明：

（1）海拔高度均在1420～1540m范围内，并且由北往南倾斜，高差变化很小，丘岗的高差也很少大于30m，它对降水量与温度的影响是很小的。

（2）丘陵顶部多平坦，丘坡的坡度多为缓至斜坡，因此坡向不明显，坡度变化不显著，因此无需划分坡向与坡度级别。

（3）对土壤剖面进行统计比较，看到枯落物层（A0层）皆为0～2cm，粗、细沙主要分布在表层0～10cm内，土体中的石砾含量均少；土壤温度均为表层干，20cm以下多为润至潮，常见湿的剖面，土壤结构多为粒状，质地则从上往下多为沙壤至中壤，紧实度从上往下均为“较紧实”至“紧实”；因此，A0层石砾含量、土壤温度、结构、质地与紧实度等都不成为主导因子。

在植被调查中，记录的同一立地类型的不同样点的植物种数目与总盖度有一些差异，即除共有种外，还有一些不同种。但地形条件较显著的影响了植物的分布。丘陵顶部、上部因沙化最严重，土层薄而干（干土层达10～16cm）分布的植物种少，主要是沙蒿、黑沙蒿、冷蒿与艾蒿等蒿类种，另外常见棘豆、兔儿伞、狗娃花、牻牛儿苗、萎陵菜、柴胡、苜蓿、益母草等；丘陵上部土层厚的样点和丘陵中部则增加了独行菜，岩黄芪、唐松草、野荞麦菜等种类；丘陵下部与平坦地一般来说土层厚，水分条件好些，多了飞廉、黄芪、列当、黄蒿、野燕麦等植物种；而凹槽地土层厚，水分更好，蒿类已较少，增加了较多的早熟禾、狗尾草、针茅、冰草等禾草，以及3种黄芪、叉分蓼、小蓟、披碱草等；而盐碱量高的立地类型则有了较多的芨芨草、披碱草、麻花头、马蔺等。对有钙积层的立地类型，植物种类都偏少。

3 造林树种选择

通过对康保北部地区气候、土壤自然条件的分析，无疑在这里造林必须选用耐寒、耐旱、抗风的长寿防护林树种，通过比较分析，建议应用下列乔灌木树种。

（1）樟子松（Pinus syluestris L.vat.mongilica） 高大的常绿针叶树种，高可达30余米，胸径达1m粗，是优秀的沙化地营造防护林树种，而且树干通直，材质良好。在围场与内蒙古鄂尔多斯市都有了30余年的林分，康保工程区内也有一片33a生的人工林。营造防沙与农田防护林带是很好的树种，由于不落叶，冬季防水效果更佳；

（2）沙地榆（Ulmus pumila） 白榆的沙区生态型，落叶大乔木树种，高可达25m，寿命达300a，十分耐寒耐旱，在内蒙沙地上生长的很好。在康保沙丘地修造片林，控制土壤沙化，由于它耐盐碱，在中度含盐碱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） 为高大常绿大乔木，高可达40余米，胸径1m。它早期生长虽慢些，但15～20a后，在高生长上可以赶上樟子松和华北广布的油松，寿命长达300a。由于它是耐阴树种，营造防护林带时，可选用新疆杨（Populus bolleana）与它行状混交结构林带。新疆杨早期生长快，可为云杉遮荫，有助云杉生长，等到30～40a之后，云杉已生长高大，而新疆杨生长势下降可以砍去，则成了良好的云杉常绿防护林带。

（4）白桦（Betula platyphylla） 在东北与华北有广泛分布的天然林，而且在大兴安岭多与云杉、樟子松混交，在内蒙沙包上可见它与榆树一起生长良好，因此，在坝上和康保县无疑能用于造林。

（5）山杏（Prunus armeniaca） 小乔木，高达 6～8m，耐寒，又耐旱，还耐贫瘠土壤。在华北低山阳坡有广泛分布，早春山花烂漫，是人们踏青欣赏之地。它的果实开发已成两大产业，一是种仁生产杏仁露等饮料，二是果壳生产活性炭。在康保丘陵沙化较重的立地上可大片栽植，对农牧民是增加收入的好途径。

（6）华北落叶松（Larix principis-rupprechtii） 生长高大，寿命长，较速生，耐寒，在康保造林也是可选用树种。

康保县北部过去是良好的干草原，后因过度开垦成了大片农田而造成了沙化，沙尘暴频发。现在在大力进行退耕还林还草，已实施7.35万hm2。由于这里是牧业区域，必须提供多而好的饲料，因此，必须考虑发展更好的灌木林，现在群众退耕就已种了大量的柠条（Caragana microplrylla）.它既是我国干旱地区优良的固沙与保持水土的树种，又是较好的饲料与绿肥树种，并且可以多次刹割、萌生，树枝还是很好的燃料，是绿色能源。

另外在这干旱严寒的地区还应该发展一些果树，解决历史上没有果树的状况。总结各地的经验，这里可发展花红（沙果）（Alalus asiatica）、欧李（Prunus humilis）、枸杞（Lycium chinense）、文冠果（Xanthoceras sorbifolia）、刺梨（醋栗）（Ribes burdjense）、黄刺玫（Rosa Xanthina）、以及多年在此造林的大果沙棘。

［1］康保县林业局：康保县生态建设情况汇报（内部资料），2013，7.

［2］生态是政治责任和城市发展的必答题［N］.中国绿色时报，2013-11-21.

［3］孙时轩.造林学（第 2版）［M］.北京：中国林业出版社，1992.

［4］张康健，等.森林立地定量评价与分类［M］.西安：陕西科学技术出版社，1988.

［5］中国森林立地分类编写组.中国森林立地分类［M］.北京：中国林业出版社，1989.

［6］沈国舫，等.北京市西山地区适地适树问题的研究［J］.北京林学院学报，1980，（1）.

［6］罗菊春.大兴安岭西林吉林业局的森林立地分类［J］.北京林业大学学报，1990，（增刊）.

［8］林业部科技司“.三北”干旱、半干旱地区造林与沙漠化绿色工程技术成果（内部发行文本材料），1995.