新疆准噶尔盆地南缘飞播造林区划的初步探讨卢发志

2015-10-21 18:50武卫疆刘茂秀
建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:梭梭区划造林

武卫疆 刘茂秀

【摘要】以梭梭的生态生物学特性作为飞播生态区划的主要依据,确定年均降水量、平均气温、积雪厚度、权重值等4项作为划分不同类型播区的主导因子,并将准噶尔盆地南缘的飞播区分为3个立地等级类型。

区划是一种认识和研究自然系统的分布规律、区域差异和分布特征的科学方法。运用生态区划方法,可将人类探索和改造自然的行为自觉地置于自然系统分布规律之下,用区划成果指导区域生态环境保护与治理。目前,国内的区划有国家的综合自然区划、气候区划、农业区划、生态区划、经济区划等等。然而,到目前为止,在准噶尔盆地南缘区没有1个飞播造林生态区划。即没有尝试过用生态区划指导准噶尔盆地南缘荒漠区的生态环境保护和治理。准噶尔南缘因其自身待定的地理条件,形成了以梭梭为主体植被的荒漠景观。由于受到人为活动的严重摧残、大量开荒和破坏,种群急剧下降,面积迅速收缩。随着我国防沙治沙工程建设与西部生态环境建设进展,保护生态环境,防止沙漠扩展,拯救、保护植物已迫在眉睫。为了加快生态修复的步伐,维持荒漠生态系统的平衡,促进植被的天然更新,飞播造林势在必行。

如何能把区划、规划等治理方法有机地结合起来,使得区划方法更深入、更具体、更有操作性。用于指导荒漠区的植被恢复与生态环境的保护。基于这种认识,以准噶尔盆地南缘区为研究对象,对飞播造林生态区划进行初步探讨。

1 梭梭生态生态学特性和成苗过程分析

1.1 梭梭生态生态学特性

梭梭耐酷热严寒,喜光性强,不耐庇荫。树枝干表面灰色光滑发亮,能反射掉部分阳光照射,以减轻阳光对树体的灼伤,但由于嫩枝叶肉质细胞液粘滞率很高,蛋白质凝固点也高。原生质亲水力很强,使其不致因高温强烈脱水,造成代谢紊乱或停止。所以,梭梭茎枝坚硬,木质部非常发达。韧皮部极度退化,夏秋季节肉质同化嫩枝不断脱落,秋末剩下的同化嫩枝皮层逐渐加厚,迅速木质化,所以能忍受-40℃的低温。

梭梭耐干旱、风蚀和沙埋。它的叶退化成为鱼鳞片状,靠绿色嫩枝进行光合作用。嫩枝多汁,内部为2层排列紧密的栅状组织所包围,细胞液含有高浓度的盐溶液,渗透压很高,抗脱水力强,能在降水量仅几十毫米,蒸发量达3000mm的沙地和沙砾戈壁地区生长。梭梭很耐风蚀,其根系被风蚀裸露70cm-140cm时,植株仍然生长正常,发育良好,并能开花结实。梭梭亦耐一定沙,沙压后长出萌发枝,成丛状生长。梭梭干坚硬,极耐沙割。

梭梭抗盐性极强。可从土壤中吸取大量的盐分,茎枝内盐分含量高达13%-16%,梭梭需要一定含盐的土壤才能生长,含盐量达1%-12%时生长良好。耐盐的临界范围达4%-6%,种子发芽力在含盐量达5%时不受影响,只有达到8%-9%才全部丧失发芽能力。

梭梭根系庞大。它的垂直根深度随地下水的深浅而异,一般垂直根深可达5m以下,深深扎入地下水层,以吸取地下水。水平根也极发达,长达13m,最长达20m,多数分为上、下层,上层根系通常在5cm-30cm,下层根系一般分布在1.5m-3m范围内,以便充分吸收沙层中的水分。

梭梭具有2次休眠特性。4月下旬至5月初開放小花,花期0d-5d左右,子房暂不发育,处于休眠状态,以渡过干旱夏季,直至8-9月雨季,天气凉爽,子房开始发育,逐步形成果实,10月底或11月成熟,然后进入冬眠。

1.2 梭梭成苗过程

梭梭是荒漠植物,其种子具有十分独特的结构,呈扁圆形,有翅,皮薄光滑;胚弯曲成螺状或环形,无胚乳,子叶两片,线状绿色而紧卷曲居于螺旋的中心,胚根早已形成,黄褐色抽左或向右盘绕于外围。所以种子内已有发育完全的胚根和子叶,只要吸水胀破种皮,胚根即根但也伸出种皮外面发芽。飞播后的种子,只要有适度的覆沙和发芽需的温度、湿度,1h-2h后开始发芽,通常7d内完成发芽出苗过程。

出土的梭梭幼苗,主根长8cm-13cm,1周后幼苗高3cm-5cm,主根长可过10cm-16cm,最长24cm,是干沙层的3-4倍。新疆精河县于1959年3月11日在积雪7cm的情况下,飞播梭梭746.7h㎡,每公顷用种量1.74kg,当年有苗面积率49.0%,第2年为33.5%;而1993年8月调查,飞播林地趋于固定,样地林下有7%-9%的天然更新苗,以半固定平坦沙地和戈壁沙砾地最多,丘间的裸露地幼苗数量极少。1984年春飞播的梭梭,当年有苗面积率为28%,第5年后有苗面率有所回升,现已形成大面积的梭梭林,并大量开花结实,繁衍后代。

根据梭梭生态生物学特性和成苗过程的特点,从中可见:影响梭梭的天然更新或生态修复的因素,除了具有梭梭种子粒径小,种皮薄,易吸水膨胀发芽岢进行自更新的生物、生态学基础外,但降雨量、、温度、积雪厚度等因素也会影响梭梭自然更新或生态修复的能力,这也是提高飞播成效的关键因素。

1.3 飞播造林生态区划分析

1.3.1 区划的原则、依据 根据研究区的气候和立地条件,梭梭的天然分布状况,综合梭梭飞播现状及效果,本区划遵循的主要原则和依据如下:(1)以影响梭梭飞播成效的主要气候因子及其飞播效应值为区划的主要依据,并考虑地区真实带的划分。(2)同一区内保持自然条件和飞播造林技术指标和措施的相对一致。(3)区域的相对连续性。(4)保持界限的基本完整,以便于应用。

1.3.2区划指标的选择 新疆自50年代先后开始在精河、吉木萨尔县境内进行飞播造林试验,取得了一定成效。同时,还在精河、乌苏、奇台、阜康等县一直展开雪面人工撒播的试验和造林工作,积累了一守的基础资料和实验数据。通过对精河、吉木萨尔等飞播区内的土壤、气候、植被等因子进行的调查,经定性分析、比较。见表1:

确定年均降水量、平均气温、积雪厚度、权重值等4项作为划分不同类型播区的主导因子,并净土 闪噶尔盆地南缘的飞播区分为3个等级立地类型,一等级立地播区,立地条件较好;二等级立地播区,立地条件中等;三等级立地播区,立地条件较差。

1.3.3 区划结果 一等级立地播区:包括沙湾县、玛纳斯县、呼图壁县、昌吉市、米泉市、阜康市、吉木萨尔县、奇台县和木垒哈萨克自治州多个县市绿洲边缘,向北伸展是古尔班通古特沙漠。古尔班通古特沙漠是准噶尔盆地的中心,是我国第二大沙漠,主要特点是固定和半固定沙丘占绝对优势,流动沙丘进展沙漠总面积的3%。这个特点的形成,主要由于水分条件较好。沙漠边缘年降水量为100mm-120mm,沙漠中心100mm左右。虽然不能形成径流,但沙丘间低洼处,仍有植被生长,冬季有稳定积雪,对防止大风吹蚀都有一定作用。在固定沙丘,植被覆盖度约40%-50%,在半固定沙丘上不足20%。沙漠植被有白梭梭、沙蒿、苦艾蒿、沙拐枣、麻黄等,沙丘间的低地,发育龟裂型灰棕色沙漠土;在沙漠南缘老河道阶地上,还有小面积的草甸土。

该区属温带干旱气候区,受到准噶尔盆地的影响,气候干燥,降雨较少,光热资源丰富。区内仅有1条较大河流,另有一些小河及人工水渠,用来满足农业灌溉之需。土壤类型有灰漠土、盐化灰漠土、灌耕灰漠土、潮土等,自然植被以耐旱的植物为主,如梭梭、芨芨草等。

二等级立地播区:此区包括博乐、精河县、乌苏市,区内的艾比湖为咸水湖,是精河、奎屯河、博尔喀拉河等河流尾部形成的洼地,海拔196m,是准噶尔盆地的最低点。该区气候干燥,又位于阿拉山口,艾比湖风区是新疆著名的风区之一,春、夏季西北大风风力很大,水汽被吹走,降雨较少,冬季积雪较深,每年都受到大风灾害的侵袭。区内北部主要为戈壁、砂砾地,土壤主要为盐咸土和风沙土,植被稀疏,只有梭梭、蒿草等抗碱抗旱植物生长。南部有固定与半固定沙漠,其上零星分布有灌丛。艾比湖周围主要为盐碱地,有盐场分布。近几十年来,主要由于来水被绿洲利用,供水水量小于蒸发的水量,湖水面积不断萎缩,在湖周形成大面积的壤质和粘质盐土,其上除了生长盐角草和盐爪爪等盐生植物外,常常很少有其他植物生长。

甘家湖梭梭林自然保护区位于该区内,靠近艾比湖,面积546h㎡。准噶尔盆地是梭梭集中分布地區,经艾比湖畔生长较差。梭梭是落叶灌木,性抗高温,耐严寒,既高碱,又抗风,对干旱区的荒漠生态环境有极强的适应性。

三等级立地皤区:此区包括吉木萨尔县、奇台县、木垒的砾质荒漠。该区属温带干旱、亚干旱气候,年平均气温5.0℃,极端最高气温36.9℃,极端最低气温-31.8℃。年平均日照时数3080.6h,≧10℃的积温2526.5℃、无霜期143d。年平均降水量292.6mm,年平均蒸发量2181.4mm。东部属寒温带干旱气候区,年平均气温3.6℃,极端最高气温32.6℃,极端最低气温-31.9℃,年平均仅有1.3d最高气温在30℃以上。年平均日照时数3248.5h,≧10℃的积温2059.4℃,无霜期154d。年平均降水量89.0mm,年平均蒸发量2317.8mm。整个区远离水汽来源,降水稀少,东部比西部更少。本区是北风进入新疆的通道,每年8级以上大风期可达90d,是主要自然灾害,地貌以沙地、砂砾地为主,在西南部有小面积流地沙漠如新月形沙丘链和固定与半固定沙漠。土壤以灰漠土为主,还有盐渍土,生长有梭梭、红柳等灌木及低矮耐旱的牧草。夏季酷热,冬季较温暖、积雪较薄,可作

冬牧场用。

参考文献:

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