陜北黃土區沙棘林下植被特征及群落穩定性研究

齊曄

（靖邊縣林業工作綜合服務中心，陜西榆林 718500）

在陜北黃土地區域，人們需要開展恢復植被的工程，而在開展這項工程時，人們會應用種植沙棘樹種，形成沙棘林的方法來恢復植被，而這種恢復植被的方法，其植被特征及群落穩定性是人們非常關注的問題，人們需要了解陜北黃土區沙棘林下植被恢復的效果。

1 陜北黃土區沙棘林下植被概述

陜北黃土區為黃土高原北部的地區，該地區具有環境復雜、氣候多變的特點。人們在該地區生存和繁衍的過程中，植被破壞較為嚴重，造成了該地區水土流失。為了恢復該地區的植被，人們開展了退耕還林的工程建設，其中，又以大量種植灌木的方式恢復植被為主。灌木根系發達，抗逆性強，即使是土地條件較差，它們也能生存，這是它們在陜北黃土地區被廣泛種植的緣由。沙棘為灌木的一種，它隸屬于胡頹子科沙棘屬，在環境較適宜的情況下，它能成長為亞喬木狀。沙棘具有較強的水土保持功能。沙棘的果實富含大量的營養物質，比如脂肪酸、維生素等，并且它具備抗養化作用，可保護心臟的功能，在人們開始重視養生保健的背景下，沙棘果實受到人們的歡迎。當前，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，讓沙棘林迅速恢復植被，并呈現群落穩定性，人們需要了解沙棘林下植被特征及群落穩定性。

2 植被特征

為了了解陜北黃土區沙棘林下植被特征，該次應用XX 縣退耕還林的部分區域進行植被調查，調查面積為XX.XXkm2，占區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系，地形因子分為海拔、坡度、坡向，了解沙刺林的造林地形優勢；了解沙刺林對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，通過對沙棘及混交喬木密度、基徑、樹高、冠幅的關聯說明沙棘林對草本植物造成的影響規律；分析造林模式對沙棘群落穩定性造成的影響，應用M－Godron 指數法計算數據分析的結果。應用EXCEL、SPSS20.0 軟件完成數據統計，對數據進行統計和分析，得到分布指數；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，建立灰色關聯模型，以上的數據是應用M－Godron 指數法計算數據的依據。

3 群落穩定性

3.1 沙棘分布與地形因子的關系

區域中共有沙棘純林、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+側柏分布最大。從數據調查可知，沙棘適合在高海拔的環境中生存，特別是沙棘+側柏特別適宜在高海拔環境中生存，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，從數據中可知，15°～35°坡度范圍均適合種植沙棘，一方面，這個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到防止水土流失的目的。從數據中得知，在15°～35°坡度范圍以外，沙棘純林和沙棘+側柏占比最大，并且沙棘純林更適合陡峭的區域。

除了沙棘+側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

該次從所有的區域中共調查得到草本植物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44 種；沙棘+河北楊下的草本植物最少，共計30 種；沙棘+山可下的草本植物屬科最多，共計17 科，沙棘純林下的草本植物屬科最少，共計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+側柏的草本層生物鮮種大于其余3 種，并且這一結果與陰坡與陽坡沒有直接的關系。從以上的數據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果，當蒸騰作用較大時，林下草本植物的生長較易被限制。

3.3 沙棘及混交林對林下草本植物產生的作用

在沙棘純林中，草本多樣性灰色關聯度的排序為冠幅（東西）>冠幅（南北）>基徑>高度>密度。而沙棘與林下草本生物量關聯的順序為冠幅（南北）>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，草本多樣性灰色關聯度的排序為沙棘密度>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的關系分析，了解當密度到達3000 株/hm2這一數植時，草本多樣性到達頂峰，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的關鍵。

分析沙棘及混交喬木與草本多樣性的關系，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，喬木生長的情況對草本多樣性的影響較大。這是因為喬木與胸徑能對周圍的環境帶來較大的影響，比如它對光照造成影響，及對土壤含水量造成影響；而沙棘的影響相對較小。于是在沙棘及混交喬木的環境中，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境。

3.4 沙棘群落植被穩定性分析

應用M-Godron 指數法計算，可以得到沙棘+側柏林下草本植物群落穩定性比較高，而沙棘純林的穩定性較低。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雜的環境中開展恢復植被的工作。

應用穩定度度指法計算，則得到的結果為沙棘+山杏的穩定度最低。并且在6 種模式下，陽坡環境的穩定性普遍低于同類模式中陰坡的穩定性。

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

4 結語

從以上的分析中可以得到以下的結論：

（1）沙棘的種植能夠有效地改善植被的環境。然而不同的種植模式對植被環境的影響不同。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。相關部門要結合每片區域的情況，選擇最適合的造林模式，為恢復植被打下基礎。

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

（3）只有優化沙棘造林環境才能夠穩定植被的生態環境。不同的沙棘種植模式，恢復植被的穩定效果不同，強化植被的穩定性，在開展生態環境保護工作時有較為重要的意義。在工作時，人們必須把提高植被的穩定性因素考慮在沙刺造林的模式中，選擇最優的造林模式。

當前，關于把沙棘應用在恢復植被中人們呈現不同的態度。一種態度為質疑陜北黃土區應用種植沙棘恢復植被的效果，他們肯定的原因為認為在惡劣的環境下，種植沙棘并不能夠恢復植被讓生物群落穩定性變強；一種態度為肯定陜北黃土區應用種植沙棘恢復植被的效果，種植沙棘能夠恢復植被讓生物群落穩定性變強。從實踐的結果來看，從總體來說第二種態度更為合理。應用沙棘進行植樹造林，從一定程度上都能恢復植被，讓生物群落穩定性增強，這是因為沙棘這種植物較易生長在陜北黃土區，無論它獨自造林，或與其他的樹木造林，都能恢復自然環境。然而不同的種植模式，其造林產生的效果存在差異，人們需要結合造林的需求、當地的自然環境，以提高植被和群落穩定性來優選種植模式，以使沙棘造林取得最大的經濟效果和社會效益。