柽柳在自然保护区的生长特征及分析

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【摘要】黄河三角洲国家级自然保护区是以保护湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为重点的多功能湿地自然保护区。建立以来对自然保护区生态系统的保护和恢复起到了很大的作用。柽柳是自然保护区分布最广、数量最大的一种多年生耐盐碱木本植物，对维护生态环境、涵养水源、改碱治土、盐碱地路域绿化等具有非常重要的作用。本文采用直接观察调查方法、用样方法和无样地法研究植被生长生态特征；并通过分析生态恢复工程实施前后柽柳林生长变化情况，同时利用分形分析讨论柽柳的适宜水深的优势，来评价生态恢复工程的效果。

【关键字】柽柳；生态特征；分形分析；黄河三角洲自然保护区；湿地恢复

1、研究区概况

黄河三角洲国家级自然保护区地理坐标为东经118°33′～119°20′，北纬37°35′～38°12′，总面积为153000hm2。黄河三角洲自然保护区属暖温带季风型气候区，主要特点是季风影响显著，四季分明，冷热干湿界限极明显，春季干旱多风回暖快，夏季炎热多雨，秋季凉爽多晴天，冬寒少雪多干燥等，具明显的大陆性气候特征。黄河三角洲自然保护区土壤的形成发育是在三角洲成陆过程中，不断受到黄河改道、海水侵袭潜浸润等多种因素的影响，使保护区内的土壤形成了以潮土和盐土为主的土壤类型。保护区内有大面积的柽柳林分布，并且随着生态恢复工程的实施，其面积逐年在扩大。

黄河三角洲属暖温带落叶阔叶林区。区内无地带性植被类型，植被的分布主要受水分土壤含盐量、潜水水位与矿化度、地貌类型的制约以及人类活动影响。木本植物很少，以草甸景观为主体。

植物区系的特点是植被类型少、结构简单、组成单纯。在天然植被中，以滨海盐生植被为主，占天然植被的56.5%，沼生和水生植被占天然植被的21%，灌木柽柳等占天然植被的21%，阔叶林仅占天然植被的1.5%左右。植被群落分布为：（1）黄须菜群丛，占土壤面积的10.6%；（2）柽柳—黄须菜群丛，占土壤面积的2.2%；（3）马绊草群丛，占土壤面积的4.99%；（4）芦苇群丛，占土壤面积的5.38%；（5）一年生禾本草群丛，占土壤面积的3.59%；（6）白茅—芦苇群丛，占土壤面积的1.75%。

2、试验方案

2.1 试验设计

在自然保护区大汶流管理站南8km处（N37°45′37.9″，E119°03′28.9″）开展。研究样地有10个，每个样地设置10小样方，规格10×10m，同时进行GPS定位。

在研究区采用直接观察调查的方法，结合寻访大汶流管理站科研人员，用样方法和无样地法研究植被特征，样方法采用10×10m的样方，无样地法采用点四分变量法。

2.2 监测要素和数据处理

监测要素主要有盖度、密度、高度、茎粗、湿地植物种类等。

2.3 利用分形分析讨论湿地柽柳种群分布格局及适宜水深的优势

分形分析不受尺度的限制。分形分析方法是建立在生态参量与尺度的分形关系，生态分形体的自相似性的原理基础之上的，因此不受尺度的限制[3]。在研究湿地植物的种群分布格局时，可以设定尺度不同的样地，很大程度上方便了湿地科研工作的开展。通过不同样地柽柳种群密度与水深的非线性拟合曲线图，利用分形分析法可以得出柽柳种群的适宜水深范围仍为低于约-1.50m。

3、生态恢复后柽柳林生长分析

3.1 实施生态恢复工程后柽柳林基本生长特征变化

柽柳，柽柳科，别名观音柳、西湖柳、三春柳，学名Tamarix chinensis，英名Chinese Tamarisk形态特征 落叶灌木或小乔木。树皮红褐色，枝细长，多下垂。叶楔形或卵状披针形，先端尖。总状花序集合或圆锥花序，花小、粉红色，1年开花3次，自春至秋陆续开放。主要种类有多枝柽柳（Tamarix ramosissima Ledeb）、中国柽柳（Tamarix chinesis Lour）、短穗柽柳（Tamarix Laxa Wild）、刚毛柽柳（Tamarix hispida Wild）、密花柽柳（Tamarix arceuthoides Bge）。

多年来在黄河三角洲和沿海地带滋生繁衍，具有耐盐碱，抗风沙等特点，生命力较强。是盐碱地、荒沙地造林绿化的优良树种。该植物不但对改善当地的生态环境，改碱治土起了极其重要的作用，而且还是造纸，柳编的好原料。

本文以柽柳林植被生物生态特征变化为主要评价指标，即盖度、密度、高度、茎粗、湿地植物种类。

大面积的柽柳林分布于自然保护区附近，是由即耐涝又耐旱的喜盐树种-柽柳组成的群落，成丛生长。柽柳多生于潮湿的盐渍地上，植物体根部有轻微的吸盐作用，其茎叶可分泌一些盐分。3年生植株高2.5m，覆盖度60%左右，伴生草本有白茅、罗布麻、猪毛菜、铁苋菜、莎草等植物。柽柳适生于盐渍土，也宜于沙地栽植，是本区一种改良盐渍土的优良树木。10m×10m内有柽柳2～3株，高度为190-260cm。在实施恢复工程后，其不同恢复目标下的柽柳林生物生态特征如表1所示。低目标下：盖度为35%、密度为2/10m2、平均高度为1.45m、平均茎粗0.03m、湿地植物种类数为7；中目标下：盖度为60%、密度为5/10m2、平均高度为1.90m、平均茎粗0.04m、湿地植物种类数为20；高目标下：盖度为90%、密度为11/10m2、平均高度为2.65m、平均茎粗0.08m、湿地植物种类数为56。

3.2 生态恢复后柽柳林生态效益

湿地面积的增加使黄河三角洲生态系统明显改善，并使这一地区成为东北亚内陆和环西太平洋鸟类迁徙重要的“中转站”、越冬栖息地和繁殖地，每年都有近百万只鸟类到这里越冬。近年来，更有多种海内外罕见的珍稀鸟类在这里聚集，特别是国家一级鸟类东方白鹳由候鸟变为留鸟，在保护区“安家落户”，使东营市荣获“东方白鹳之乡”的美誉。

自然保护区的30万亩盐碱地通过湿地恢复工程变成湿地。面积近百万亩的以柽柳为主的林场--山东东营河口区柽柳林场建成，面积达96.8万亩。

3.3 实施生态恢复工程概况

近年来，由于全球气候变暖，黄河三角洲缺水问题日益突出。为了保护黄河三角洲湿地生态环境状况，解决保护区缺水问题，黄河三角洲自然保护区管理局于2002年实施生态恢复工程，从最初的5万亩到现在的30万亩，面积逐年增加，柽柳的面积也在逐年的增加。自实施生态恢复工程以后，黄河三角洲自然保护区所辖区域生态环境质量明显改善，植被覆盖度增加，鸟类种类和数量也明显呈增长趋势。

自然保护区加大了对柽柳林资源的管理力度，专门成立了柽柳管理指挥部，拨出专款，实行政府统一管理，统一利用。配备了专用车辆并成立防火、病虫害防治等专业管理队伍，对所有林区实行封育管理，为柽柳的繁衍生长创造了良好的环境。柽柳面积也由97年的30万亩，猛增到了现在的100多万亩，成了全国最大的柽柳林基地。

近年来，仅东营市就投资近1亿元，完成林木覆盖面积9.2万公顷。在利津县沿海一带，林业工人造起了大面积柽柳林、人工刺槐林，减少了海潮漫滩和风暴侵袭。此外，当地还通过人工培育和悉心保护，建起了人工及天然草场及芦苇甸。昔日草木稀疏的盐碱地，终于可见绵绵延伸的大森林。

柽柳自身具有降低盐碱地含盐量，而且能不同程度地增加土壤肥力的特点。因此，柽柳是黄河三角洲自然保护区和沿海盐碱地带分布最广、数量最大的一种多年生耐盐碱木本植物，对维护生态环境、涵养水源、改碱治土、盐碱地路域绿化等具有非常重要的作用。

参考文献

[1]崔保山，杨志峰.湿地生态环境需水量研究.环境科学学报，2002，22（2）：219～224.

[2]赵欣胜，崔保山，杨志峰.黄河流域典型湿地生态环境需水量研究.环境科学学报，2005，25（5）：567～572.

[3]马克明，祖元刚.兴安落叶松种群格局的分形特征——信息维数.生态学报，2000，20（2）：187～192

[4]谭学界，赵欣胜.水深梯度下湿地植被空间分布与生态适应.生态学杂志，2006，25（12）：1460～1464.