刘家峡水库柳树良种固岸防护效应试验摘 要：在刘家峡水库涨落带滩地 2 块不同立地条件的地块上，栽植的柳树良种 J172 、J369 和青刚柳在水库蓄水期间被水完全淹没下仍能存活，青刚柳生长表现得最好，在 A 地的成活率和保 存率分别达到97.30%和96.20%；树高、胸径、新稍长分别比苏柳J172平均提高12.98%、12.50% 和 10.28。柳树根系及主干基部长出的大量不定根，可减缓水库水流对滩地土层的冲蚀。密度配 置以青刚柳1mX 1.5m的防护效果最好，冲蚀量仅& 64 kgm-2,比对照减少74.38%。坡度小的涨 落带滩地（A地）更有利于柳树的成活和生长。关键词：刘家峡水库；固岸；防护效应The experiment on bank fixation and shelter effect of SalixJiangsuensis in Liujiaxia ReservoirAbstracts：The Salix bylonica in the strongest in all strain of Salix Jiangsuensis which were planted in different site block A, B at the fluctuation of Liujiaxia Reservoir. In site block A, the surrival rate and preservation rate are 97.3% and 96.2% separately, the tree height, breast diameter and, new btanch and tree top increased by an average of 12.98%, 12.50% and 10.28% than the Salix Jiangsuensis172, root system underground and the basis truck growth plenty of adventive root can reservoir watetr evoding soil layer of sand. The density of Salix bylonica lmxl.5m shows the best safety action, the amount of washout was 8.64 kg m-2, The mini-fluctuation is saitable for survival and growth of Salix Jiangsuensis。Key words：LiujiaxiaReservor bank；fixation；shelter effect.土壤侵蚀是危及人类生存与发展的头号环境问题，在我国表现得尤为 突出，径流与水流冲击是造成坡面土壤侵蚀的直接动力1。刘家峡水库位 于黄河上游，地处甘肃省临夏回族自治州永靖、东乡、临夏、积石山4 县 之间，水库建成于20世纪70年代，蓄水容量达5.70X109 m3,水域面积 130 km2 多，兼有发电、防洪、灌溉、旅游、航运等多种功能2。刘家峡水 库根据防洪蓄水运行方案，在每年汛期68月）把水库水位降至最低的 水位1703m,汛期后（9月初）开始慢慢蓄水，11月底至12月上旬蓄水到 最高水位1735m，并保持到次年4月，然后水位又开始逐步回落，至5月 底降到最低。这样，1 年内在刘家峡库区就形成了垂直落差达 32m 面积近 20km2的水库涨落带。由于库区自然环境特殊，生态脆弱，缺乏植被保护， 加上该地带多由黄土沉积构成，土质疏松，接水黄土母质受水侵蚀，常出 现山体滑坡或崩塌，每年因库水侵蚀而流入库中的泥沙达数十万 t 4，目 前库内已淤积泥沙1.43X109 m3占库容的25%，直接影响了水库的经济 寿命和正常运行。而且由于泥沙淤积，在枯水期游船难以到达炳灵寺石窟， 也影响了当地旅游资源的开发利用。因此，加大刘家峡库区水土保持生态 环境建设的力度意义重大、势在必行。刘家峡水库涨落带具有以下特点： 水淹旱晒交替，生境变化极端，一般植物难以生存；、相对于河流漫滩或 湖泊滩涂，水库涨落带不仅高差大，而且绝大部分坡度较陡（通常10 60或以上）、土壤贫瘠，适宜在浅水或淤滩种植的传统挺水（两栖）植物 并不适应；3、大多水库涨落带冬季往往淹于水下，春夏雨季出露，适合种 植的植物不多，植物护坡难度很大，以上原因使涨落带成为多年来困扰水 库生态建设的老大难问题。我们利用柳树良种具有喜湿耐水的特性，在水 库涨落带选择了2块有一定代表性的滩地，进行了固岸防护效应试验，现 将试验结果总结如下。1 自然概况 试验地位于甘肃省临夏州永靖县刘家峡水库北岸的岘塬乡东塬坡，东 径103 17,北纬35 52。北依刘家村，南入水库，东接李家塬，西 连姬川，属陇中黄土高原西缘，系中温带干旱气候区，涨落带及水域海拔 为17031735m。年平均降水量405mm,且分布不均，多集中在夏秋季，年 蒸发量1689mm。年平均气温8.3C,无霜期170180d，晚霜期出现在5 月上旬,早霜出现在10 月下旬。刘家峡水库库区地质结构复杂,地貌特征明显,是典型的黄土高原梁峁地带。刘家峡水库涨落带是因为水库调度引起库水位变动而在库周形成 的一段特殊区域，是水陆生态系统的交错地带。它在生态系统的稳定、抗 外界干扰能力、对生态环境变化的敏感性及生态环境改变速率上，均表现 出明显的脆弱特性。涨落带地表有黄土塌陷的断层、陡坡、滩地等，在南 岸地势较高而平缓的滩地上，当地百姓种植有小麦和玉米等作物，北岸立 地条件较差。通过现地考察，最后在水库北岸选择了A、B 2块不同坡度、 方位的滩地，A地位于正北方向，坡度611，水位最低时，涨落带宽 910m426m，蜿蜒长347m，面积23hm2。B地位于东北方向，坡度17 25，水位最低时，涨落带宽370m280m，蜿蜒长132m，面积4hm2。土壤 为黄绵土，水溶性强，养分贫瘠，盐渍化程度高， pH 值 89 之间，有机 质含量小于 1。2 试验材料和方法2.1 材料刘家峡水库涨落带环境脆弱，条件复杂，我们选择了在当地生长表现 优良，根系发达，耐盐碱，耐水淹的苏柳系J172 (SalixJiangsuensiaCL.172)、J369 (S.jiangsuensisCL. 369)和青刚柳(S. viminalisL.), 苗木来自临夏州林科所苗圃扦插繁育的 2 根 1 干健壮大苗，平均苗高为 2.52m,平均地径达到2.20cm,于2002年9月初栽植，栽植面积共6.3 hm2O 据观测， 8 月中旬水淹至柳树的基部， 9 月中旬淹至柳树的中部， 11 月上 旬树体全部被淹。2.2 方法2.2.1 生长量观测在A地和B地各品种(系)分别按2mX2m, 1mX2m和1mX1.5m密度 配置,品字形栽植,每种密度各品种(系)配置呈带状栽植,与水位线垂 直。每品种（系）栽植宽度在16m21m之间，以不同品种（系）和不同密 度为试验因素,随机设试验小区，每小区调查10株，重复3 次，取平均值。 观测每因素的成活率、保存率、树高（H）、胸径（D）、新梢长（NT）等。2.2.2 固土效果测定分别在A地和B地每一密度和每一品种（系）各设3mX9m的标准地3 个，每个标准地随机抽取 3 个的样点观测冲蚀深度，取平均值，找出最接 近平均值的样点为中心取1个lm?的样方，测定根系长度和水流对涨落带 滩地的冲蚀量（erosion mete）。在没有植树的地块上设对照（CK）。3 结果与分析3.1 柳树成活情况于2003 年8月3日调查成活率， 2004年9 月6 日调查保存率，结果 见表1。地的青刚柳成活最好，成活率达到93.30%,保存率达到90.54%, 而B地3种柳树的成活率和保存率都较低。B地比A地各树种成活率平均 低 26.45%,保存率平均低29.62%。表 1 ：涨落带被水淹没下柳树成活情况（）因素A地差异幅度B地差异幅度A、B间差异幅度成活率保存率成活率保存率成活率保存率J17291.1090.111.1067.3564.125.0326.0728.84J36992.2190.302.1267.5263.316.6526.7829.89青刚柳93.3091.201.1468.5663.727.6026.5229.62平均92.2090.541.8067.8163.726.4326.4529.62据观测, B 地柳树成活率和保存率低的主要原因是部分树被水冲走, 没有被水冲走的绝大部分存活。坡度的因素对柳树的成活率影响很大,坡 度越大,水对滩地表层土壤的冲击力越大,也就很容易冲走表层土壤,使 树根不能立足而被水冲走,因此成活率就很低。A、B 2块地各品种（系）成活率和保存率之间的差异不大,A地的平 均差异幅度为1.8%, B地的平均差异幅度为6.43%，说明只要第1年能 扎住根不被水冲走，一般情况下均能保存成活。根据郭群等在江苏江宁县 长江滩地的试验研究结果,柳树无性系栽植的密度越小,抗水流冲击的能 力就越弱，林木被冲倒损失的比例越高。另据戴方喜研究的结果：涨落 带生态系统修复治理研究仍处于起步阶段，成功的例证极少，主要原因是: 1、涨落带植被生长基材易受水体冲刷流失，植物生长的基础条件不断被破 坏；2、涨落带的生态环境恶劣，植被要长期忍受深水、低温、缺肥的不良 影响以及洪水的冲刷；3、自然界中适于水利水电工程涨落带所特有的生态 环境种类极少；4、各地的生态环境和植被区系不同，难以用统一的物种和 模式进行生态修复；5、涨落带植被应具有丰富的植物组成与较为复杂的结 构，各别植物移栽成功难以形成稳定的涨落带植被群落;6、在新建工程的 运行特征使得稳定型涨落带的植被不能简单地在新的涨落带上重建;7、植 物与鱼类以及两栖类爬行动物的相适应性决定了对植物种类的选择更加苛 刻m。因此，在刘家峡水库涨落带这样及其脆弱的生态条件下，所栽柳树 达到这样的成活保存率可算成功。3.2不同栽植密度柳树各品种（系）生长表现于 2004年9月进行调查,苏柳系和青刚柳之间生长差异很大（见表2）。 在正常的生长环境中,苏柳系的生长量在树高、胸径、新稍长均超过了青 刚柳且差异显著。而在季节性被水淹没的情况下，青刚柳的生长表现在A 地和 B 地都明显超过了苏柳系。苏柳品系生长期长,在水库水位将其全部 淹没时，其生理活动还处于旺盛期，枝条木质化程度低，造成了其成活、 保存以及生长情况低于青刚柳。而青刚柳因其生长季短，在水位淹没时已 基本到了落叶期，生理活动较弱，所以生长情况较好。表2： A地不同栽植密度柳树各品种（系）生长情况调查结果2mX 2m1mX 2m1mX 1.5m因素J172J369青刚柳J172J369青刚柳J172J369青刚柳H/m3.763.634.323.313.414.213.243.203.65D/cm3.363.213.843.103.033.402.962.933.24NT/cm38.2138.7142.5938.3139.5439.2533.2440.4236.75对 A 地各品种（系）树高生长量的进行双因素方差分析9（见表3）只有品种的FFa且差异极显著（a