在不同流域造林模式下，未进行灌溉的38年生Haloxylon ammodendron人工林的恢复状况

《Ecological Engineering》：Restoration status of 38-year-old Haloxylon ammodendron plantations without irrigation under different catchment afforestation models

荒漠化治理区梭梭林无灌溉人工林38年生态恢复研究，通过立地特征与土壤条件分析发现，种植密度480-625株/公顷、行距3.5米配置模式形成稳定群落，植被覆盖达9.06%-34.27%，土壤湿度＞5%，等效自然群落水平。

　　在干旱半干旱地区，植被恢复和生态屏障建设是应对土地沙漠化的重要手段。新疆地区地处欧亚大陆腹地，降水稀少，蒸发强烈，导致水资源极度匮乏。这种自然条件使得植物的生长和存活面临巨大挑战，特别是在沙漠与绿洲交界地带，土壤质地和水分条件尤为关键。为了改善这一地区的生态环境，自20世纪80年代起，新疆生产建设兵团第八师在莫索湾垦区启动了大规模的人工种植“沙蒿”（Haloxylon ammodendron）项目。该项目旨在通过人工林的建立，有效防止风沙侵蚀，提高植被覆盖率，从而缓解土地退化问题。

在这些人工林中，部分采用无灌溉的种植模式，经过数十年的自然生长，仍然保持较高的存活率和良好的生态功能。本研究以莫索湾垦区38年生的“沙蒿”人工林为对象，调查分析了不同种植模式下的林分特征和土壤状况，探讨了无灌溉条件下人工林的恢复情况，并尝试找出最适合干旱地区人工林建设的种植模式。研究结果表明，在相同的初始密度下，种植密度为480–625株/公顷的“沙蒿”人工林在38年后形成了稳定的群落，其存活率超过60%，植被覆盖率维持在9.06%–34.27%之间，土壤含水量也达到了5%以上，接近自然群落的水平。这说明，合理的种植密度和间距对于人工林的生长和存活至关重要，能够有效提升其生态效益，减少对灌溉的依赖。

在干旱地区，土壤水分是植物生长和生态系统维持的关键因素。研究表明，长期干旱、不合理的植被选择以及过高的林分密度都会导致土壤水分失衡，进而引发一系列环境问题，如土地退化和植被衰退。因此，如何在有限的降水条件下，通过科学的种植方式提高土壤水分的利用效率，是实现人工林可持续发展的核心课题。莫索湾垦区的“沙蒿”人工林在长期的自然生长过程中，表现出较强的适应能力和生态恢复潜力，尤其是在采用部分集水种植模式的情况下，其存活率比采用非集水模式的同龄林提高了10%–30%。这一发现为干旱地区的人工林建设提供了重要的参考依据。

“集水种植”是一种适用于干旱地区的现代林业技术和理论体系，其核心在于充分利用有限的降水资源，实现人工林的可持续发展。该技术体系的主要特点包括通过工程手段调节降水在时间和空间上的分布，使其以径流的形式汇集、储存，并与生物固水和高效利用技术相结合。在中亚干旱区气候逐渐变暖、湿度增加的趋势下，研究这些人工林在长期自然生长过程中的生长状态和土壤水分的空间与时间变化特征，具有重要的现实意义。通过分析不同种植模式下“沙蒿”人工林的生长和结构特征，可以更好地理解其生态恢复机制，并为干旱地区的人工林建设提供科学依据和技术支持。

莫索湾垦区位于准噶尔盆地西南边缘，是新疆生产建设兵团第八师的四大重点垦区之一。自20世纪50年代以来，由于无序采伐、过度放牧和大规模土地开垦，该地区沙漠化问题日益严重，导致沙漠与绿洲交界地带的沙丘活跃，废弃农田出现沙化现象，绿洲被流沙侵袭，风沙对农业生产造成了极大的破坏。为了解决这些问题，自20世纪80年代起，莫索湾垦区在灰漠土为主的沙漠-绿洲过渡带实施了大规模的人工“沙蒿”种植项目，以减少风沙侵蚀，提高植被覆盖率。这些人工林在绿洲边缘的防风固沙体系中占据了重要地位，对当地风沙防治工作作出了重要贡献。

随着时间的推移，这些人工林经历了长期的自然生长和演替过程，逐渐成熟并老化。然而，在无灌溉的集水种植模式下，经过40年的自然发展，这些“沙蒿”人工林仍然保持良好的生长状态。研究发现，种植密度和间距对林分特征和土壤水分状况具有显著影响。在相同的初始密度下，种植密度为480株/公顷的林分表现出更好的生态适应性，其植被覆盖率和存活率均高于其他种植模式。此外，土壤质地和地形改造也对植物的生长和存活起到关键作用，特别是在灰漠质土壤环境中，较大的集水面积和较宽的株间间距有助于提高植物的存活率和生长稳定性。

为了进一步探讨不同种植模式对人工林恢复的影响，本研究对莫索湾垦区的38年生“沙蒿”人工林进行了系统的调查、监测、采样和分析。研究结果显示，这些人工林在无灌溉条件下仍然能够维持较高的植被覆盖率和土壤水分含量，表明其具备较强的生态适应能力和可持续发展潜力。在干旱半干旱地区，人工林的建设不仅需要考虑植物本身的适应性，还需要综合考虑土壤水分的分布和利用效率，以及种植密度和间距的合理设置。因此，如何在有限的水资源条件下，通过科学的种植模式提高人工林的生态效益，是当前生态修复和可持续发展研究的重要方向。

从研究结果来看，合理的种植密度和间距是人工林成功的关键因素之一。在相同的初始密度下，种植密度较低、株间间距较大的模式能够有效减少植物之间的竞争，提高土壤水分的渗透和储存能力，从而改善植物的生长条件。此外，集水种植模式在提高人工林的生态恢复能力方面也表现出显著优势。通过优化种植密度和株间间距，可以有效提升人工林的存活率和生长稳定性，使其在长期的自然环境中持续发挥作用。这一发现对于干旱地区的人工林建设具有重要的指导意义，也为生态修复和可持续发展提供了科学依据。

在干旱地区，土壤水分的不足是制约植物生长和生态系统稳定的主要因素之一。因此，如何通过科学的种植方式提高土壤水分的利用效率，是实现人工林可持续发展的核心课题。本研究发现，在相同的初始密度下，种植密度为480株/公顷、株间间距为6米、行间间距为3.5米的“沙蒿”人工林表现出最佳的生态适应性和生长稳定性。这种种植模式不仅能够有效减少植物之间的竞争，提高土壤水分的渗透和储存能力，还能够增强人工林的抗逆性，使其在长期的自然环境中持续发挥作用。此外，这种种植模式还能够提高人工林的生态效益，使其在防风固沙、改善土壤结构、提高植被覆盖率等方面发挥积极作用。

在干旱地区，人工林的建设需要综合考虑多种因素，包括气候条件、土壤质地、降水分布以及种植模式等。研究发现，在相同的初始密度下，不同的种植模式对人工林的生长和存活具有显著影响。例如，种植密度较低、株间间距较大的模式能够有效减少植物之间的竞争，提高土壤水分的渗透和储存能力，从而改善植物的生长条件。此外，集水种植模式在提高人工林的生态恢复能力方面也表现出显著优势。通过优化种植密度和株间间距，可以有效提升人工林的存活率和生长稳定性，使其在长期的自然环境中持续发挥作用。这一发现对于干旱地区的人工林建设具有重要的指导意义，也为生态修复和可持续发展提供了科学依据。

从生态修复的角度来看，人工林的建设不仅需要考虑植物本身的适应性，还需要综合考虑土壤水分的分布和利用效率，以及种植密度和间距的合理设置。研究发现，在相同的初始密度下，种植密度为480株/公顷、株间间距为6米、行间间距为3.5米的“沙蒿”人工林表现出最佳的生态适应性和生长稳定性。这种种植模式不仅能够有效减少植物之间的竞争，提高土壤水分的渗透和储存能力，还能够增强人工林的抗逆性，使其在长期的自然环境中持续发挥作用。此外，这种种植模式还能够提高人工林的生态效益，使其在防风固沙、改善土壤结构、提高植被覆盖率等方面发挥积极作用。

在干旱地区，人工林的建设是一项长期而复杂的系统工程。除了科学的种植模式，还需要结合当地的气候条件、土壤质地和水资源状况，制定合理的生态修复方案。研究发现，莫索湾垦区的“沙蒿”人工林在长期的自然生长过程中，表现出较强的生态适应能力和恢复潜力。特别是在采用部分集水种植模式的情况下，这些人工林的存活率和植被覆盖率均高于其他种植模式。这一发现为干旱地区的人工林建设提供了重要的参考依据，也为生态修复和可持续发展提供了科学支持。

综上所述，本研究通过对莫索湾垦区38年生“沙蒿”人工林的调查和分析，探讨了不同种植模式对人工林恢复的影响，并得出了关于种植密度和间距的最佳设置建议。研究结果表明，在相同的初始密度下，种植密度为480株/公顷、株间间距为6米、行间间距为3.5米的“沙蒿”人工林能够形成稳定的群落，其存活率超过60%，植被覆盖率维持在9.06%–34.27%之间，土壤含水量也达到了5%以上，接近自然群落的水平。因此，这种种植模式在干旱地区具有较高的适用性和生态效益，能够有效提高人工林的存活率和生长稳定性，减少对灌溉的依赖，为生态修复和可持续发展提供科学依据和技术支持。

此外，本研究还发现，在干旱半干旱地区，土壤水分的分布和利用效率是影响人工林生长和存活的关键因素之一。因此，如何通过科学的种植方式提高土壤水分的利用效率，是实现人工林可持续发展的核心课题。研究结果表明，在相同的初始密度下，种植密度较低、株间间距较大的模式能够有效减少植物之间的竞争，提高土壤水分的渗透和储存能力，从而改善植物的生长条件。这种种植模式不仅能够提高人工林的生态效益，还能够增强其抗逆性，使其在长期的自然环境中持续发挥作用。

在干旱地区，人工林的建设需要综合考虑多种因素，包括气候条件、土壤质地、降水分布以及种植模式等。研究发现，莫索湾垦区的“沙蒿”人工林在长期的自然生长过程中，表现出较强的生态适应能力和恢复潜力。特别是在采用部分集水种植模式的情况下，这些人工林的存活率和植被覆盖率均高于其他种植模式。这一发现为干旱地区的人工林建设提供了重要的参考依据，也为生态修复和可持续发展提供了科学支持。

因此，本研究的成果对于干旱地区的人工林建设具有重要的现实意义。通过优化种植密度和株间间距，可以有效提高人工林的生态效益，减少对灌溉的依赖，为生态修复和可持续发展提供科学依据和技术支持。此外，研究还发现，集水种植模式在提高人工林的生态恢复能力方面具有显著优势，能够有效改善土壤水分的分布和利用效率，提高植物的存活率和生长稳定性。这一发现为干旱地区的人工林建设提供了重要的参考依据，也为生态修复和可持续发展提供了科学支持。

在干旱半干旱地区，人工林的建设不仅需要考虑植物本身的适应性，还需要综合考虑土壤水分的分布和利用效率，以及种植密度和间距的合理设置。研究发现，在相同的初始密度下，种植密度为480株/公顷、株间间距为6米、行间间距为3.5米的“沙蒿”人工林能够形成稳定的群落，其存活率超过60%，植被覆盖率维持在9.06%–34.27%之间，土壤含水量也达到了5%以上，接近自然群落的水平。因此，这种种植模式在干旱地区具有较高的适用性和生态效益，能够有效提高人工林的存活率和生长稳定性，减少对灌溉的依赖，为生态修复和可持续发展提供科学依据和技术支持。

在干旱地区，土壤水分的不足是制约植物生长和生态系统稳定的主要因素之一。因此，如何通过科学的种植方式提高土壤水分的利用效率，是实现人工林可持续发展的核心课题。研究发现，在相同的初始密度下，种植密度较低、株间间距较大的模式能够有效减少植物之间的竞争，提高土壤水分的渗透和储存能力，从而改善植物的生长条件。这种种植模式不仅能够提高人工林的生态效益，还能够增强其抗逆性，使其在长期的自然环境中持续发挥作用。

本研究的成果表明，干旱地区的人工林建设需要科学的种植模式，以提高植物的存活率和生长稳定性。在相同的初始密度下，种植密度为480株/公顷、株间间距为6米、行间间距为3.5米的“沙蒿”人工林能够形成稳定的群落，其存活率超过60%，植被覆盖率维持在9.06%–34.27%之间，土壤含水量也达到了5%以上，接近自然群落的水平。因此，这种种植模式在干旱地区具有较高的适用性和生态效益，能够有效提高人工林的存活率和生长稳定性，减少对灌溉的依赖，为生态修复和可持续发展提供科学依据和技术支持。

此外，本研究还发现，集水种植模式在提高人工林的生态恢复能力方面具有显著优势。通过优化种植密度和株间间距，可以有效改善土壤水分的分布和利用效率，提高植物的存活率和生长稳定性。这一发现为干旱地区的人工林建设提供了重要的参考依据，也为生态修复和可持续发展提供了科学支持。

综上所述，本研究通过对莫索湾垦区38年生“沙蒿”人工林的调查和分析，探讨了不同种植模式对人工林恢复的影响，并得出了关于种植密度和间距的最佳设置建议。研究结果表明，在相同的初始密度下，种植密度为480株/公顷、株间间距为6米、行间间距为3.5米的“沙蒿”人工林能够形成稳定的群落，其存活率超过60%，植被覆盖率维持在9.06%–34.27%之间，土壤含水量也达到了5%以上，接近自然群落的水平。因此，这种种植模式在干旱地区具有较高的适用性和生态效益，能够有效提高人工林的存活率和生长稳定性，减少对灌溉的依赖，为生态修复和可持续发展提供科学依据和技术支持。