从哈思山油松林说起

从哈思山油松林说起

一、哈思山位于靖远县城西北约50km，突起于黄土高原上的一座小山体，其西部名为松山的地段，阴坡分布有原始松树森林，山顶高程约2679m，森林下限高程2200m，这里与榆中兴隆山阳道沟的松林有相似之处，其高程2300～3000m左右，其地质也为石质山地。

哈思山的山体不大，东西长约30km，南北宽约15km，主峰大峁槐山高程3017m，松林只分布于其西北角的松山一隅，面积估约30km²。松山比主峰低三百多米。四百多km²的山体中，为什么只有松山这一小块有松树呢。同样，再看看榆中的兴隆山。兴隆山中，只有阳道沟阴坡分布有极好的松林，而其西侧石骨岔沟则只长一些稀疏的灌木林。还想介绍一下正宁县的子午岭林区和其邻居陕西省马兰河支流石底川的情况。

从正宁县出发沿正一铜公路（去铜川）经湫头就进入了子午岭林区，子午岭林区的森林叫次生林，不是原始森林，其树种主要为山白杨，分布于广袤的山梁之上，沟底则多分布杂树及梢林，被覆率很高。过子午岭（一座黄土山梁，高程1700m左右，北高南低），公路即进入陕西省的石底川，满眼望去，山上长的全是油松林，而且长势很好。故而百姓骂之“甘肃生就的穷地方，只长那些小老头树山白杨，看人家陕西，长的全是大松树”。

二、思考

前面说的是一些现象，应该做一些科学思考。

1.哈思山的气象条件：年平均气温4.3℃，一月平均-12.4℃。7月平均18.0℃，年降水量305～343mm，——这是别人的数据，起码降水量是不正确的。我提供的数据是“论古雨量站的资料”多年平均降水量322mm，论古位于哈思山北蔍山脚下，高程1887m，按这一带降水高程递增率23mm/百米计算，（见图，按榆中附近资料），可算得松山林区平均年降水量应为450mm。我们研究祁连山北坡森林区降水量的下限值为400mm左右，因此上述降水量维持天然森林的存活，是有保证的。

兴隆山阳道沟比榆中平均高出600m，降水递增率按23mm/百米计，则其林区降水量不低于550mm。子午岭年降水量600～650mm，以上说明三地区的降水量条件，即水分条件是能够维持松树森林的成活的。

2.为什么相邻地区在同等高程、雨量的情况下就不长松树呢？这要研究以下几个问题：

①松树的生理需求：松树是喜湿性还是其他？大量的事实说明松树喜湿，亦即其根系适应的土壤含水率较高。所谓高含水率，我们认为起码不应低于16%～18%，（这是我的观测判断）。

在干旱、半干旱的西部黄土高原地区，土壤含水率在正常情况下，较好的墒情为15%～16%，一般为14%～15%，差些的大部分为12%～14%，遇干旱年则降为10～12%，最低的达枯萎点8%。在华家岭一带年降水量500mm，依然不能生长天然松林，只能长些白杨类当地树种，和子午岭一样，只能生长山白杨。然而山白杨也是长不好的，只能长成小老头树，即几十年的树依然长不成高大树木，更长不成栋梁之材，只能长根椽子。但是这类地区，特别是阴坡，水分条件较好，依然只生长一些当地树种，比如槐、榆、杨以及一些杂木梢林等。

②在干旱、半干旱地区，在上述雨量条件下，只有石山能长松树，这是为什么？这就要查看石山森林下的土层结构，其结构一般为：上层为落叶腐殖层，厚约0.2～0.3m，中层为土层，一般为含腐殖质较多的黑色或深色栗钙土，厚约0.5m，或更多，下层即为岩层。岩层的表层（1m左右），由于多年的风化作用（物理作用，化学作用，生物作用）裂隙十分发育。这样的立地条件有什么特别的地方吗？第一利于雨水下渗，第二有储雨构造（裂隙），因而能保持较湿的土壤环境，松树的根系直接深入裂隙，所以有充足的水分保证。这样的土壤结构对于我们研究水文是十分重要的。当降雨较多时，土壤蓄满后，即产生地面径流，形成河流洪水，这就叫“蓄满产流”。研究降雨和径流的关系时，经常要用一个参数称Imax，即土壤前期影响雨量，一般按公式计算前15天的雨量。Imax可以理解为“土壤水库”，此水库蓄满以后，就要溢洪了。对于石山区林区来说，Imax一般采用80mm较宜。

从以上分析，可知，在松树生长这样的立地条件下，有80mm的可调节水库，每年在秋雨条件下，肯定是可以蓄满的，保证春用是没有问题了。至于进入雨季，由于土层透水性极好，只要有小雨，即大于叶面截留的雨，都可及时补充水库蓄水。至于大雨，水库来水就更丰富了，这样的条件，“水库”几乎永远不干，松树当然可以生长的很好了。强度很大的阵雨也不会产生像黄土地上产生很大的洪水，所以森林还有调洪作用。

③黄土高原的立地条件如何呢？

所谓黄土高原，就意味着有深厚的黄土分布，当小强度降水时（一般小于3mm/h），雨量都能渗入地下，所以一般很少产生大洪水，只有较强的雨量，则立即能产生大洪水，当然与雨量及雨强成正比，此之谓“超渗产流”。

渗入土层中的雨量，首先湿润了表土层，继而由重力及土壤其他各种水势的作用，湿峰向下移动，直至将其弥平，使整个土层都处于低湿度水平。那么子午岭上的土壤湿度如何呢？即使有600多mm的年降水量，其土壤湿度依然不会高，充其量能保持16%就不错了，（这是我的估计），干旱年，甚至干旱月份，可能要降低至14%以下，长期处在低湿条件下，即使杨树也长不好。

④能长松树的地方，其他树不是也可以长的更好吗？这个问题要生态学家去回答。不过我知道生物界的生存和发展，依存于达尔文的生存竞争原理，到兴隆山去看看就知道了：山上各种树种分布是有规律的，比如松树一定分布在正阴坡，侧向分布桦树、杨树等杂树，阳坡分布有稀疏的柏树，其余则大部分为灌木、草类。这也叫植物群落的分布规律。

三、反思

上面分析了松树生长的立地条件，结论是第一要在石质山地的阴坡，第二年降水量不能低于400mm的下限值，那来，为什么在植树造林时或城市绿化时，总喜欢栽松树呢？显然，是人们喜欢松树，因为它四季常青，又有不畏岁寒、风雪的特点。特别是作为风景树更是独领风骚。

由于这样，人们却忘了科学（也许是无知）君不见许多城市的行道树中，有经心管护得松树，不几年都枯死了，黄土高原上种的许多路旁林，起初是活了，几年以后有的长成小老头树，渐渐的也都死了。最为标榜的巉口林场，山上种的松树怎样了，只要去看看就知道了。我没有上山，但每路过，必向山上瞭望，只见一棵棵小老头树，依然活着，但灰不溜秋的绝无生气。新抽枝条像鸡爪一样，短突突的。林场已经五六十年了，要说松树早已都成栋梁之材了，这不值得人们深思吗？那么种树的人（学林的）也不懂吗，只能说不得而知。

2009年11月