代成富
【摘 要】灌木對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響等綜述了灌木在森林生態(tài)系統(tǒng)中占有重要的位置, 灌木作為森林的重要組成成分,灌木在人們的生產(chǎn)和生活中起到重要的作用。
【關(guān)鍵詞】灌木林;生態(tài)作用;林業(yè)建設(shè)
黑龍江省西部地區(qū)是我省農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的重要基地,也是我國“三北”防護(hù)林體系建設(shè)的重要組成部分。由于該地區(qū)生態(tài)環(huán)境十分脆弱,近年來我省對(duì)這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建投入了巨資來改善這里的生態(tài)環(huán)境。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,這里生態(tài)環(huán)境日益惡化,荒漠化面積逐漸擴(kuò)展,沙化、鹽演化加重。其主要原因就是造林速度慢,不能適地適樹造林。大多數(shù)地區(qū)還在大量營造喬木林,喬木林對(duì)立地條件要求高,需水量大,資金投人大,造林速度進(jìn)展緩慢,成活率低,生態(tài)環(huán)境沒有得到根本的改變。這一地區(qū)的特點(diǎn)是干旱少雨,土壤貧瘠,荒漠化、鹽堿化嚴(yán)重,特別是水資源短缺,給加快我省的造林綠化進(jìn)程帶來了相當(dāng)?shù)碾y度。灌木林具有根系發(fā)達(dá)、萌發(fā)力強(qiáng)、耐貧瘠、耐寒、耐早,適應(yīng)性強(qiáng)。
1.灌木對(duì)森林形成的作用
在森林形成的歷史過程中,灌木林常是森林的初期階段。而當(dāng)環(huán)境條件不宜于喬木生長時(shí),以灌木為主的森林階段常能在較長的時(shí)間、維持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。這就是森林的形成和發(fā)展歷史的一般的自然規(guī)律。從時(shí)間的演進(jìn)和空間的消長上看,森林是以木本植物為主體的生物群體及環(huán)境的綜合整體,而這個(gè)綜合整體在其發(fā)生發(fā)展的運(yùn)動(dòng)過程中,灌木林總是先驅(qū)階段,也是森林中木本植物群體的主要組成部分。原因是由于灌木在自然界長期發(fā)展過程中形成眾多的種屬,而且具有各式各樣突出的抗逆性所決定的。
2.灌木對(duì)環(huán)境的影響
灌木在土地上定居、生長和繁育的過程中,對(duì)環(huán)境有相應(yīng)的影響,尤其是當(dāng)在木本植物群體的生態(tài)臨界條件的邊緣上出現(xiàn)某一灌木個(gè)體時(shí)就開始影響環(huán)境條件。如在草原,灌木將改變附近光和熱的再分配,抑制某些喜光草本植物的擴(kuò)展,也將以多年持續(xù)不斷壯大的根系,抵制走莖性草本植物侵入。而且將不斷通過更新和世代更替擴(kuò)大灌木的范圍。在灌木及其枯落物遮陰的影響下,更適宜于苔蘚類的繁育,微生物和土壤動(dòng)物也將有相應(yīng)的改變。但在另一方面某一種屬的灌木在同一塊土地上繁育和世代更替,由于營養(yǎng)的偏枯和病蟲害等自然敵對(duì)條件的增長,常不利于這一種屬灌木生長繁育。于是,這些灌木群體生長繁育的土地,卻常為其他木本植物的定居創(chuàng)造條件。在荒漠和半荒漠地帶,盡管氣候干旱,只要土體水分補(bǔ)充較好,盡管在木本植物的種屬上具有顯著特點(diǎn),但仍能形成包括高大喬木在內(nèi)的以木本植物為主體的生物群體,在荒漠地帶的胡楊林就是明顯的例證。但是,當(dāng)?shù)叵滤癫剡^深,而且土體中水分供應(yīng)不足時(shí),單靠稀缺的降水就沒有形成密叢草被的條件。草本植物則只限于旱生、喜光且耐地面高溫的種屬。從而耐旱和抗旱性特強(qiáng)的灌木,以其是多年生木本植物,具有壯大的根系,可以由深層土體吸收水分,就常以優(yōu)勢占據(jù)干旱的土地。這些灌木的生長和繁育對(duì)其周圍的環(huán)境條件也有相應(yīng)的影響,但這種影響的程度和強(qiáng)度,還不能滿足于喬木的需要時(shí),就相對(duì)穩(wěn)定于覆被度不高、高度較低的灌木林,這是荒漠地帶木本植物為主的生物群體的特點(diǎn),也正是自然界荒漠和半荒漠地帶的環(huán)境條件所決定的。因此,將這一類生物群體稱之為“荒漠灌叢”。在東亞季風(fēng)氣候控制下,地處亞洲大陸中心的我國西北荒漠和半荒漠地帶,每一株綠色植物,甚至每一個(gè)有生命的綠色細(xì)胞,都在按照植物生理科學(xué)所闡明的自然規(guī)律,使用來自太陽的光和熱,用于生產(chǎn)有機(jī)物質(zhì)和改善生物機(jī)體周圍的干熱環(huán)境,削弱地面增溫,增加空氣中的水蒸氣。在天氣越熱,空氣越干燥的時(shí)候這種作用越大,所以每一株綠色植物(包括木本、草本植物和苔蘚)都在相應(yīng)程度上削弱大陸性氣候,這對(duì)我國,尤其是西北地區(qū)有深遠(yuǎn)的意義。
3.灌木對(duì)地面形態(tài)的作用
在地球上出現(xiàn)了綠色植物之后,植物對(duì)地面的覆被和根系的固持土體的作用。在綠色植物中,根系壯大而且是多年生的木本植物對(duì)地面的塑造作用較為突出,而在以木本植物為主的生物群體中,抗逆性強(qiáng)而且可塑性大的灌木是最活躍的組成部分。植物的根系具有種屬特性的同時(shí)也有很大的可塑性,首先是根系固持土體的作用不盡相同。在華北山區(qū)一部分固土灌木的根系可以深入換質(zhì)巖石和基巖的裂隙和節(jié)理,如小葉白臘、鼠李、荊條、黃櫨等。此外如固定流沙的沙蒿和沙柳;固定黃土陡坡的紅柳、毛條、檸條、山杏等,都是可取的。檸條是水土保持、防風(fēng)固沙的優(yōu)良樹種:其根系發(fā)達(dá),枝葉繁茂,因而減輕雨水對(duì)地面的沖刷,減少地表徑流和淤積肥土,具有保持水土和涵養(yǎng)水源的作用。它不僅能固定原土,而且能積累刮來的肥土。流動(dòng)沙地種植檸條后會(huì)形成半固定、固定沙地。5年生的檸條一般能覆蓋地面5時(shí),每畝120叢,彼蓋度達(dá)so%以上,減少地表徑流75%,減少表土沖刷65%一70%,攔截泥沙0.巧耐,是防止土壤水蝕、風(fēng)蝕和固沙的好灌木樹種。與防護(hù)林混交提高抗病蟲害能力和增強(qiáng)放風(fēng)固沙效果。
另一些改良土灌木,如胡枝子和柔毛繡線菊等,根系分布主要在土體的表層,須根量大,串根萌蘗力強(qiáng),枯枝落葉量大,質(zhì)量高;從土體吸收的營養(yǎng)物質(zhì)多,本身消費(fèi)的少而歸還給土地表面的多,所以成土作用大,提高土壤肥力迅速。此外,沙棘、紫穗槐和榛子也具有形成肥沃的土壤的能力。土壤的形成,肥力的積累都是自然植被的成土作用,除草地外,很大部分應(yīng)該歸功于灌木。喬木也有一定的作用,例如刺槐、榆樹和赤楊(水冬瓜)等。但并不是所有的木本植物都有改土作用,在冷濕條件下的云冷杉的純林引起土壤灰化作用,喜鹽灌木紅柳的長期生長,在地表積累引起土壤沼澤化,都是降低甚至破壞土壤肥力的。從這個(gè)意義上看,就是可以形成喬木為主的森林,為了維護(hù)和提高林地的生產(chǎn)力,也需要加入一定比例改良土壤、提高肥力的灌木樹種形成混交林。在土壤肥力的形成過程中,草類或木本植物起著主導(dǎo)作用。單就灌木而言,由于灌木的生長影響和制約著環(huán)境條件,不僅植物群體有所改變,而且與之有密切關(guān)聯(lián)的微生物、昆蟲、土壤動(dòng)物和地面上活動(dòng)的鳥類、食草動(dòng)物以及依靠這些動(dòng)物為食料的肉食動(dòng)物都將引起變化。灌木叢生更為鳥類和叢林動(dòng)物提供了棲息場所。又促進(jìn)了土壤動(dòng)物,尤其是蚯蚓的生息活動(dòng)和根系的大量更新,就形成松軟孔隙多容重較小的表層土壤,營養(yǎng)物質(zhì)、水氣和空氣同時(shí)俱在,不僅為森林的進(jìn)一步發(fā)展提供有利條件,而且也將改變降水再分配的性質(zhì)。在某些地區(qū)灌木可以涵養(yǎng)水源,調(diào)節(jié)徑流,可以根治滑坡、泥石流的發(fā)生。
總之,灌木在森林生態(tài)系統(tǒng)中占有重要的位置,在人們的生產(chǎn)和生活中起到重要的作用。灌木林及其環(huán)境的綜合整體,應(yīng)該按照森林對(duì)待。