葛成立,林文濤,周 永,劉春海,汪為群,李同立,郝茜茜
(1.徐州農(nóng)業(yè)老科技工作者協(xié)會,江蘇 徐州 221003;2.銅山區(qū)林業(yè)站,江蘇 徐州 221000; 3.杭州中外園林公司,浙江 杭州 221001)
徐州石灰?guī)r山地人工促進側(cè)柏純林演替的樹種選擇研究
葛成立1,林文濤1,周永2,劉春海3,汪為群1,李同立2,郝茜茜3
(1.徐州農(nóng)業(yè)老科技工作者協(xié)會,江蘇徐州221003;2.銅山區(qū)林業(yè)站,江蘇徐州221000; 3.杭州中外園林公司,浙江杭州221001)
摘要:通過對石灰?guī)r山地植物區(qū)系分析和40年生以上大樹、古樹調(diào)查,選擇100種以上地帶性樹種在不同立地類型進行適應(yīng)性種植,并對這些樹種鈣的適應(yīng)性、耐蔭性、耐干旱性、耐土壤瘠薄性進行分析和對139個林窗的不同立地類型樹木生長進行調(diào)查,最終確定石灰?guī)r山地側(cè)柏純林演替的主要樹種和配置樹種。
關(guān)鍵詞:側(cè)柏林;演替樹種選擇;石巖灰山地;徐州
徐州位于江蘇西北,地處暖溫帶南緣。徐州石灰?guī)r山地分布區(qū)域為半濕潤季風(fēng)氣候,光能資源豐富,日照充足,雨熱同季。石灰?guī)r山地山勢低矮,大部分山頭海拔在80~150 m左右,基巖絕大部分為石灰?guī)r,有少量砂石巖和頁巖零星分布[1]。巖石裸露的山地,土壤大部在巖隙巖窩中,部分地區(qū)由裸巖阻擋,形成片狀分布,土層一般10~20 cm,少量緩坡和峽谷2側(cè)土壤較厚,其厚度一般在20~30 cm,局部在80 cm左右,pH值7~7.5左右,質(zhì)地粘重,大部分為碎石混雜土壤,其立地環(huán)境惡劣。
1.1從植物區(qū)系中分析側(cè)柏純林演替樹種的規(guī)律性
植物區(qū)系說明該地植物地理位置成分和植物種類的豐富度,植物種類也反映當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳎?],因此了解當(dāng)?shù)氐闹参飬^(qū)系可以掌握演替樹種選擇的方向和演替樹種選擇的可靠性。
1.2從石灰?guī)r山地保存40 a以上散生闊葉大樹中找出側(cè)柏純林演替適生樹種
新中國成立后,先后有部分地區(qū)得到開發(fā)利用,已經(jīng)在石灰?guī)r山地不同立地類型栽種一些地帶性闊葉樹,個別地方殘留一些古樹,另外尚有在20世紀(jì)50年代荒山造林活動中和人事活動中殘存的一些大樹,也有個別天然下種后留下來的大樹,通過對這些保留的40年生大樹調(diào)查分析,可以找到側(cè)柏純林演替適宜樹種。這些地點主要有20世紀(jì)60年代初在鳳凰山建設(shè)淮海烈士紀(jì)念塔的綠化用地,70年代建立泉山林木良種場(泉山森林自然保護區(qū)),40年代云龍山所建徐州林場場部,50年代泰山、云龍山、小尖山新造林地,以及賈汪區(qū)、漢王鎮(zhèn)等山地。
1.3從試驗區(qū)林窗內(nèi)人工種植演替樹種找出不同立地類型,不同樹種在側(cè)柏林中的適應(yīng)性
在試驗區(qū)林窗(139個)中選擇本地常見地帶性樹種和引種成功的樹種105種(分布在49個科內(nèi)),在林窗內(nèi)造林,探索不同立地類型的樹種在演替中的適應(yīng)性,篩選演替樹種。
2.1演替樹種植物區(qū)系分析[3]
根據(jù)1983年徐州泉山森林自然保護區(qū)考察報告的統(tǒng)計分析顯示,溫帶植物分布類型的比例最高達38.13%,熱帶植物分布類型33.46%,在溫帶分布類型中北溫帶分布偏高,在熱帶分布類型中主要是泛熱帶成份。這反映本地區(qū)植物區(qū)系過渡性,溫帶成份向南延伸,如黃櫨。熱帶成份分布向北延伸,如黃檀、小葉女貞。溫帶成份樹種、熱帶成份的樹種在此相互滲透,相互共存。由于徐州歷經(jīng)戰(zhàn)爭摧殘,林木已破壞殆盡,水土流失嚴(yán)重,巖石裸露使保存的林木種類相對較少,因此石灰?guī)r山地側(cè)柏純林在演
替過程中要依據(jù)暖溫帶地區(qū)過渡的氣候特征,充分利用近幾十年引種成果,按照過渡地帶的樹種生物學(xué)習(xí)性選擇側(cè)柏純林演替樹種,開拓樹種選擇視野,除石灰?guī)r山地常見的榆科、豆科、薔薇科的樹種外,注意槭樹科、漆樹科樹種的選擇,如五角楓、黃櫨、黃連木等,保留一些石灰?guī)r山地鄉(xiāng)土樹種,如柿、苦楝、泡桐、構(gòu)樹、桑樹等,以此豐富石灰?guī)r山地溫帶和泛熱帶成份的樹種。
2.2石灰?guī)r山地保存零星闊葉樹大樹調(diào)查結(jié)果分析
通過對徐州石灰?guī)r山地闊葉樹大樹調(diào)查,可以找到側(cè)柏純林演替的適生樹種,也可以找出不同立地類型獨特樹種,這些樹種林齡都在40 a以上,它足以反映這些樹種在石灰?guī)r山地的適應(yīng)性。初步調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示,共包含21科39個樹種(見表1)。
表1 石灰?guī)r山地零星闊葉大樹分布現(xiàn)狀
續(xù)表1
2.3側(cè)柏純林演替樹種適應(yīng)性分析
為恢復(fù)地帶性森林植物群落,必須有目的地選擇演替樹種,通過大樹調(diào)查和栽種4年生的樹生長分析,確認(rèn)演替樹種的適應(yīng)性,包括對鈣的適應(yīng)性、耐蔭性、耐干旱貧瘠能力和根系穿透力(見表2)。
表2 石灰?guī)r山地側(cè)柏純林演替樹種適應(yīng)性分析
續(xù)表2
續(xù)表2
通過大樹和試驗示范區(qū)栽植的100種以上樹種4 a生長情況及適應(yīng)力調(diào)查,篩選演替樹種。
3.1適宜與側(cè)柏建立混交林的喬木樹種
榆科:青檀、榔榆、大果榆、樸樹等樹種。槭樹科:五角楓、三角楓、元寶楓、雞爪槭等樹種。漆樹科:黃連木、鹽膚木、火炬樹、黃櫨等樹種。???桑樹、構(gòu)樹等。豆科:皂角、國槐、黃檀、刺槐等樹種。苦木科:臭椿等。楝科:楝樹、川楝等。胡桃科:核桃、楓楊等。梧桐科:青桐等。木犀科:白蠟。七葉樹科:七葉樹。無患子科:欒樹等。金縷梅科:楓香樹、蚊母。大戟科:重陽木、烏桕。殼斗科:麻櫟、栓皮櫟、板栗等。針葉樹種:水杉、鉛筆柏、檜柏。
3.2適宜在側(cè)柏純林林窗內(nèi)種植演替的灌木
3.2.1針葉樹種鋪地柏、千頭柏。
3.2.2闊葉樹樹種主要有大葉黃楊、衛(wèi)矛、連翹、野薔薇、珍珠梅、石楠、紅葉石楠、野花椒、南天竹、木槿、小葉女貞等,既可以在林窗種植,也可以在側(cè)柏林疏林中補種。
3.3適宜在側(cè)柏林窗內(nèi)種植的藤本植物
主要是紫藤、地錦,利用藤本植物可覆蓋裸石,一般在裸石邊種植。
3.4側(cè)柏純林演替配搭樹種
為實現(xiàn)生物多樣化,可以利用這些能適應(yīng)石灰?guī)r山地生長,不易作側(cè)柏林演替的建群樹種,既可招引鳥類和其他森林動物,又可作為點綴景觀,栽植有紀(jì)念意義的樹種,實現(xiàn)森林生態(tài)功能多樣化。這些樹種包括薔薇科:桃、李、杏、棠梨、梨、木瓜、山桃、櫻花、紫葉李、棣棠、枇杷、山楂等。木蘭科:白玉蘭、廣玉蘭。鼠李科:棗。玄參科:泡桐。馬鞭草科:海州常山。茄科:枸杞。忍冬科:金銀花、珊瑚樹。???無花果。木犀科:桂花、迎春、女貞。柿樹科:柿樹。銀杏科:銀杏。這些樹種部分是常綠樹種,部分是漿果類樹種,部分是觀賞樹種,可依據(jù)立地狀況和林分狀況隨機配搭。
3.5按立地類型篩選演替樹種
按立地類型選擇適宜林窗種植的樹種見表3。
3.6按樹種用途篩選演替樹種
見表4。
表3 適宜林窗種植的樹種
表4 4種類型演替林種(喬、灌木、藤本)的選擇
(1)從徐州植物區(qū)系、石灰?guī)r山地散生的大樹以及林窗內(nèi)人工種植的樹種,綜合反映石灰?guī)r山地側(cè)柏純林選擇演替樹種一致性。共有50科森林植物可在石灰?guī)r山地生長。以榆科、薔薇科、柏科、豆科、槭樹科、漆樹科植物較多,說明石灰?guī)r山地具有適應(yīng)樹種的廣泛性,而制約樹種生長的主導(dǎo)因子是石灰?guī)r山地土層瘠薄,且為石粒土,部分樹種失去生存條件,林分郁閉度過大,超越了部分樹種耐陰能力。因此選擇石灰?guī)r山地側(cè)柏純林演替樹種,要充分考慮上述因素,在選擇演替樹種同時,要注重人工促進側(cè)柏純林演替的工程措施,把水土保持,減少水土流失,增加土壤土層厚度,作為演替工程中重要營林措施。
(2)積極應(yīng)用林木引種成功的樹種,豐富石灰?guī)r山地樹種資源。通過幾十年努力,一些亞熱帶樹種,如重陽木、楓香樹、蚊母等。這些樹種引種已成功,也基本適應(yīng)本地土壤、氣候。一些溫帶樹種(如七葉樹、黃櫨、西府海棠)已從黃河流域向南延伸,調(diào)查顯示,這些樹種已適應(yīng)徐州石灰?guī)r山地生長。
(3)母巖種類不同,演替樹種也不同。砂石巖、石灰?guī)r、頁巖,其礦物質(zhì)成分不一樣,其土壤性質(zhì)不一樣,這就決定了演替樹種不一樣。如母巖砂石巖立地類型可選擇麻櫟、栓皮櫟、南京椴等樹種,而榆科、豆科、薔薇科、槭樹科等樹種更適合母巖石灰?guī)r山地。
(4)需要進一步觀察的樹種。通過排查認(rèn)為,馬褂木、楸樹、梓樹、海桐、日本柳杉、蠟梅、香樟、南京椴等樹種的生長表現(xiàn)有待進一步觀察。
(5)暫不適宜在側(cè)柏純林演替中應(yīng)用樹種。主要是濕地松、花柏不適應(yīng)石灰?guī)r山地微堿性土壤,闊葉十大功勞、夾竹桃、八角金盤有凍害,火棘不耐干旱,大旱季節(jié)易干死。
(6)演替樹種不能按林班,小班來布局。樹種與立地類型關(guān)系密切,1個小班內(nèi)可能多種立地類型,適合不同闊葉樹種,1個林窗可能有多個立地類型選擇多個演替樹種。
(7)改善林分郁閉度就是改善樹種生存環(huán)境。大多數(shù)闊葉樹種,從生物學(xué)習(xí)性上分析屬于陽性樹種,但它們都有一定耐陰性。從生態(tài)學(xué)角度出發(fā),耐陰能力的大小是保證多樹種復(fù)層林森林結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),林分郁閉度保持在0.75~0.8,就保證林內(nèi)通風(fēng)、透光,讓更多的樹種進入石灰?guī)r山地,就可以實現(xiàn)針闊混交森林植物群落。
參考文獻:
[1]徐州市農(nóng)業(yè)區(qū)委員會.徐州市農(nóng)業(yè)資源與綜合區(qū)劃[M].南京:江蘇省科學(xué)技術(shù)出版社,1991.
[2]陳有民.園林樹木學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,1990.
[3]江蘇省徐州泉山森林自然保護區(qū)考察報告[C].1983.
作者簡介:葛成立(1940-),男,江蘇泰州人,高級工程師,主要從事造林與森林經(jīng)營等方面工作。
基金項目:徐州市科技發(fā)展項目:“徐州石灰?guī)r山地側(cè)柏純林演替技術(shù)的研究”(徐科技[2010]137號)
收稿日期:2014-11-06;修回日期:2014-11-24
文章編號:1001-7380(2015) 02-0019-07
中圖分類號:S791.38
文獻標(biāo)識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1001-7380.2015.02.005