龔寧
(浙江省紹興市環(huán)境綠化工作站,浙江 紹興312000)
針葉林闊葉化改造作為林業(yè)生態(tài)修復(fù)的重要手段是退化植被恢復(fù)和重建的有效途徑。曹娥江是紹興境內(nèi)最大河流,承載著紹興現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)體系。近年來,隨著人為干擾加劇,中下游河網(wǎng)水質(zhì)污染、水土流失及河道淤積現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了流域附近地區(qū)的生產(chǎn)生活,加強(qiáng)流域區(qū)森林植被保護(hù)和提高林分質(zhì)量顯得尤為重要。曹娥江中上游森林植被呈現(xiàn)“針葉林多、闊葉林少、林相單一”的特點(diǎn),屬于典型的受人為干擾下形成的次生退化森林生態(tài)系統(tǒng)。群落結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,生物多樣性不斷喪失,森林病蟲害日益加劇。多項(xiàng)研究表明,馬尾松林的闊葉化改造,符合自然演替規(guī)律有利于這一退化森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。曹娥江上中游開展闊葉化改造試驗(yàn),旨在總結(jié)出一套切實(shí)可行的闊葉化改造技術(shù)。
試驗(yàn)地位于104國道嵊州境內(nèi)三界至仙巖鎮(zhèn)段,涉及仙巖鎮(zhèn)梓樹村、上王舍村、中王舍村、下王舍村、西鮑村、仙巖村,三界鎮(zhèn)招土灣村、姚岙村,共8個行政村,區(qū)域總面積為441.4hm2,境內(nèi)地處亞熱帶季風(fēng)氣候,冬夏季風(fēng)交替顯著,氣候溫和,四季分明,雨量豐富,空氣濕潤,垂直氣候類型多樣。氣溫受地形、地勢影響較大,年平均氣溫14.4~16.4℃,年平均降水量在1 400~1 600mm。一年中有兩個相對多雨季和兩個相對少雨季,3—6月為第1個雨季,其中3—4月為春雨,5—6月為梅雨,9月為第2個雨季,7—8月,10到翌年2月為兩個相對少雨季,年降水呈明顯的雙峰型分布。相對濕度在80%以上。災(zāi)害性天氣主要有:凍害、干旱、暴雨等。
2.1 方案
針對郁閉度0.2度以下、林下目的闊葉樹稀少的馬尾松疏林,采用疏林補(bǔ)植技術(shù),結(jié)合試驗(yàn)地特定森林生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)入適宜這一環(huán)境生長的木荷、楊梅、楓香等鄉(xiāng)土闊葉樹種,定向培育成針闊混交林;針對郁閉度0.5以上,具有更新層,適合于定向培育的馬尾松純林、針闊葉混交林,采用疏伐封育技術(shù)對林下目的闊葉樹較多的馬尾松針葉林,通過不同強(qiáng)度的疏伐,改善闊葉樹生長環(huán)境,把原有的針葉林定向培育為闊葉林或針闊混交林。試驗(yàn)實(shí)施方案見圖1。
圖1 闊葉林改造流程圖
2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
疏林補(bǔ)植樹種選擇亞熱帶地帶性建群植物,主要包括桂花(Osmanthusfragrans)、杜英(Elaeocarpussylvestris)、冬青(Ilexpurpurea)、紅運(yùn)玉蘭(Mgnolialiliiflora)、木荷(Schimasuperba)、楓香(Liquidambarformosana)、香 樟(Cinnamomum camphora)、馬褂木(Liriodendronchinense)、無患子(Sapindusmukorossi)、樂昌含笑(Micheliachapensis)、白玉蘭(Magnoliadenudata)、銀杏(Ginkgobiloba)、紅花木蓮(Manglietiainsignis)、乳源木蓮(Manglietiayuyuanensis)、深山含笑(Michelia maudiae)等15種樹種。種植穴規(guī)格40cm×40cm×30cm,造林密度40~50株hm-2,采用2~3年生大苗(木荷為1年生容器苗),各樹種同比例行間混交種植。疏林補(bǔ)植技術(shù)林分調(diào)查于2005年秋冬進(jìn)行造林成活率調(diào)查,造林保存率在2008年秋季進(jìn)行。
2005年選擇林下目的闊葉樹種較多但受壓的馬尾松林,分別設(shè)置20m×30m標(biāo)準(zhǔn)樣地,實(shí)施適度間伐(5.76%~39.91%)。并按常規(guī)方法對各試驗(yàn)樣地進(jìn)行每木調(diào)查(2005年間伐前后,2008年),實(shí)測林分樹高、胸(地)徑和冠幅等并求算平均值,分別按材積公式計(jì)算林木單株材積和林分蓄積量(單株平均立木材積×林分保留株數(shù))。
3.1 疏林補(bǔ)植技術(shù)應(yīng)用實(shí)施效果分析
表1 補(bǔ)植造林樹種成活、保存情況匯總
本次試驗(yàn)共補(bǔ)植造林5 559株,成活株數(shù)4 948株,補(bǔ)植造林平均成活率達(dá)89.01%,保存株數(shù)4 797株,保存率達(dá)86.29%。其中:冬青成活率為最高,達(dá)96.19%,木荷、楓香、桂花、杜英、香樟、冬青、紅(白)玉蘭、無患子、銀杏、楓香、紅花木蓮、乳源木蓮、深山含笑等樹種的成活率均在85%以上,樂昌含笑和馬褂木的成活率較低,分別僅為57.26%、67.93%。從造林保存率來看:木荷、楓香、桂花、杜英、香樟、冬青、紅運(yùn)玉蘭、白玉蘭、無患子、銀杏、深山含笑等樹種的保存率均在85%。說明這些樹種可以作為闊葉林發(fā)展工程中的造林樹種,但紅花木蓮、乳源木蓮保存較低,這可能是由于上層木覆蓋導(dǎo)致光照不足引起的。
3.2 疏伐封育技術(shù)應(yīng)用實(shí)施效果分析
本次試驗(yàn)共完成撫育改造353.3hm2,間伐馬尾松1 673 707kg、折1 394.9m3,占總蓄積量的18.19%。具體調(diào)查數(shù)據(jù)詳見表2。伐后保留的主要目的樹種有香樟、楓香、米櫧、合歡、山合歡、化香、木荷、青岡、苦櫧、石櫟、白櫟、黃檀、黃連木、臭椿、冬青、山杜英、野柿等,密度在1 575株hm-2以上,達(dá)到合理造林密度的60%,郁閉度達(dá)0.6以上。闊葉樹次生幼齡林樹種較為豐富,其中也有人工造林較困難物種、稀有珍貴物種,但樹齡相差較大,密度不一,在保護(hù)的前提下,進(jìn)行人工適當(dāng)調(diào)控,伐除不良灌木、雜草,對一樁多株的萌蘗叢做好選育、定株、間伐和修剪工作。
表2 撫育改造面積、間伐木材情況匯總
通過樣地林分調(diào)查,總體上說,通過疏伐封育技術(shù),經(jīng)過3年封山育林,并結(jié)合撫育管理等措施,適度地調(diào)整了林分結(jié)構(gòu),促進(jìn)了留選目的樹種的高、徑生長,提高了闊葉林林分生產(chǎn)力,闊葉化改造成效初步顯現(xiàn)。如立木蓄積總量從伐前的6.148 2m3提高到了伐后3年的7.384 6m3,闊葉林蓄積百分率由伐前的25.7%提高到了30.97%。從森林培育的實(shí)質(zhì)和機(jī)理上分析原因,主要是因?yàn)槭璺ゴ胧┙档土址钟糸]度,使得林內(nèi)光合作用增強(qiáng),改變了林內(nèi)光照、水濕等生境條件,能有效促進(jìn)下層喬木和林下鄉(xiāng)土植被的生長和繁衍,從而增加林業(yè)植被和土壤微生物的數(shù)量,改善土壤理化性狀,能有效提高林分生產(chǎn)力。但是,伐后3年標(biāo)準(zhǔn)樣地總蓄積比伐前樣地總蓄積有所下降,這是因?yàn)橐环矫媸璺シトチ死先醪堃约笆軌旱闹l,使得林木蓄積有了部分降低,另一方面,由于試驗(yàn)時間短,闊葉樹次生幼齡林、針葉樹下層萌蘗枝以及灌木植被尚未充分生長,疏伐后林分也尚未自然恢復(fù),疏伐封育的長期效果有待進(jìn)一步觀察測定。
表3 伐前、伐后和伐后3年標(biāo)準(zhǔn)樣地匯總
4.1 在闊葉林補(bǔ)植改造過程中,木荷、桂花、杜英、香樟、冬青、紅運(yùn)玉蘭、白玉蘭、無患子、銀杏、楓香、乳源木蓮、深山含笑效果較好,不僅成活率和保存率較高,而且還具有一定的景觀效果,其中桂花、紅運(yùn)玉蘭、白玉蘭、乳源木蓮、深山含笑是彩花樹種,杜英、香樟、無患子、銀杏和楓香是彩葉樹種,在造林中表現(xiàn)出較好的彩色季相效果,另外,木荷和杜英因含樹脂少,不易燃燒,萌芽重生力強(qiáng),還是優(yōu)良的防火樹種[4]。
4.2 針葉林闊葉化營建工程應(yīng)根據(jù)實(shí)際適當(dāng)加大上層馬尾松的間伐強(qiáng)度,通過間伐上層馬尾松,透光度增加,有利于闊葉樹種的生長,大量的闊葉樹種枯枝落葉有利土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,提高林地土壤肥力;發(fā)展闊葉林,使森林結(jié)構(gòu)得到改善,有利于形成生物多樣性,隔離和抑制馬尾松毛蟲的危害和蔓延。
4.3 曹娥江兩岸、大中型水庫周圍、交通干線兩側(cè)和城鎮(zhèn)周邊等生態(tài)敏感地區(qū),已劃定為省級重點(diǎn)生態(tài)公益林。為提高生態(tài)公益林質(zhì)量和效益,維護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境,滿足人們對生態(tài)、社會需求和可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)在生態(tài)公益林保護(hù)培育的基礎(chǔ)上,開展人工造林和疏伐補(bǔ)植,重點(diǎn)營造闊葉林或混交林,培育成多種林、多樹種、多層次、多功能的森林生態(tài)群落。
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