洞口縣石漠化地區(qū)造林樹種初選

曾億仟， 鄧集杰， 楊恢軒

(洞口縣林業(yè)局， 湖南 洞口 422300)

洞口縣石漠化地區(qū)造林樹種初選

曾億仟， 鄧集杰， 楊恢軒

(洞口縣林業(yè)局， 湖南 洞口 422300)

通過對洞口縣石漠化現(xiàn)狀和造林成林率調(diào)查，結(jié)果表明：洞口縣石漠化區(qū)杉木、馬尾松、柏木、闊葉林的現(xiàn)有林面積所占比例差異明顯，人工造林成林率差異極顯著。柏木林的現(xiàn)有林面積所占比例和人工造林成林率遠遠大于杉木林和馬尾松林，闊葉林僅次于柏木林，馬尾松林介于闊葉林和杉木林之間，杉木的林最小。柏木是石漠化地區(qū)首選造林樹種，其次是闊葉樹；營造柏木、闊葉樹純林或柏木與闊葉樹混交林可作為洞口縣及其相同生境石漠化地區(qū)主要造林模式；馬尾松純林可作為輔助造林模式應(yīng)用；杉木不適宜在石漠化土地上生長，不宜作為石漠化地區(qū)造林樹種。

石漠化； 造林樹種； 選擇； 洞口縣

石漠化是指在熱帶、亞熱帶濕潤、半濕潤氣候條件和巖溶極其發(fā)育的自然背景下，受人為活動干擾，使地表植被遭受破壞，造成土壤嚴重侵蝕、基巖大面積裸露、石礫堆積的土地退化現(xiàn)象，是巖溶地區(qū)土地退化的極端形式[1-4]。石漠化治理最主要的方法是人工造林和封山育林生物措施[5]。我們對洞口縣石漠化現(xiàn)狀與造林成林情況進行調(diào)查與分析，以為該區(qū)石漠化治理提供參考。

1 研究區(qū)自然地理概況

洞口縣巖溶區(qū)位于該縣東南部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)110°08′40″—110°57′10″，北緯26°51′38″—27°22′23″；地處湖南省西南部，洞庭湖資水、沅水源頭區(qū)，雪峰山東麓，婁邵丘陵西南端。該區(qū)為集中巖溶區(qū)，表現(xiàn)為以石灰?guī)r為主，白云巖和紫色砂頁巖兼有之的零散分布的巖溶丘陵地貌；最高海拔780m，最低海拔260m；屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。其氣候溫和，光熱充足，雨量充沛，四季分明，無霜期長；年平均氣溫17.6℃，≥10℃的積溫4400～5285.3℃,日照時數(shù)1641.9h；年平均降雨量1582.5mm，年蒸發(fā)量1299.2mm，干旱天數(shù)20d，年平均濕度82%，無霜期291d。成土母巖以石灰?guī)r為主，面積達95763.0hm2，占區(qū)域總面積的90.41%；土壤為紅壤，pH值為4.8～8.0，以6.5～8.0居多。喬木樹種以柏木、馬尾松和闊葉樹為主[6-7]。

2 研究方法

2.1石漠化現(xiàn)狀調(diào)查

(1) 石漠化程度劃分標(biāo)準。根據(jù)基巖裸露度、植被類型、植被綜合蓋度和土層厚度等因子確定石漠化程度。各指標(biāo)評分之和≤45分為輕度石漠化，46～60分為中度石漠化，61～75分為重度石漠化，>75分為極重度石漠化[8]。各因子具體評分標(biāo)準見表1。

表1 石漠化程度各因子評分標(biāo)準Tab 1 Thescorestandardofeachfactorofrockydesertificationdegree基巖裸露度(%)植被類型30～3940～4950～5960～69≥70喬木型灌木型草叢型旱地作物型無植被型評分202632384458121620植被綜合蓋度(%)土層厚度(cm)50～6930～4920～2910～19<10≥40(Ⅰ級)20～39(Ⅱ級)10～19(Ⅲ級)<10(Ⅳ級)評分5814202613610 注：旱地農(nóng)作物植被綜合蓋度按30%～49%計。

(2) 石漠化土地面積調(diào)查。2005年調(diào)查確定各鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同石漠化程度土地面積。

(3) 樣地設(shè)置。根據(jù)該區(qū)土地石漠化程度分別設(shè)輕度石漠化、中度石漠化和重度石漠化等3種處理[9](因該區(qū)極重度石漠化土地面積相對較小，未做處理)，每1種處理設(shè)置200.0hm2樣地，重復(fù)14次，即在每1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)重復(fù)1次。

2.2造林設(shè)計及成林率調(diào)查

(1) 造林設(shè)計。2005年2月在不同程度(輕、中、重度)石漠化區(qū)分別人工營造杉木、馬尾松、柏木和闊葉林。每1種林分面積15.0hm2(含輕、中、重度石漠化土地各5hm2)，重復(fù)14次，即在每1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)重復(fù)1次。

(2) 成林情況調(diào)查。2011年10月調(diào)查不同石漠化程度區(qū)杉木、馬尾松、柏木和闊葉林的實際成林(郁閉度大于0.20)面積。

3 結(jié)果與分析

3.1不同石漠化程度土地面積

調(diào)查結(jié)果表明：洞口縣巖溶地區(qū)土地面積105925.2hm2，占國土總面積的48.2%。其中，石漠化土地面積32095.4hm2，占巖溶地區(qū)土地面積的30.3%；潛在石漠化土地面積26882.4hm2，占巖溶地區(qū)土地面積的25.4%；非石漠化土地面積為46947.4hm2，占巖溶地區(qū)土地面積的44.3%。在石漠化土地中，輕度石漠化7105.3hm2，占石漠化土地面積的22.14%；中度石漠化17448.4hm2，占石漠化土地面積的54.36%；重度石漠化6805.1hm2，占石漠化土地面積的21.20%；極重度石漠化736.6hm2，占石漠化土地面積的2.30%。

3.2不同程度石漠化區(qū)喬木樹種面積比例

從表2可以看出，不同程度石漠化區(qū)的杉木、馬尾松、柏木、闊葉樹面積所占比例有明顯差異，其中重度石漠化區(qū)分別為0%、2.2%、72.5%、20.1%，中度分別為0%、8.4%、66.9%、21.9%，輕度分別為2.1%、10.1%、62.7%、25.1%。無論重度、中度和輕度石漠化區(qū)，柏木林的面積比均最大，達62.7%～72.5%；其次是闊葉林，為20.1%～25.1%；馬尾松林面積比較小，為2.2%～10.1%；杉木林的面積最小，為0%～2.1%。重度、中度石漠化區(qū)的總比例合計均小于100%，分別為94.8%、97.2%，這是因為這類區(qū)有部分區(qū)域無森林植被。

表2 不同程度石漠化區(qū)喬木樹種面積與比例Tab 2 Thearborareaanditsratioofvariousdegreeofrockydesertificationarea石漠化程度喬木樹種杉木馬尾松柏木闊葉樹T(hm2)X(hm2)比例(%)T(hm2)X(hm2)比例(%)T(hm2)X(hm2)比例(%)T(hm2)X(hm2)比例(%)重度00061 64 42 22030 0145 072 5562 840 220 1中度000235 216 88 41873 2133 866 9613 243 821 9輕度58 84 22 1282 820 210 11755 6125 462 7702 850 225 1 注：表中“T”為14個重復(fù)合計面積；“X為”14個重復(fù)平均面積，“比例”指各樹種林分實際面積占合計面積的百分比。下同。

從表2還可以看出，杉木林分在重度、中度和輕度石漠化區(qū)所占面積比例分別為0%、0%和2.1%，在不同程度石漠化區(qū)所占面積比例兩者之間最大相差2.1個百分點；馬尾松林分分別為2.2%、8.4%和10.1%，最大相差7.9個百分點；柏木林分別為72.5%、66.9%和62.7%，最大相差9.8個百分點；闊葉林分別為20.1%、21.9%和25.1%，最大相差5個百分點。隨著石漠化程度的加劇，柏木林所占面積比例相對增加，由輕度石漠化區(qū)的62.7%增加到中度石漠化區(qū)的66.9%，再增加到重度石漠化區(qū)的72.5%。杉木、馬尾松、闊葉林所占面積比例則相對減少，其中杉木林由輕度石漠化區(qū)的2.1%減少到中度和重度石漠化區(qū)的0%；馬尾松林由輕度石漠化區(qū)的10.1%減少到中度石漠化區(qū)的8.4%，再減少到重度石漠化區(qū)的2.2%；闊葉樹由輕度石漠化區(qū)的25.1%減少到中度石漠化區(qū)的21.9%，再減少到重度石漠化區(qū)的20.1%。

3.3不同樹種在不同程度石漠化土地的造林成林率

從表3可以看出，杉木、馬尾松、柏木和闊葉樹等各造林15.0hm2，其成林面積分別為2.1hm2、 9.1hm2、 13.7hm2和13.4hm2，成林率分別為14.0%、60.7%、91.3%和89.3%。其中柏木成林面積率最大，闊葉樹次之，馬尾松較小，杉木最小。各樹種成林率小于100%的部分主要是生長不適應(yīng)，長勢差，次要原因是人為破壞造成郁閉度達不到0.2。

表3 石漠化地區(qū)不同樹種新造15 0hm2人工林成林面積Tab 3 Thewoodlandareaofconstructing15．0hm2artificialforestswithdifferenttreespeciesinrockydesertifica?tionarea樹種成林面積(hm2)TX杉木2 31 13 22 51 22 12 23 62 81 51 81 71 21 628 82 1馬尾松9 59 25 56 99 89 19 48 99 69 59 910 011 28 7127 29 1柏木12 913 815 014 712 813 912 714 213 913 712 913 513 614 2191 813 7闊葉樹13 515 013 612 810 915 011 512 415 014 213 211 515 014 2187 813 4

可見，不論是石漠化區(qū)現(xiàn)有林分所占面積比例還是人工造林成林率，杉木、馬尾松、柏木、闊葉林等的差異均明顯。

石漠化區(qū)不同樹種人工造林成林率方差分析結(jié)果見表4。

表4 石漠化區(qū)不同樹種人工造林成林面積方差分析表Tab 4 Varianceanalysisofthewoodlandareaofartificialafforestationwithdifferenttreespeciesinrockydesertificationarea差異來源自由度離差平方和均方均方比FFα組間31239 18413 06組內(nèi)5265 491 26327 83??2 78總和551304 67 注：“??”表示差異極顯著，F(xiàn)α=F0 05(3，52)。

從表4可以看出，杉木、馬尾松、柏木、闊葉樹人工造林成林率差異極顯著。差異產(chǎn)生的原因可能是因為石漠化地區(qū)土壤一般呈堿性，土層瘠薄，巖石裸露，長夏高溫，地表溫度相對較高[10]，蒸發(fā)量遠大于降水量，只適于耐堿性、淺根性、耐旱性等類型樹種生長[11]。柏木林在石漠化區(qū)所占的面積比和造林成林率極顯著高于杉木林和馬尾松林，是因為其具有耐堿性、淺根性、耐旱性等生物、生態(tài)學(xué)特征，適宜在石漠化土地上生長。闊葉林面積比和成林率略低于柏木，是因為楓香、刺楸、南酸棗、刺槐、榿木、麻櫟和欒樹等闊葉樹種大多耐堿、耐旱、耐瘠薄，根系發(fā)達，側(cè)根多，適應(yīng)性強，生長好，水土保持效果也好，適宜于石漠化土地生長[12，13]。馬尾松林面積比和成林率較低，主要原因是由于該樹種喜微酸性土壤，不耐鹽堿，根系不發(fā)達，主根明顯，側(cè)、須根少，在營造林特別是人工造林初期，成活率和保存率低，但由于其為陽性樹種，喜光、喜溫，在瘠薄的土壤上也能生長良好，因此，也是石漠化治理可考慮的造林樹種之一。杉木林面積比和成林比極低，主要是由于杉木生長要求溫暖多雨，旱季(月降水量40mm以下)不超過3個月，各月的相對濕度在80%以上，降水量超過蒸發(fā)量，不適宜長夏高溫，同時杉木根系又集中分布在土壤表層，喜肥嫌瘦，怕堿怕鹽，對土壤的要求高[14]，不適宜于石漠化土地上生長。

4 結(jié)論與討論

(1) 洞口縣石漠化區(qū)杉木、馬尾松、柏木、闊葉林的現(xiàn)有林面積所占比例差異明顯，人工造林成林率差異極顯著，柏木林的現(xiàn)有林面積所占比例和人工造林成林率遠遠大于杉木林和馬尾松林，闊葉林僅次于柏木林，馬尾松林介于闊葉林和杉木林之間，杉木林的最小。因此，柏木是石漠化土區(qū)首選造林樹種，其次是闊葉樹；營造柏木、闊葉樹純林或柏木與闊葉樹混交林可作為洞口縣及其相同生境石漠化地區(qū)主要造林模式；馬尾松純林可作為輔助造林模式應(yīng)用；杉木不適宜在石漠化土地上生長，不宜作為石漠化區(qū)造林樹種。

(2) 建議把柏木和耐堿、耐旱、耐瘠薄的闊葉樹種作為洞口縣石漠化治理的主要樹種，并大力營造混交林，其混交模式可選擇柏木+刺槐、柏木+楓香、柏木+酸棗、馬尾松+楓香等[15，16]。通過合理配置，優(yōu)化森林植被結(jié)構(gòu)，以增強其生態(tài)功能和抗旱、防火、抗病蟲能力。

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[7] 洞口縣林業(yè)局.洞口縣第二次石漠化監(jiān)測匯總報告[R].2011.

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(文字編校：唐效蓉)

AfforestationspeciesselectioninrockydesertificationregionofDongkouCounty

ZENG Yiqian, DENG Jijie, YANG Huixuan

(Forestry Bureau of Dongkou County, Dongkou 422300, China)

The status quo of rocky desertification and the survival rate of afforestation in Dongkou County were investigated. The results showed that, there were obvious difference in the proportion of existing forest area among the China fir,Pinusmassoniana,Cupressusfunebrisand broad-leaved forest, and there were very significant difference in the survival rate of afforestation among them. The proportion of existing forest area and the survival rate of afforestation ofCupressusfunebrisforest were far greater than those of China fir andPinusmassonianaforest, the broad-leaved forest was second only toCupressusfunebrisforest,Pinusmassonianaforest was between the broad-leaved forest and the China fir forest, while the China fir forest was the smallest one.Cupressusfunebriswas the preferred afforestation species in rocky desertification region, followed by the broad-leaved trees. Constructing theCupressusfunebrisforest, broad-leaved forest or the mixed forest ofCupressusfunebrisand broad-leaved tree were the major afforestation mode in Dongkou County and its same habitats rocky desertification area.Pinusmassonianaforest could be applied as an auxiliary afforestation mode. China fir was not appropriate in rocky desertification land, so it should not be as afforestation species in rocky desertification area.

rocky desertification； afforestation species； choice； Dongkou County

2012-12-18

2013-03-11

曾億仟(1975-)，男，湖南省洞口縣人，工程師，主要從事森林培育、資源調(diào)查設(shè)計。

S 725.1

A

1003-5710(2013)02-0036-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2013. 02. 010