曹娥江上中游森林植被闊葉化改造試驗(yàn)

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(lái)，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(kāi)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)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于104國(guó)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(gè)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(rùn)，垂直氣候類型多樣。氣溫受地形、地勢(shì)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(gè)相對(duì)多雨季和兩個(gè)相對(duì)少雨季，3—6月為第1個(gè)雨季，其中3—4月為春雨，5—6月為梅雨，9月為第2個(gè)雨季，7—8月，10到翌年2月為兩個(gè)相對(duì)少雨季，年降水呈明顯的雙峰型分布。相對(duì)濕度在80%以上。災(zāi)害性天氣主要有：凍害、干旱、暴雨等。

2 方案與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 方案

針對(duì)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(zhǎng)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(duì)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(duì)林下目的闊葉樹較多的馬尾松針葉林，通過(guò)不同強(qiáng)度的疏伐，改善闊葉樹生長(zhǎng)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(jiàn)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(wú)患子（Sapindusmukorossi）、樂(lè)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(duì)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(cè)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 結(jié)果與分析

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(wú)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(lè)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(lái)看：木荷、楓香、桂花、杜英、香樟、冬青、紅運(yùn)玉蘭、白玉蘭、無(wú)患子、銀杏、深山含笑等樹種的保存率均在85%。說(shuō)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(jiàn)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(duì)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(guò)樣地林分調(diào)查，總體上說(shuō)，通過(guò)疏伐封育技術(shù)，經(jīng)過(guò)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(zhǎng)，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(zhǎng)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(shí)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(zhǎng)，疏伐后林分也尚未自然恢復(fù)，疏伐封育的長(zhǎng)期效果有待進(jìn)一步觀察測(cè)定。

表3 伐前、伐后和伐后3年標(biāo)準(zhǔn)樣地匯總

4 結(jié)論與建議

4.1 在闊葉林補(bǔ)植改造過(guò)程中，木荷、桂花、杜英、香樟、冬青、紅運(yùn)玉蘭、白玉蘭、無(wú)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(wú)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(yíng)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(guò)間伐上層馬尾松，透光度增加，有利于闊葉樹種的生長(zhǎng)，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(kù)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(jí)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(duì)生態(tài)、社會(huì)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(kāi)展人工造林和疏伐補(bǔ)植，重點(diǎn)營(yíng)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。

[1]洪利興，王泳，杜國(guó)堅(jiān)，等.我國(guó)南方馬尾松林生態(tài)系統(tǒng)的退化特征和改造對(duì)策研究[J].浙江林業(yè)科技，2000，20（2）：1－9

[2]豐炳財(cái)，徐高福.生態(tài)景觀林林分改造工程建設(shè)理論與千島湖區(qū)實(shí)踐研究[J].華東森林經(jīng)理，2006，20（2）：9－13

[3]蔡金清.杉木火力楠混交林疏伐效果試驗(yàn)[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2006，31（3）：106－109

[4]朱湯軍，徐高福，柏明娥.浙江生物防火林帶建設(shè)類型和樹種配置模式研究[J].防護(hù)林科技，2009，4（91）：37－55