丹江口淅川縣庫區(qū)水源涵養(yǎng)林營建技術(shù)

劉興信

丹江口庫區(qū)位于河南省的淅川縣、湖北省的丹江口市和鄖陽區(qū)，以淅川縣占比庫容面積最大，超過50%以上。河南省南陽市淅川縣是南水北調(diào)中線工程渠首所在地，也是丹江口庫區(qū)重要水源區(qū)。近年來，全縣先后實(shí)施了長江防護(hù)林、退耕還林、世界銀行貸款、亞洲銀行貸款、日元貸款、生態(tài)河南等系列造林工程，森林覆蓋率由1988年的30.9%提高到目前的45.2%，生態(tài)效益顯著提高。然而，全縣仍有近45 000 hm2的荒山和石漠化區(qū)域水土流失嚴(yán)重，對丹江口庫區(qū)水源水質(zhì)構(gòu)成威脅。為了減少水土流失，并對現(xiàn)有低效林進(jìn)行改造，選擇適宜的樹種和混交配置比例成為關(guān)鍵，可起到事半功倍的效果。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

淅川縣北亞熱帶與暖溫帶過渡區(qū)域，東經(jīng)110°58′～111°53′，北緯32°55′～33°23′，海拔高度120～1 086 m，年平均降雨量817.3 mm，年平均溫度15.7 ℃，極端最高氣溫42.6 ℃，絕對最低氣溫-13.2 ℃；土壤為黃棕壤、黃褐土、紫色土和潮土，由石灰?guī)r、片麻巖等成土母質(zhì)發(fā)育而成，質(zhì)地疏松，肥力一般，pH值5.5～8.0。全縣林地總面積138 728 hm2，有林地呈區(qū)域性不均勻分布。主要樹種為側(cè)柏、櫟類、松樹、楊樹、刺槐、榆樹、柳樹等，多為中幼齡林和低效林，林種結(jié)構(gòu)單一，防護(hù)能力差，自然調(diào)節(jié)能力低下。

2 水源涵養(yǎng)林現(xiàn)狀

2.1 淅川適生樹種群體

由于較為特殊的氣候與地理?xiàng)l件，淅川縣適于很多樹種生長。據(jù)調(diào)查，在淅川自然生長可供造林綠化的樹有60余個(gè)，針葉樹種有側(cè)柏、馬尾松、油松、杉木、水杉、柳杉、落羽杉等；闊葉樹種種類眾多，主要有栓皮櫟、槲櫟、青岡櫟、麻櫟、楓香、化香、黃連木、楊樹等；灌木和藤本有紫穗槐、黃櫨、荊條、酸棗、連翹、金銀花、胡枝子、爬山虎、野生獼猴桃、野薔薇等；竹類有剛竹、淡竹、水竹等。上述樹種已經(jīng)成為當(dāng)?shù)厣絽^(qū)的優(yōu)勢樹種，在丹江口庫區(qū)淅川水源涵養(yǎng)林工程建設(shè)中要充分發(fā)揮這些樹種的資源優(yōu)勢，進(jìn)行合理選擇和配置，豐富水源涵養(yǎng)林的樹種結(jié)構(gòu)和布局。

2.2 樹種配置情況

淅川縣在實(shí)施各項(xiàng)工程造林期間，堅(jiān)持適地適樹的原則，伴隨著合理規(guī)劃、科學(xué)造林，及時(shí)墾復(fù)撫育，技術(shù)措施到位，造林成活率和保存率明顯提高，分別由10年前的50%左右提高到目前的85%以上。造林樹種主要有側(cè)柏、栓皮櫟、大葉女貞、火炬松、馬尾松、五角楓、黃連木、臭椿、欒樹、油桐等。樹種配置上選擇側(cè)柏與櫟類、五角楓、黃連木，火炬松與櫟類、黃連木、臭椿、欒樹等形成針闊混交林；大葉女貞與五角楓、黃連木、臭椿、欒樹等形成闊葉混交林。通過對近10年造林作業(yè)設(shè)計(jì)及實(shí)地外業(yè)調(diào)查，當(dāng)前各樹種所占比例分別為：針葉樹種純林22.5%、針闊混交林25.2%、闊葉純林43.3%、常綠闊葉與落葉闊葉混交林9%。通過針闊混交，并加大混交比例，充分發(fā)揮了涵養(yǎng)水源的生態(tài)效益，進(jìn)一步提高了林地生產(chǎn)潛力，綜合效益明顯提高。

2.3 樹種選擇與配置存在的問題

2.3.1 造林樹種單一，未能適地適樹

在60余種可供造林綠化的鄉(xiāng)土樹種中，經(jīng)常用于造林的樹種僅有10種左右，樹種選擇單一，不利于形成良好的森林生態(tài)系統(tǒng)。不科學(xué)選擇樹種，違背適地適樹的原則，將導(dǎo)致造林全面失敗，此類現(xiàn)象在淅川有著慘痛教訓(xùn)。在生態(tài)河南工程實(shí)施初期，片面追求造林面積、節(jié)約造林成本，進(jìn)行了大面積的油桐點(diǎn)播造林，由于土層淺薄，加之撫育管理跟不上，導(dǎo)致生長緩慢且大面積死亡，目前保存率僅有30%左右。

2.3.2 林種及樹種配置不合理，生態(tài)防護(hù)功能差

近幾年的工程造林雖然加大針闊混交林的比例，但仍然存在混交比例搭配不合理的現(xiàn)象，針葉純林和闊葉純林所占比例仍然偏大。針葉純林生長緩慢，達(dá)到林分郁閉所需時(shí)間較長，不利于發(fā)揮水源涵養(yǎng)的作用。同時(shí)，像馬尾松純林容易發(fā)生馬尾松毛蟲、松材線蟲等病蟲害，給后期撫育管理增加負(fù)擔(dān)。闊葉純林雖然較針葉樹種生長快，但闊葉樹種大部分為落葉樹種，冬季落葉多，不利于護(hù)林防火，容易發(fā)生森林火災(zāi)，病蟲害的發(fā)生幾率也會增加。

3 水源涵養(yǎng)林樹種選擇與配置技術(shù)

3.1 水源涵養(yǎng)林樹種選擇原則與選擇

優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)，合理布局樹種，使選擇的樹種特性和林地立地條件相適應(yīng)，充分發(fā)揮生產(chǎn)潛力，達(dá)到該立地條件在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平下可能的最高效率，最大限度發(fā)揮所選樹種的生態(tài)和社會效益，發(fā)揮其涵養(yǎng)水源的最終作用。

在適地適樹原則指導(dǎo)下，水源涵養(yǎng)林的造林樹種應(yīng)選擇具備根量多、根域廣、林冠層郁閉度高、林內(nèi)枯枝落葉豐富等特點(diǎn)。除主要樹種外，要考慮合適的伴生樹種和灌木，以形成混交復(fù)層林結(jié)構(gòu)。同時(shí)選擇一定比例深根性樹種，加強(qiáng)土壤固持能力。在立地條件差的地方、可考慮以對土壤具有改良作用的豆科樹種作先鋒樹種；在條件好的地方，則要用速生樹種作為主要造林樹種。

針葉樹種可選擇側(cè)柏、馬尾松、油松、黑松、杉木等；闊葉樹種可選擇櫟類、刺槐、大葉女貞、五角楓、烏桕、黃連木、香椿、臭椿、合歡、黃檀、青檀、楸樹等；灌木和藤本可選擇黃櫨、荊條、紫穗槐、連翹、胡枝子、爬山虎、野生獼猴桃等；

3.2 淅川縣水源涵養(yǎng)林區(qū)劃與樹種（林種）配置

按照不同區(qū)域、不同經(jīng)營類型，全縣水源涵養(yǎng)林可劃分為純生態(tài)型水源涵養(yǎng)林；經(jīng)濟(jì)生態(tài)兼顧型水源涵養(yǎng)林；以經(jīng)濟(jì)為主型水源涵養(yǎng)林；環(huán)縣城周圍景觀、涵養(yǎng)兼顧型水源涵養(yǎng)林和濕地修復(fù)工程型水源涵養(yǎng)林等。

3.2.1 石漠化、半石漠化宜林荒山純生態(tài)型水源涵養(yǎng)林

淅川縣石漠化、半石漠化區(qū)域主要分布于以丹江口水庫為中心的周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)。這些區(qū)域土層淺薄，石礫含量大，水土流失嚴(yán)重，保水保肥能力差。坡向以陽坡為主，土壤pH值在7～8之間，呈堿性；位于山體中上部，植物群落喬木以側(cè)柏為主；灌木有荊條、酸棗、胡枝子等；草本有黃背草、白羊草等。此類立地條件下，造林難度大，整地、栽植、前期管理環(huán)節(jié)需投入大量人力物力，成本較高。在石漠化嚴(yán)重區(qū)域，幾乎沒有土壤，需要客土造林。樹種應(yīng)選擇耐干旱瘠薄、適應(yīng)性特別強(qiáng)的樹種，如側(cè)柏、火炬松、刺槐、五角楓、櫟類（栓皮櫟、槲櫟、青岡櫟、麻櫟）、烏桕、山杏、黃檀、黃櫨木、爬山虎等。

3.2.2 土層較薄、肥力較差純生態(tài)型水源涵養(yǎng)林

此類立地條件稍好于石漠化、半石漠化區(qū)域，但土層較淺，肥力較差，土壤干燥，腐殖質(zhì)少，保水保肥能力較差，pH值在5.5～6.5之間，呈弱酸性，一般位于山體中部區(qū)域。植物群落喬木層由馬尾松組成，偶伴生楓香和栓皮櫟；灌木層有胡枝子、山胡椒、山楂；草本有三脈馬蘭、黃背草、牛至、黃蒿等。樹種可選擇馬尾松、火炬松、大葉女貞、五角楓、黃連木、櫟類、山杏、山毛桃、臭椿、黃檀、青檀、欒樹、楸樹等樹種。

3.2.3 土層較厚，肥力較好，經(jīng)濟(jì)生態(tài)兼顧型及經(jīng)濟(jì)為主型水源涵養(yǎng)林

此類立地條件位于山體下部及部分中部陰坡部位，土層較深，腐殖質(zhì)含量較大，肥力較好，土層厚度可達(dá)30～40 cm，pH值在5.5～7.0之間，酸性或中性。植物群落呈多樣性，喬木層有馬尾松、栓皮櫟針闊混交林，栓皮櫟、銳齒槲櫟、麻櫟、黃連木、黃檀、刺槐等闊葉純林。灌木層為山楂、山胡椒、杜鵑、鹽膚木、胡枝子、黃櫨、連翹、野薔薇等眾多種類；草本有長芒草、白羊草、黃背草、鵝觀草、狗尾草、馬唐、白茅等。樹種應(yīng)選擇兼具經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益的樹種，如核桃、軟籽石榴、油牡丹、仁用杏、皂角、柿子、梨樹、棗樹、花椒、櫻桃、杜仲、金銀花、竹類等樹種，可讓林農(nóng)享受經(jīng)營林地帶來的經(jīng)濟(jì)收入。同時(shí)，國家已經(jīng)啟動(dòng)新一輪的退耕還林工程，發(fā)展兼具經(jīng)濟(jì)生態(tài)效益的樹種，還可調(diào)動(dòng)林農(nóng)參與退耕還林的積極性。

3.2.4 環(huán)縣城周圍景觀、涵養(yǎng)兼顧型水源涵養(yǎng)林

淅川環(huán)縣城周圍的地類基本上屬于半石漠化及土層較淺薄范圍，其生境特點(diǎn)同屬較差范疇。鑒于面積范圍有限，可加大整地、苗木、管護(hù)等投資比例，應(yīng)側(cè)重于選擇景觀效果較好的樹種，如大葉女貞、五角楓、青桐、火炬松、油牡丹、欒樹、合歡、紅葉石楠、紅葉李、紫葉海棠、樟樹、紫薇、夾竹桃、黃櫨、爬山虎、竹類等。

3.2.5 濕地修復(fù)工程及丹江口庫區(qū)沿岸水源涵養(yǎng)林

丹江濕地國家級自然保護(hù)區(qū)位于沿丹江口水庫的馬蹬鎮(zhèn)、上集鎮(zhèn)、老城鎮(zhèn)、大石橋鄉(xiāng)、滔河鄉(xiāng)、盛灣鎮(zhèn)、倉房鎮(zhèn)7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍之內(nèi)，具有保護(hù)內(nèi)陸次生河口濕地生態(tài)系統(tǒng)、黑鸛和白鸛珍稀水禽等生物多樣性及涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)、防止水土流失的雙重職能。保護(hù)區(qū)總面積64 027 hm2，林地面積占49.13%。該區(qū)域在南水北調(diào)中線工程通水后，海拔168～172 m水位線范圍內(nèi)移民搬遷后有大量土地需進(jìn)行濕地修復(fù)工程建設(shè)。該區(qū)域土層深厚，土壤肥沃，但當(dāng)水庫水位達(dá)到最大水位線170 m時(shí)，將有部分林木樹干被淹沒水中一段時(shí)間。因此，在海拔170 m以下部位應(yīng)選擇耐水性較強(qiáng)的柳樹、垂柳、竹柳、楓楊、構(gòu)樹、水杉、落羽杉、柳杉等樹種，也可栽植蘆葦?shù)饶退灾参铮辉诤０?70～172 m范圍內(nèi)可按照經(jīng)濟(jì)生態(tài)兼顧型及經(jīng)濟(jì)為主型水源涵養(yǎng)林進(jìn)行樹種選擇。

4 水源涵養(yǎng)林造林技術(shù)

4.1 針葉混交林

針葉樹種之間的混交造林，如側(cè)柏與松類（馬尾松、油松、黑松、火炬松）、松類與杉類（杉木、柳杉、落羽杉、水杉），建議混交比例各占50%。整地方式采用穴狀或魚鱗坑，整地規(guī)格60 cm×60 cm×60 cm，密度按照2 m×3 m，每666.7 m2栽植110株。

4.2 針闊混交林

針葉樹種與闊葉樹種的混交造林，如側(cè)柏或松類與五角楓、櫟類、黃連木、烏桕、刺槐、大葉女貞、欒樹、黃檀等，建議混交比例以針葉樹種占比30%～40%，闊葉樹種占比60%～70%為宜。采用魚鱗坑整地為好，深度應(yīng)達(dá)到60 cm。造林密度針葉樹種按每666.7 m2栽植110株，闊葉樹種每666.7 m2栽植80株為宜。

4.3闊葉混交林

闊葉樹種之間進(jìn)行混交造林，建議采用常綠樹種與落葉樹種搭配混交，如大葉女貞與五角楓、烏桕、欒樹、黃連木、臭椿、皂角、楸樹等進(jìn)行混交，混交比例可在40%～60%之間任意選擇。穴狀、魚鱗坑、帶狀整地均可，栽植穴口徑、帶寬、深度均應(yīng)達(dá)到60 cm左右。造林密度應(yīng)根據(jù)造林樹種樹冠大小，以每666.7 m2栽植60～90株為宜。

4.4 喬木與灌木、藤本混交造林

喬木樹種可選擇，灌木樹種可選擇紫穗槐、黃櫨、荊條、連翹、胡枝子等，藤本選擇爬山虎、野生獼猴桃、野生薔薇等。喬木樹種每666.7 m2栽植50株左右，采用穴狀整地；灌木樹種每666.7 m2栽植110株，采用帶狀整地；藤本樹種每666.7 m2栽植30株，穴狀整地。栽植穴口徑、帶寬、深度均應(yīng)達(dá)到60 cm左右。

5 結(jié)論

淅川縣水源涵養(yǎng)林建設(shè)應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域、不同林地類型進(jìn)行樹種選擇。在石漠化嚴(yán)重、土層淺薄、土壤石櫟含量大的宜林荒山造林，應(yīng)選擇特別耐干旱瘠薄的樹種；在土層較深、土壤肥力較好區(qū)域，盡量營造針闊混交林、常綠與落葉樹種混交的闊葉混交林；為了提高水源涵養(yǎng)功能，探索營造喬灌藤相結(jié)合的復(fù)層林。為了調(diào)動(dòng)林農(nóng)造林積極性，在立地條件好的區(qū)域，應(yīng)選擇既有經(jīng)濟(jì)價(jià)值又能涵養(yǎng)水源的經(jīng)濟(jì)生態(tài)兩用型樹種。同時(shí)，多選用適應(yīng)性極強(qiáng)的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種，可增加丹江口庫區(qū)水源涵養(yǎng)林的樹種和林種結(jié)構(gòu)，提高水源涵養(yǎng)功能。

（責(zé)任編輯：鄭京津）