黃佳超
摘 要:濕地松作為先鋒物種在水土流失治理前期和植被恢復初期改善生態(tài)環(huán)境效果明顯,中后期生態(tài)問題突出。文章通過分析濕地松純林面臨的林下草被層缺失、生態(tài)結構簡單、物種多樣性匱乏、群落穩(wěn)定性差等主要生態(tài)問題,針對性提出改造濕地松純林的對策。
關鍵詞:濕地松;純林;物種多樣性;對策
濕地松(Pinus elliottii)原產于美國東南部600m以下低海拔地區(qū),為常綠喬木,喜光忌蔭蔽,耐寒抗高溫。因其材質好、生長迅速、適應性強、經濟效益高等優(yōu)點被世界熱帶和亞熱帶國家廣泛種植。20世紀30-40年代我國引種馴化,后作長江以南植樹造林物種,目前已成為南方主要防風固沙林樹種,2010年江西林業(yè)統(tǒng)計年鑒顯示,僅2009年江西省濕地松人工林面積達56.31萬公頃。濕地松對環(huán)境適應強,種植初期生長快,作為先鋒物種初期有顯著效果,但非地帶性物種,濕地松純林內仍存在眾多問題。
一、濕地松純林面臨的生態(tài)問題
(一)林下草被層基本沒有,水土流失嚴重
林下植被匱乏,地表裸露,抵御水蝕能力差,是低效人工針葉純林生態(tài)系統(tǒng)普遍存在的一個突出問題。林冠郁閉度高,林下物種愈少,草被層發(fā)育,反之愈多;群落灌木化,林下草被發(fā)育,而濕地松為喬木,林下草被灌木不發(fā)育,水土保持效果較低。
(二)森林質量較低,生物多樣性匱乏
人工林生態(tài)系統(tǒng)內生物多樣性與森林質量都遠遠低于天然林,人工純林低于人工混交林,紅松林純林喬木層林下物種多樣性指數(shù)為0,均低于混交人工林。森林質量較低,物種數(shù)量少,生物多樣匱乏,濕地松林下灌木層和草本層的多樣性指數(shù)較站內同齡針闊混交林低。濕地松純林的引種,與本地物種存在一定的競爭,林下物種很少發(fā)育,物種多樣性極度匱乏。
(三)群落結構不完善,生態(tài)系統(tǒng)結構簡單,穩(wěn)定性差
濕地松具有較強的抗風和抗旱性,但林內物種少,物質能量的交換簡單,土壤肥力下降。單一物種土壤理化性質差,不同混交比例對土壤物理性質變化都有很大的影響。土壤肥力的恢復在很大程度上取決于凋落物的質和量,松針中含有抗腐解的油脂,不利于微生物的活動,濕地松落葉中K、Na兩種元素最易釋放,而N釋放較慢,物種接收養(yǎng)分減少,物種抗干擾能力降低,抵抗病蟲災害能力減弱,且N作為生物生長的重要養(yǎng)分,對濕地松生長影響較大。長期的生態(tài)系統(tǒng)結構單一,導致土地肥力降低、穩(wěn)定性差和群內物質能量流減弱,降低物種的抗干擾能力,嚴重制約著群內物種 多樣性的發(fā)展。
二、解決濕地松純林生態(tài)問題的對策
(一)“補草”與凋落層控制,減少水土流失
樹木的遺傳品質、林分的群體結構、林地的生長條件等是影響森林生長發(fā)育全部過程的三個基本要素。合理的草被層和林下凋落物都能緩和水流與保持水分,能有效的減少水土流失。單一物種占據生態(tài)位頂端,影響到地表植被的定居,林下草被層缺失,應增加枯枝落葉層和合理補植草被植物。
(二)“增闊”,提高生物多樣性
對于水保林及防護林,應營造針闊混交林,間種豆科樹種或鄉(xiāng)土樹種。既保持水土,防風固沙;又改良土壤,提高當?shù)氐纳锒鄻有?,形成喬木、灌木、草本層次錯落、具有復層結構的森林植被,更有利形成生物多樣性。增植闊葉物種,豐富群落生物多樣性,加速群落自然演替進程,在維持群落生態(tài)的穩(wěn)定性和保持水土方面也起到主導的作用,是實現(xiàn)濕地松純林區(qū)的有效措施。
(三)完善群落結構,增加生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性
群落結構變化,林內C、N、P、K等元素的積累和流動也隨之改變。群落結構的完善,可以改善林下土壤肥力,增加物種的抗干擾性,減少受干旱、病蟲等災害的影響頻率。群落生態(tài)系統(tǒng)結構復雜度加大,抗逆性能力增強。合理修枝對松針褐斑病的防治尤為重要,有明顯的生態(tài)效益。一方面,優(yōu)化群落的結構,減少受干擾概率;另一方面,林下物種的生長環(huán)境改變,滿足定居條件,也減少相鄰濕地松能量爭奪,增加生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
三、結語
濕地松引進后,林下物種不發(fā)育,形成單一物種林地。單一物種群落在生長過程中出現(xiàn)水土流失、物種多樣性缺乏和群落生態(tài)脆落。營造林下草被層、灌木層和豐富闊葉物種,是解決濕地松純林現(xiàn)有生態(tài)問題最行之有效的措施。另加大政府投入與民眾生態(tài)保護意識提升,才能攻克所面臨的生態(tài)問題
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