溫州山地針葉林景觀改造模式研究*

李效文　王金旺　潘鳳躍　張　華　吳華征　夏海濤　陳秋夏**

（1.浙江省亞熱帶作物研究所，溫洲　325005；2.浙江省林業(yè)科學研究院，杭州　310023；3.洞頭縣農(nóng)林水利局，浙江　溫洲　325700）

溫州山地針葉林景觀改造模式研究*

李效文1王金旺1潘鳳躍1張華2吳華征3夏海濤1陳秋夏1**

（1.浙江省亞熱帶作物研究所，溫洲325005；2.浙江省林業(yè)科學研究院，杭州310023；3.洞頭縣農(nóng)林水利局，浙江溫洲325700）

針對洞頭地區(qū)飛播造林的針葉密林，2009年采取“砍8 m、留4 m”的水平帶狀改造和3 m×3 m穴狀改造2種方式，皆伐全部針葉、保留部分闊葉、補植鄉(xiāng)土彩葉。結果表明：水平帶狀改造后，群落生物多樣性、土壤理化性質(zhì)都有一定的提高和改善；水平帶狀補植改造方式的景觀改造效果快，穴狀皆伐補植改造的景觀改造效果自然。

帶狀皆伐；穴狀皆伐；景觀改造

近年來，浙江省級風景名勝區(qū)——洞頭公益林部分島嶼山地上的馬尾松、黑松受松材線蟲危害越來越嚴重，視野中三、五株紅褐色的枯死木已嚴重影響風景區(qū)的景觀；此外，洞頭的針葉林大部分為飛播造林，存在景觀價值差、生長勢弱、林分密度過大、分化嚴重等問題，急需相應的景觀改造技術，加快向針闊混交林演替的進程，提高景觀價值和林分質(zhì)量。目前，國內(nèi)各地在景觀改造方面進行了許多嘗試，但經(jīng)驗總結和試點類居多，皆伐后補植對林地和景觀的影響研究較少［1-2］。本文研究了洞頭黑松林帶狀和穴狀皆伐改造技術，及其對景觀和林地的影響，并集成總結幾種針葉林景觀改造技術模式，旨在為相似地區(qū)針葉林景觀改造提供技術支持。

1　研究地概況

溫州市位于浙江東南部，瀕臨東海，亞熱帶海洋性季風，年平均氣溫為17.9℃，無霜期243～290天，年降水量為1 700～1 900 mm，土壤為紅壤，微酸性。

研究林分為黑松近純林，林分結構單層，林下灌草稀少，位于洞頭區(qū)北岙鎮(zhèn)大沙岙村海濱浴場附近山地，海拔30 m，坡度10°，土層中等。黑松為上世紀九十年代飛播造林，胸徑3～8 cm，高2.5～3.2 m，密度為15 000～18 000株/hm2，林木生長競爭激烈，樹冠窄，分化嚴重，少量已受松材線蟲危害，景觀質(zhì)量差，已無培育前途。零星伴生柃木、臭辣樹、臺灣相思等喬、灌木，高3 m，胸徑3～5 cm，樹冠窄小，生長空間受擠壓。

2　研究方法

2.1景觀改造技術

2.1.1帶狀皆伐補植改造

2009年春，采用“皆伐全部針葉、保留部分闊葉、補植鄉(xiāng)土彩葉”的間隔式水平帶狀皆伐，采取間隔4 m林帶、砍伐8 m林帶的“留4砍8”的水平帶狀皆伐方式，改造黑松林445畝。

按照相應的造林設計，在皆伐帶上補植木荷、楓香、烏桕等鄉(xiāng)土彩葉樹種2～3年生容器大苗。造林技術模型為“木荷+楓香”、“香樟+烏桕”2種，等比例混交，造林株行距2 m×2 m，株間混交，三角形配置，補植后3年內(nèi)撫育3次。

為防止林地生境較大變化而引起水土流失等其他災害，故保留一定寬度的原有林分。待補植的喬木林長大后，對于剩余的針葉樹種將會受蔭蔽而自然死亡，或視情況進行適當?shù)膿嵊幚?。注意針葉樹的伐樁要盡量低平，并將采伐木和枝條全部清理出林地，以免影響景觀質(zhì)量和引起火災等。

2.1.2穴狀皆伐補植改造

2009年春，在黑松林內(nèi)，間隔5～10 m皆伐出一系列不規(guī)則排列的3 m×3 m穴狀空地，每穴內(nèi)補植4株楓香3年生容器苗，此法改造黑松林125畝。

2.2景觀改造后的影響

2.2.1改造對景觀效果的影響

在改造2年后，每年在嫩葉萌發(fā)和秋葉變色期間，現(xiàn)場查看改造區(qū)林相景觀情況，定點拍攝林內(nèi)外景觀照片，以比較每年的景觀變動情況。

2.2.2對群落生物多樣性的影響

2011年，調(diào)查8 m內(nèi)帶狀景觀改造區(qū)和4 m內(nèi)保留黑松針葉林的喬木、灌木、草層的生物多樣性，計算重要值、物種豐富度指數(shù)S、Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)、Gini均勻度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)，分析景觀改造對群落多樣性的影響［3］。

2.2.3對土壤物理特性的影響

在帶狀景觀改造區(qū)和保留黑松林內(nèi)，在5～10 cm深土層內(nèi)各取土樣3個，分別測定土壤容重、土壤含水量等土壤物理特性指標。

3　結果與分析

3.1林相景觀提升效果

2010年春與2014年秋調(diào)查帶狀、穴狀皆伐后補植樹種生長情況（表1，表2），部分補植樹種生長快速，其株高已接近黑松林的高度。在近幾年的觀測中，隨著補植的鄉(xiāng)土彩葉樹種樹高的生長和冠幅的擴大，春季嫩葉景觀和秋季彩葉景觀效果明顯，較未改造針葉林景觀大大改善。隨著補植樹種的長大，景觀改造效果將更加明顯。

表1　2010年與2014年帶狀改造補植樹種生長情況調(diào)查

從兩種景觀改造技術的景觀效果來看，水平帶狀皆伐措施帶來的景觀改造效果快，彩葉效果好，但人工化明顯，僵直的線條影響景觀效果；穴狀皆伐補植，彩葉點綴其中，改造效果自然。

表2　2010年與2014年穴狀改造補植楓香生長情況調(diào)查

3.2群落生物多樣性的變化情況

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，帶狀改造措施顯著提高了物種豐富度和多樣性［4］。未經(jīng)改造的黑松群落物種數(shù)為19種，而帶狀改造后物種數(shù)為29種，提高了52.6%；喬木樹種數(shù)量減少2種（下降28.6%），灌木樹種增加12種（增長120.0%），草本種類增加3種（增長150.0%），藤本植物增加1種（增長100%）。群落優(yōu)勢度指數(shù)Simpson和多樣性指數(shù)shannon-Wiener分別為之前的202.0%和217.5%。雖未對穴狀改造前后進行類似調(diào)查，但改造區(qū)草本植物顯著增多，群落多樣性情況發(fā)生明顯變化。

3.3土壤物理特性的變化情況

未改造和帶狀改造后的的黑松林土壤容重分別為2.11、1.99 g/cm3，土壤的最小含水量分別為17.50%和18.93%?？梢姡谒闪珠熑~化景觀改造后，促進林下灌草根系生長和土層內(nèi)的生物活動改善了土壤的物理性狀。

4　結論與討論

4.1從景觀效果來看，帶狀和穴狀皆伐補植獲得了良好的彩葉改造效果，且穴狀改造優(yōu)于帶狀改造；在群落生物多樣性上，物種豐富度得以提高，多樣性和均勻度指數(shù)均有提高，群落穩(wěn)定性增強。另外，經(jīng)過皆伐、補植改造后，灌草的地上莖葉和地下根系得以快速生長，土層的覆蓋度和土壤穩(wěn)固方面并未降低，甚至增強，緩坡林地皆伐后土壤理化性質(zhì)的干擾程度?。?］，在保持水土和涵養(yǎng)水源方面也未有顯著負面的影響。

可見，2種改造方式在對改善林相景觀、促進群落演替和保持林地穩(wěn)定等方面都有顯著的效果，都可在洞頭地區(qū)坡度不大、土層中等以上的針葉林改造中大力應用，并可推廣到溫州其他地區(qū)。

4.2因樹種單一、結構簡單、健康差、景觀差等問題，有相當比例的針葉林需要采取人工撫育技術促進森林演替，采用一定比例皆（擇）伐+補植的景觀改造方式，通過采伐后補植闊葉樹種、彩葉樹種，增加景觀樹種的比重，使之形成多層次、多樹種、多觀賞季節(jié)的森林群落，以提高森林景觀價值。在對海島針葉林景觀改造試驗中，整理了4套適合溫州山地森林景觀改造（撫育）模式（表3）。

表3　景觀改造（撫育）模式

4.3景觀林營造、景觀改造，應有相應資質(zhì)的單位進行設計和實施，并通過專家論證。對于圖案和文字的設計方式，在采伐時，可由一人站在待改造林分對面，指揮林內(nèi)的人按照設計圖案形狀要求而扦插紅旗，以便進行采伐前的標注工作。

4.4在選擇和栽植中，應嚴格按照相應的造林技術規(guī)程補植優(yōu)良鄉(xiāng)土彩葉樹種容器苗，并在補植后3年內(nèi)撫育3次，進行除草、除藤、施肥和補植工作，以促進補植苗的快速生長，以期盡早成林成景。

［1］游水生，何育城，吳明盛.福建武平帽布天然米櫧林皆伐火燒后物種多樣性變化的研究［C］.第二屆全國生物多樣性保護與持續(xù)利用研討會論文集，1996.

［2］張正雄，周新年，鄭世群，等.杉闊混交人工林皆伐前后植物種類組成變化［J］.福建林學院學報，2005，25（1）:1-4.

［3］李效文，王金旺，吳華征，等.洞頭黑松林相改造對群落多樣性影響研究［J］.林業(yè)科技通訊，2015（7）:10-12.

［4］李效文，吳華征，張華，等.洞頭縣針葉林帶狀林相改造技術初探［J］.林業(yè)實用技術，2014（12）:23-25.

［5］張正雄，周新年，陳玉鳳，等.皆伐對不同坡度及結構的林分土壤理化性狀的影響［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2008，16（3）: 693-700.

第1作者簡介：李效文（1979-），男，助理研究員，研究方向：林業(yè)生態(tài)與竹林培育。

（責任編輯：張亞楠）

Studies on Landscape Improvement Model of Conifer Forests in WenZhou Mountainous Area

LI Xiaowen
（Zhejiang Institute of Subtropical Crops，Wenzhou325005）

Aiming at the density coniferous forest afforestated by aerial in DongTou，two improvement mode of horizontal zebraic and cave-shaped replanting were adopted in 2009.The clear-cutting belts of horizontal zebraic are 8 meters in width，which are interval arrangement in horizon with the retained belts of 4-meter-wide coniferous forest.The cave-shaped clear-cutting left a series of square shape with 3 meters side.In the two tending mode，all existing coniferous trees were chopped，part of existing broadleaf trees were reserved，and native color-leaf trees were replanted.As to the landscape improvement effect，the zebraic replanting have favorbale effect in a few years，and the effect of cave-shaped replanting was not artificial in visual sensation.After the horizontalzebraic improvement，the community biodiversity were increased，and the soil physical and chemical properties were improved.

Zebraicclear-cutting；Cave-shapedclear-cutting；Forestlandscapeimprovement

S727.5，S725.2

C

1001-9499（2016）04-0046-03

*中央財政林業(yè)科技推廣示范資金項目（2013TS11）、溫州市科技局項目（S20090039）、浙江省農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)新項目（2014CX023）

陳秋夏（1975-），女，研究員，研究方向：林業(yè)生態(tài)。

2016-05-20