陳 芳 華國棟
(廣東省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,廣東 廣州 510520)
木荷在廣東省林業(yè)建設(shè)中的應(yīng)用*
陳 芳 華國棟
(廣東省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,廣東 廣州 510520)
分析了木荷(Schima superba)的阻火、造林學(xué)、材質(zhì)特性,以及木荷在廣東防火林帶建設(shè)、造林綠化以及儲備林規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用。木荷在廣東林業(yè)建設(shè)中用途廣泛,用種和用苗量巨大。文章展望了木荷在廣東林業(yè)建設(shè)中的應(yīng)用方向和需求,并提出應(yīng)該綜合利用木荷的多種特性,使林地中的木荷起到儲備林建設(shè)作用的同時也高效發(fā)揮防火功能。
木荷;廣東林業(yè);防火;造林;儲備林
木荷(Schima superba)屬山茶科(Theaceae)木荷屬常綠大喬木,又名荷木、荷樹。木荷是華南及東南沿海各省常見的種類,在亞熱帶常綠林里是建群種,在荒山灌叢是耐火的先鋒樹種[1]。
根據(jù)木荷的燃燒理化性質(zhì)、生物學(xué)、物候?qū)W、生態(tài)學(xué)及造林學(xué)等特性,該樹種被廣泛應(yīng)用于廣東省生物防火林帶建設(shè)、造林綠化工程和儲備林建設(shè)等方面。本文綜合分析了木荷的阻火、造林學(xué)、材質(zhì)等特性,以及木荷在廣東省防火林帶建設(shè)、造林綠化以及儲備林規(guī)劃建設(shè)中的應(yīng)用,提出綜合利用木荷的阻火、造林學(xué)、材質(zhì)等特性,合理規(guī)劃廣東省林業(yè)建設(shè),提高和鞏固廣東省造林綠化成果。
1.1 木荷的阻火特性
防火樹種必須是抗火性能和耐火性能強,能在本地正常生長的樹種[2-3]。木荷枝葉茂盛,鮮葉含水量高,耐火性強,葉片含油脂少,不易燃燒;生長迅速,郁閉快,適應(yīng)性強,萌芽力高;抗病蟲害能力較強[4-6]。
有研究表明[2],木荷的葉片含水量為60.62%,著火點為285 ℃,揮發(fā)油含量為0 mL/100 g;田曉瑞等[4]通過對南方48個樹種的燃燒性能及其組成成分進行測定,結(jié)果表明木荷、油茶(Camellia oleifera)、馬蹄荷(Exbucklandia populnea)、旱冬瓜(Alnus nepalensis)、楊梅(Myrica rubra)、細柄阿丁楓(Aitingia gracilipes)等6個樹種的防火能力最強。譚家得等[7]對華南地區(qū)竹節(jié)樹(Carallia brachiata)、木荷和尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)的抗火性能進行分析發(fā)現(xiàn),3個樹種的葉片含水率都達到50%以上。
根據(jù)木荷的生物學(xué)特性,一般郁閉成林的木荷群落下不長草本植物,減少了林地細小可燃物。生物防火林帶正是利用物種相克機理,發(fā)揮群體自然力在森林防火中的獨特作用。通過營造木荷生物防火林帶,將集中連片的林區(qū)割塊封邊,形成閉合圈,起到阻火、隔火、斷火的功能,在防范外來山火和增強內(nèi)防能力方面能發(fā)揮巨大作用,變被動防火為主動防火[2]。
1.2 木荷的造林學(xué)特性
木荷育苗成活率高,速生,適應(yīng)性強,造林成效好,而且冠形優(yōu)美、四季蔥綠,花多,素雅而芳香,常作為綠化觀賞樹種[8-9]。有研究表明[10],木荷在種植后的前4年,林分尚未充分郁閉,林木生長空間大,生長量大,在16齡之前木荷樹高均隨著林齡的增長而增加,此階段為木荷樹高的生長迅速期;造林前12年木荷胸徑生長較快,處于高速生長階段。
木荷耐貧瘠,生態(tài)位較寬,因而也常作為先鋒樹種種植[11]。彭少麟和方煒[12]對鼎湖山的頂級建群種錐栗(Castanopsis chinensis)與木荷進行研究,結(jié)果表明后者生態(tài)位寬度在演替過程中由入侵針葉林起逐漸開始增大,至陽生性為優(yōu)勢常綠闊葉樹階段時為最大,此后漸漸下降,但不會下降為零。
1.3 木荷的材質(zhì)特性
木荷具有通直完滿的干形以及早期速生、胸徑持續(xù)生長較長的特性,符合大徑材樹種培育要求[10],是廣東省主要的優(yōu)質(zhì)大徑材闊葉用材樹種。木荷木材堅實致密,結(jié)構(gòu)均勻,力學(xué)性質(zhì)良好,也是建筑、器材、膠合板、家具、木地板、木制玩具、木制工藝品等優(yōu)質(zhì)用材[13]。作為優(yōu)質(zhì)工藝用材,不僅要求速生,而且要求木材密度較大且均勻[14]。木荷材質(zhì)為散孔材,木材堅韌,紋理大體通直稍有斜曲,其質(zhì)地微重并結(jié)構(gòu)細致緊密,色澤柔和且力學(xué)強度高,較易加工[10]。據(jù)研究,木荷的木材密度、順紋抗壓強度隨著樹齡的增加而增大,而樹齡20~25 a是木荷木材密度、順紋抗壓強度的一個轉(zhuǎn)折點[15]。25 a生的木荷成熟林樣木的基本密度、氣干密度和全干密度分別為0.560、0.697和0.664 g/cm3;端面硬度、弦面硬度和徑面硬度分別為8 750、8 167和8 603 N,三者之間的比值為1:0.93:0.98,以端面硬度最大,硬度等級為硬(6 501~10 000 N)[16];順紋抗壓強度為56.3 MPa,屬于國產(chǎn)木材的中等級水平(45.1~60.1 MPa)[17]。
2.1 在廣東生物防火林帶建設(shè)中的應(yīng)用
早在20世紀50年代末,廣東省的西江、大坑山等國有林場就開始在防火線上和林場周界種植木荷防火林帶。隨著木荷防火林帶的發(fā)展,逐步將集中連片的森林割塊、封邊,形成閉合圈,因此,防范外來林火和森林自身抵御火災(zāi)的能力大大加強。上世紀50年代至今,這些國有林場很少發(fā)生森林火災(zāi)[2]。
90年代起,全省開始加快生物防火林帶的建設(shè)。1995年,廣東省根據(jù)林業(yè)部的統(tǒng)一部署,組織了1 200名林業(yè)工程技術(shù)人員對全省88個縣(市、區(qū)、場)進行生物防火林帶工程建設(shè)規(guī)劃。1996年,省林業(yè)廳向省政府請示解決生物防火林帶工程建設(shè)專項資金,獲撥200萬元用于補助重點林區(qū)生物防火林帶的營造。全省各地均按照生物防火林帶工程建設(shè)規(guī)劃,因地制宜,量力而行,自籌資金開展生物防火林帶建設(shè)[2]。到1998年,廣東省已營造生物防火林帶30 867 km,其中木荷為主要生物防火林帶樹種。
1998年9月,廣東省九屆人大五次會議審議通過了廣東省政府《關(guān)于加快營造生物防火林帶工程建設(shè)議案的辦理方案報告》[18],并做出了相應(yīng)的《決議》。從1999年實施議案至2008年,全省共營造生物防火林帶77 410 km,面積99 101 hm2,其中,全省90%以上的生物防火林帶以木荷為主。2008年4月,驗收組對全省實施議案以來營建的生物防火林帶進行抽查驗收,被抽中的8個單位防火林帶樹種均為木荷,總用苗量為2 047.08萬株(表1)[19]。議案實施以來,生物防火林帶阻隔山火效果明顯,提高了森林自身抗御火災(zāi)的能力,森林火災(zāi)損失大幅下降[20]。
根據(jù)《廣東省林業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》[21],廣東省將推進重點地區(qū)生物防火林帶網(wǎng)格化建設(shè),規(guī)劃新建寬度20 m的防火林帶9.3萬km,其中:省重點扶持建設(shè)生物防火林帶5 000 km(折合面積10 000 hm2)。樹種以木荷、楊梅、臺灣相思(Acacia confusa)等為主。
2.2 木荷在廣東造林綠化規(guī)劃中的應(yīng)用
《中共廣東省委 廣東省人民政府關(guān)于全面推進新一輪綠化廣東大行動的決定(粵發(fā)〔2013〕11號)》[22]中提到,目前廣東省林業(yè)生態(tài)建設(shè)仍存在森林資源總量不足、結(jié)構(gòu)不優(yōu)、質(zhì)量不高和生態(tài)產(chǎn)品短缺、生態(tài)功能脆弱等問題,制約著我省經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
在新一輪綠化廣東大行動中,木荷在廣東省森林碳匯工程、生態(tài)景觀林帶建設(shè)等規(guī)劃中占有很大的比重,每年用種和用苗量大。在《廣東省森林碳匯重點生態(tài)工程二期建設(shè)規(guī)劃(2016—2020)》[23]中,完成規(guī)劃建設(shè)需優(yōu)質(zhì)容器苗木23 951.4萬株,木荷為主要的造林樹種之一。2016年惠陽區(qū)碳匯造林項目工程量為310.07 hm2,共需苗木9種,苗木總數(shù)量260 456株,其中木荷65 870株,占25.29%(表2)。木荷在加快消滅宜林荒山和改造殘次林、純松林、布局不合理桉樹林,科學(xué)改造林相,營建結(jié)構(gòu)優(yōu)、功能強、效益高的混交林,增加森林碳匯等方面起到了重要的作用[21-23]。
2.3 木荷在廣東儲備林建設(shè)規(guī)劃中的應(yīng)用
世界各國重視珍貴優(yōu)質(zhì)木材的培育,很多林業(yè)先進國家把培育珍貴用材林資源作為保護生物多樣性,提高林地產(chǎn)值及森林生態(tài)功能的重要技術(shù)手段[13]。
《國家儲備林建設(shè)規(guī)劃(2016—2020年)》中提到:進入新世紀以來,我國已成為全球第二大木材消耗國、第一大木材進口國。當前,我國木材總量不足、結(jié)構(gòu)失衡、進口受限,安全形勢十分嚴峻。與此同時,我國將創(chuàng)新投融資機制,利用政策性貸款,在自然條件適宜區(qū)域,通過人工林集約栽培、現(xiàn)有林改培、撫育及補植補造等措施,營造一批包括短周期原料林、鄉(xiāng)土大徑級和珍貴用材林在內(nèi)的國家儲備林。
表1 廣東省8個市、縣、區(qū)生物防火林帶建設(shè)樹種統(tǒng)計
表2 2016年惠陽區(qū)碳匯造林項目苗木需要量 株
廣東省作為國家儲備林建設(shè)基地之一,將主要發(fā)展木荷、樟樹(Cinnamomum camphora)等大徑級和珍貴用材樹種。《廣東省林業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提到,將建設(shè)木材戰(zhàn)略儲備林基地,以增加木材儲備為主線,以重點區(qū)域為依托,以集約化、基地化、規(guī)模化、標準化經(jīng)營為根本,全省通過新造、培育等方式,規(guī)劃建設(shè)木材戰(zhàn)略儲備基地7.33萬hm2。
3.1 根據(jù)《廣東省林業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《國家儲備林建設(shè)規(guī)劃(2016—2020年)》、《廣東省森林碳匯重點生態(tài)工程二期建設(shè)規(guī)劃(2016—2020)》等規(guī)劃初步推算,未來5年,廣東全省平均每年木荷的用苗量將超過1千萬株,因此,需要增加針對立地條件相對較差的地區(qū)造林技術(shù)研究等科技投入,提高木荷應(yīng)用在造林綠化、防火和碳匯工程等方面的科技含量,在各市、縣建立木荷優(yōu)良品種的種源基地和苗木培養(yǎng)基地。
3.2 在廣東省進行林業(yè)規(guī)劃的同時,宜充分結(jié)合木荷的建群種和先鋒種特性,進一步將木荷應(yīng)用于雷州半島等地的生態(tài)修復(fù)中。
3.3 嚴格做到防火阻隔帶工程建設(shè)與造林同步規(guī)劃、同步設(shè)計、同步施工、同步驗收。
3.4 在新造林和儲備林等規(guī)劃建設(shè)中,利用木荷的防火特性,按照《林火阻隔系統(tǒng)建設(shè)標準》[24],將木荷種植在儲備林基地的四周、并形成一個閉合圈,這樣既達到儲備林建設(shè)的目的,同時也可以有效保護儲備林基地,起到了高效防火的作用。
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The Application of Schima superba in Guangdong Forestry Construction
CHEN Fang HUA Guodong
(Guangdong Forestry Survey and Planning Institute, Guangzhou, Guangdong 510520, China)
This paper analyzes the characteristics ofSchima superbaon fire resistant, silviculture, wood property, and introduces its application in the fre prevention forest belt, afforestation, reserve-forest construction in Guangdong province.S. superbais widely used in the construction of Guangdong forestry, with the huge amount of seeds and seedlings. This paper prospects the application direction and demand ofS. superbain Guangdong province, which is the comprehensive utilization of various characteristics ofS. superba, so that theS. superbain the forest could play role of reserve-forest construction, and also play the function of fre prevention.
Schima superba;Guangdong forestry;fre prevention;afforestation;reserve-forest
TU985
:A
:2096-2053(2017)04-0119-04
*第一作者:陳芳(1977— ),女,工程師,主要從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃工作,E-mail:stchenfang@163.com。