石灰?guī)r山地人工造林和封山育林促進闊葉樹天然更新技術

王懿君

（南譙區(qū)林業(yè)局，安徽 滁州 239050）

石灰?guī)r為江淮丘陵地區(qū)主要的巖石種類，具有山體凸顯、山勢陡峭、坡度較大、巖裸比例較高、土層淺薄、自然植被稀少和生態(tài)退化嚴重等突出問題，嶺脊、山頂或陡峭斜坡因其往往成為不毛之地。石灰?guī)r山地作為困難立地條件，可通過營造荒山造林先鋒樹種、容器育苗等實現(xiàn)“綠起來”；再通過全面封禁保護和人工點播造林相結合的措施，促進現(xiàn)有闊葉樹保留木的天然下種和鳥類傳播范圍的擴大，實現(xiàn)人工促進天然更新的目標。側柏（Platycladus orientalis）作為柏科側柏屬常綠喬木，環(huán)境適應性強，對土壤要求不嚴，喜生于鈣質土壤，在懸崖峭壁或干燥貧脊的山地亦能生長。筆者通過營造側柏人工林，采取人工造林與封山育林相結合的措施，漸進式進行恢復植被，實現(xiàn)石灰?guī)r山地喬灌木種群快速增加，以及困難立地條件人工促進自然生態(tài)修復的目標。

1 試驗地概況

試驗地在安徽省東部的滁州市西郊的西澗山區(qū)南洼山。該地屬瑯琊山余脈，是滁州市西部門戶和城市水源城西水庫水源涵養(yǎng)區(qū)，綠化前作為國有牧場長期使用，山地退化嚴重，巖裸石質荒山面積高達76%。試區(qū)海拔60～320 m，山勢陡峭，土壤厚度5～40 cm，石粒含量高、質地黏重、肥力低下，pH值7.8，石灰土；氣候屬亞熱帶北緣，年降水量1 041 mm，年平均氣溫14.6℃，無霜期225 d；四季分明、雨熱豐沛但分布不均，春旱、夏澇、梅雨和夾秋旱氣象特征明顯，不同年份的變化幅度大，對林木生長影響較大。加之石灰?guī)r山地過度放牧，只留存了特別耐干旱瘠薄的酸棗、一葉狄、胡枝子、云實等喬木樹種，導致人工造林難以成功。試驗地面積10 hm2，原地類為國有牧場，黃連木、構樹等喬木樹種，現(xiàn)有密度46株/hm2；灌木和草本植被蓋度為34%，是典型的不可及石質荒山。

2 試驗方法

2009年12月對試驗區(qū)進行全面調查，同時按照造林密度2 m×1 m進行穴狀整地，規(guī)格為40 cm×40 cm×30 cm。但實際操作中，因巖裸石過多，整地方式為見縫插針式，分布和密度極度不均。2010年3月樣地造林26株，選擇2年生側柏容器苗，苗高55～60 cm，造林后及時進行培土扶正，對周邊的雜灌等不采取任何措施，為側柏成活提供相對“不暴露”的小環(huán)境。同時對造林地塊進行封山育林，嚴禁牲畜進入取食和當?shù)厝罕娺M山砍柴。選擇相對固定的地點設置調查樣地，3次重復，采用一分樣圓法，定期進行全面調查，包括側柏造林成活率、樹高、胸徑等；以未實施人工造林和封山育林措施的區(qū)域為對照林，同時定向調查封山育林成效，對喬木樹種種類、種群數(shù)量和生長量指標進行連續(xù)調查，并對困難立地條件人工造林和自然生態(tài)修復成效進行重點分析。

3 結果與分析

3.1 側柏人工造林生長情況

3.1.1 側柏人工造林成活率與保存率情況

2011年3月調查，造林成活21株，當年成活率為80.8%，基本實現(xiàn)一次造林成功；再結合表1數(shù)據(jù)可知，經過10年的經營管理，側柏保存率達100%，可以說明石灰?guī)r山地只要堅持適地適樹、容器苗造林，再加上造林后有效的撫育管護措施，是可以實現(xiàn)荒山綠化目標的。

表1 側柏人工造林樹高生長

3.1.2 側柏人工造林樹高生長變化調查分析

由表1可知，側柏經過5年的自然生長，樹高生長變動幅度非常明顯，1.0～1.9 m的有3株、2.0～2.9 m的有3株、3.0～3.9 m的有15株，分別占林木總株數(shù)的14.3%、14.3%和71.4%，林木分化現(xiàn)象突出；側柏經過10年的生長，樹高生長變動幅度更加明顯，2.0～2.9 m 的有 3 株、3.0～3.9 m 的有 3 株、4.0～4.9 m的有12株、5.0～5.9 m的有3株，分別占林木總株數(shù)的14.3%、14.3%、57.1%、14.3%，林木分化現(xiàn)象突出，表明立地條件是側柏生長發(fā)育的關鍵因素。

3.2 封山育林闊葉樹種群結構變化調查與分析

3.2.1 封山育林喬木樹種種群數(shù)量變化分析

（1）封山育林喬木樹種變化分析。由表2可知，經過10年的封禁，樣地內喬木樹種數(shù)量增加明顯。2009年12月調查時樣地內喬木樹種僅為2個，2014年12月增加到5個，分別是樸樹、苦楝、構樹、鹽膚木和刺榆；2019年12月喬木樹種增加到6個。經擴大范圍調查，實際喬木樹種達到13個，主要有樸樹、黃連木、苦楝、構樹、鹽膚木、刺榆，以及棠梨、烏桕、榔榆、臭椿等鄉(xiāng)土樹種。由此相比，對照林喬木樹種僅僅增加了兩個，由2個增加至4個，分別是樸樹、構樹、苦楝和鹽膚木，僅占試驗區(qū)樹種數(shù)量的30.8%。

表2 封山育林喬木樹種群數(shù)量變化

（2）封山育林喬木樹種種群數(shù)量變化分析。由表2可知，2009年12月調查時樣地內天然落葉闊葉喬木樹種僅有3株；2014年12月增加至18株；2019年12月種群數(shù)量增加至51株，其中樸樹15株、苦楝15株、鹽膚木12株、構樹6株、黃連木2株、刺榆1株，林分郁閉度由2009年的35%提高到83%，初步實現(xiàn)自然生態(tài)修復的目標。同時，對照林的喬木樹種種群數(shù)量由試驗前的3株增加至13株。

3.2.2 封山育林灌木樹種群數(shù)量變化分析

由表3可知，樣地內灌木樹種主要樹種有一葉荻、酸棗、野花椒（竹葉椒、崖椒）、云實、茅莓、黃荊條、胡枝子、六月雪等；通過10年的封山育林措施，種群數(shù)量大幅度增長，由56株增加至372株，植被高度提高到180 cm，總蓋度由34%增加至92%，基本解決了巖石裸露現(xiàn)象。而此時，對照林灌木樹種呈現(xiàn)緩慢增長態(tài)勢，種群數(shù)量為134株、植被平均高度65 cm、植被總蓋度45%。兩組數(shù)據(jù)對比可知，巖石裸露的石灰?guī)r山地完全靠自然生態(tài)修復是緩慢的、低效的，僅靠自然生態(tài)修復是很難實現(xiàn)森林質量與生物多樣性提升的。

3.2.3 封山育林闊葉樹各種群生長情況調查與分析

由表4可知，各種群胸徑變化結構具體趨勢為，1.0～1.9 cm 的 16 株、2.0～2.9 cm 的 20 株、3.0～3.9 cm 的 10株、4.0～4.9 cm 的 6株、5.0～5.9 cm 的4株、6.0～6.9 cm 的 1株和 7.0～7.9 cm 的 1株，分別占立木總株數(shù)的27.6%、34.5%、17.3%、10.3%、6.9%、1.7%和1.7%。其中1.0～3.9 cm徑階株數(shù)最多，為46株，占立木株數(shù)總量的79.4%。這表明封山育林的時間越長，種群數(shù)量遞增的幅度越大，說明了封禁時間在困難立地條件生態(tài)修復中起著關鍵性作用。

表3 封山育林喬木樹種群數(shù)量變化

表4 封山育林各樹種徑階株數(shù)

4 討論

（1）江淮地區(qū)石灰?guī)r山地因過渡放牧、未適地適樹和立地條件較差，形成了大量生態(tài)脆弱和巖石裸露比重較大的困難造林地。林業(yè)主管部門應高度重視此現(xiàn)象，將其納入限期綠化和封山育林計劃，有序推進生態(tài)修復工程。

（2）選擇先鋒樹種側柏2年生以上的容器苗，因地制宜進行穴狀整地和見縫插針方式造林，基本能實現(xiàn)一次造林成功，對石灰?guī)r山地迅速恢復植被具有重要意義。同時隨著植被的恢復，為鳥類提供了棲息場所和活動空間，進一步促進闊葉樹種子傳播，增加了林分自然更新可行性。

（3）江淮地區(qū)氣候條件優(yōu)越，落葉闊葉樹種資源豐富，人工造林結合封山育林措施是快速實現(xiàn)石灰?guī)r山地生態(tài)修復切實可行的技術途徑。此外，對巖石裸露區(qū)域殘存的為數(shù)不多的喬木樹種應當加以重點保護，為天然下種和飛籽成林提供種質基礎；禁止砍伐灌木樹種，為有效提高植被蓋度、維護生物多樣性和改善脆弱的生態(tài)環(huán)境提供保障。