李 欣
(山西省太岳山國(guó)有林管理局,山西 介休 032000)
人工林樹(shù)種組成是指構(gòu)成林分的樹(shù)種成分及其所占的比例。純林是由一種樹(shù)種組成的林分,混交林是由兩種或兩種以上樹(shù)種組成的林分。近些年來(lái),隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的重視,以往人工林營(yíng)造以純林為主,造成的病、蟲(chóng)、火災(zāi)等災(zāi)害及林地生產(chǎn)力衰退等現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重,現(xiàn)代造林也向模仿天然林營(yíng)造混交人工林逐步轉(zhuǎn)變,以使混交林的生態(tài)效益和社會(huì)效益最大化。本文通過(guò)論述混交林的特點(diǎn)及混交類型,進(jìn)一步探討了如何調(diào)整混交林的種間關(guān)系。
純林多形成單層結(jié)構(gòu),不能充分利用營(yíng)養(yǎng)空間,養(yǎng)分消耗單一,長(zhǎng)期連栽會(huì)造成林地土壤退化;混交林形成的復(fù)層林分結(jié)構(gòu),明顯改善了林內(nèi)氣候條件和樹(shù)木生長(zhǎng)的環(huán)境?;旖涣秩菀仔纬韶S富的枯落物層,為土壤中微生物的生存提供了優(yōu)良的條件,加速了枯枝落葉層的分解,進(jìn)而改良林下土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),提高土壤肥力。
混交林能充分利用營(yíng)養(yǎng)空間、立地條件,促進(jìn)林木生長(zhǎng)。喜光速生樹(shù)種和耐蔭慢生樹(shù)種混交,前者可為后者起到遮蔭作用,能促進(jìn)耐蔭樹(shù)種的生長(zhǎng)。
火災(zāi)是森林的主要災(zāi)害。森林生長(zhǎng)在偏僻山地,交通不便,一旦發(fā)生火災(zāi)就會(huì)造成損失,特別是針葉純林的火險(xiǎn)性更大。闊葉樹(shù)含水量高、無(wú)松脂,有一定的抗火能力,許多林區(qū)采用闊葉林帶作為防火隔離帶,因此針、闊葉混交林能有效阻礙林火蔓延。
混交林林冠濃密,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,形成多層林相,截留降水的能力大,林下地被物豐富,根系交織成網(wǎng),土壤結(jié)構(gòu)疏松,滲透性好。所以,混交林在滯蓄徑流、攔截泥沙、抗蝕抗沖方面的作用大于純林。
天然混交林結(jié)構(gòu)復(fù)雜,人工混交林與立地相類似,從垂直結(jié)構(gòu)來(lái)看,混交林喬木層、灌木層的物種豐富度、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)高于純林。
在同一環(huán)境條件下,不同樹(shù)種必然對(duì)光、熱、水、氣、養(yǎng)分等資源產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)。依據(jù)同一生境種間的競(jìng)爭(zhēng)排斥原理,不同物種在競(jìng)爭(zhēng)相同資源時(shí)不能長(zhǎng)期共存,而在群落中無(wú)限期共存的不同物種標(biāo)明其逐步占據(jù)不同生態(tài)位,從而形成了種間互補(bǔ)互利關(guān)系。生長(zhǎng)在一起的不同植物的生態(tài)位關(guān)系有3 種:一是生態(tài)位完全不重疊,種間無(wú)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,表現(xiàn)為互利作用,互補(bǔ)地利用生境資源;第二種是部分生態(tài)位重疊,二者在生態(tài)位重疊區(qū)域發(fā)生部分競(jìng)爭(zhēng),在生態(tài)位不重疊部分出現(xiàn)種間互補(bǔ);第三種是生態(tài)位完全重疊,種間競(jìng)爭(zhēng)矛盾激烈,最終保留競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的植物種。
2.2.1 機(jī)械關(guān)系
混交林中各樹(shù)種之間難免發(fā)生相互機(jī)械作用,這種作用不僅發(fā)生在地面部分,也發(fā)生在地下部分。
2.2.2 生物關(guān)系
不同樹(shù)種通過(guò)雜交授粉、根系連生、共生和寄生等發(fā)生的一種直接種間關(guān)系,通常被稱為生物關(guān)系。不同樹(shù)種間根系連生包括兩種情況,一種是相互接觸的不同樹(shù)種的根在土壤壓力下連生在一起的現(xiàn)象,另一種是不同樹(shù)種的菌根通過(guò)菌絲連生,可以使整個(gè)林分的地下部分構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)狀整體。這種連生關(guān)系,對(duì)處于林冠下的幼樹(shù)的生長(zhǎng)有利,因?yàn)橥ㄟ^(guò)連生的菌根菌絲網(wǎng),幼樹(shù)可以從成年樹(shù)體獲得所需的光合產(chǎn)物,從而保證天然更新的正常進(jìn)行。
2.2.3 生物物理關(guān)系
某個(gè)樹(shù)種在周圍生境中形成特殊的生物場(chǎng)(輻射場(chǎng)、熱場(chǎng)等),對(duì)生物場(chǎng)周圍其他樹(shù)種產(chǎn)生的影響被稱為生物物理關(guān)系。
2.2.4 生物化學(xué)關(guān)系
生物化學(xué)關(guān)系,是指林木在生命活動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)地上部分和根系向周圍空間分泌生物化學(xué)物質(zhì),改變周圍環(huán)境的化學(xué)成分,對(duì)其他樹(shù)種生長(zhǎng)和發(fā)育產(chǎn)生促進(jìn)或抑制作用。植物分泌物的傳播途徑,是通過(guò)降水的作用,使自身分解、分泌、傷流和揮發(fā)等。
2.2.5 生物環(huán)境關(guān)系
生物環(huán)境關(guān)系,是指不同樹(shù)種對(duì)環(huán)境資源利用過(guò)程中存在的競(jìng)爭(zhēng)與互補(bǔ)的關(guān)系。競(jìng)爭(zhēng),是指不同樹(shù)種對(duì)同一資源的爭(zhēng)奪關(guān)系;互補(bǔ),是指不同樹(shù)種在利用環(huán)境資源的過(guò)程中相互補(bǔ)充。合理搭配的混交樹(shù)種能改善林內(nèi)微氣候,為目的樹(shù)種提供足夠的光熱條件,能促進(jìn)主要樹(shù)種生長(zhǎng),增強(qiáng)樹(shù)種的抵御能力。
混交類型,是指人們根據(jù)不同樹(shù)種在混交林中的地位、生物學(xué)特性及生長(zhǎng)型,合理地搭配在一起的樹(shù)種組合類型,如陰性與陽(yáng)性、深根與淺根、針葉和闊葉、常綠與落葉、喬木與灌木等組合混交。天然林通過(guò)長(zhǎng)期演替發(fā)展,林分已適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,形成了較為穩(wěn)定的樹(shù)種組成、林分結(jié)構(gòu)與多種功能。
這種類型,是指由2 個(gè)主要喬木樹(shù)種混交在一起的混交類型。此類林分可充分利用林地生態(tài)環(huán)境的營(yíng)養(yǎng)空間,同時(shí)發(fā)揮較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。主要樹(shù)種混交,易導(dǎo)致尖銳的種間矛盾過(guò)早地出現(xiàn),因搭配不同而異:陽(yáng)性與陽(yáng)性樹(shù)種株間混交,因競(jìng)爭(zhēng)性強(qiáng),激烈的種間矛盾出現(xiàn)較早,種間關(guān)系的調(diào)節(jié)相對(duì)較難;陰性與陰性樹(shù)種株間混交,生長(zhǎng)前期,不會(huì)出現(xiàn)激烈的種間矛盾,樹(shù)種間的有利關(guān)系可持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間,林分相對(duì)穩(wěn)定,到了林分發(fā)育后期,矛盾才可能激化,種間關(guān)系的調(diào)節(jié)相對(duì)較易;陰性樹(shù)種與陽(yáng)性樹(shù)種株間混交,種間關(guān)系的調(diào)節(jié)介于二者之間,樹(shù)種間的有利關(guān)系持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。
這種混交類型多構(gòu)成復(fù)層林相,主要樹(shù)種位于上層,伴生樹(shù)種處于下層,其作用是改善主要樹(shù)種的生長(zhǎng)環(huán)境。
該混交類型的種間矛盾較為緩和,林分相對(duì)穩(wěn)定。灌木在林分發(fā)育初期起著護(hù)土、側(cè)方庇蔭、改良土壤的作用,為主要樹(shù)種的生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好條件。林分郁閉以后,由于林內(nèi)光線較弱,灌木樹(shù)種會(huì)趨于衰老,給主要樹(shù)種讓出更大的營(yíng)養(yǎng)空間。
這種混交又叫綜合性混交類型,兼有上述混交類型各自的特點(diǎn),適用于立地條件好的區(qū)域。在山地、丘陵區(qū),綜合性混交類型的防護(hù)林水土保持和水源涵養(yǎng)的功能較強(qiáng)。
處理好混交樹(shù)種的種間關(guān)系,使主要樹(shù)種趨利避害已成為混交林經(jīng)營(yíng)的關(guān)鍵所在。在人工造林時(shí),慎重選擇混交樹(shù)種,精準(zhǔn)確定混交比例,科學(xué)選擇混交類型,并通過(guò)調(diào)控造林季節(jié)、造林方式和苗木類型來(lái)緩解造林樹(shù)種的種間矛盾。
(1)根據(jù)天然林生長(zhǎng)發(fā)育和演替規(guī)律,以鄉(xiāng)土樹(shù)種為主,模仿天然林營(yíng)造混交林是混交林培育的主要目標(biāo)。
(2)主要樹(shù)種和主要樹(shù)種混交,最好選擇種間矛盾小的樹(shù)種(如生態(tài)習(xí)性差異大、生態(tài)位不出現(xiàn)重疊、無(wú)異株克生等)進(jìn)行混交,并且要選擇較好的立地條件,才可能獲得高產(chǎn)和發(fā)揮最大的防護(hù)效益。
(3)在生長(zhǎng)過(guò)程中,樹(shù)種的種間關(guān)系趨于復(fù)雜,對(duì)營(yíng)養(yǎng)空間的爭(zhēng)奪也日益突出。為避免和減緩種間競(jìng)爭(zhēng)可能導(dǎo)致的不利影響,使種間關(guān)系協(xié)調(diào)發(fā)展,需要及時(shí)采取措施進(jìn)行人為干預(yù)。