蔡卓勤,陳耀龍,麻耀強(qiáng),潘悅優(yōu)
(浙江省縉云縣林業(yè)局,浙江 縉云 321400)
縉云縣位于浙江中南丘陵山區(qū),面積1 503 km2,其中山地面積占80%,生態(tài)公益林以次生針葉林為主,且以馬尾松林占絕對優(yōu)勢,水土保持功能差、涵養(yǎng)水源功能弱、景觀效果不佳、調(diào)節(jié)氣候效能低、森林防火等級高、防火壓力大,如何建立高效、穩(wěn)定、安全的森林生態(tài)系統(tǒng),提高生態(tài)公益林抗病減災(zāi)能力,是當(dāng)前面臨的重要課題。為此,根據(jù)縉云縣生態(tài)公益林類型、分布、結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),經(jīng)多年實踐,總結(jié)了生態(tài)公益林經(jīng)營目標(biāo)與模式和分類改造技術(shù)措施,以供同類研究參考應(yīng)用。
縉云縣有生態(tài)公益林面積29 480 hm2,占林業(yè)用地面積的24.5%,主要分布在仙都國家級風(fēng)景名勝區(qū)、甌江支流好溪兩岸、錢塘江支流新建溪源頭區(qū)、椒江干流永安溪源頭區(qū),金麗溫高速公路、臺金高速公路、金溫鐵路、330國道和42省道沿線等重要交通干線兩側(cè),肩負(fù)著仙都風(fēng)景區(qū)生態(tài)環(huán)境、水源涵養(yǎng)、道路安全防護(hù)和水土保持等功能。
在生態(tài)公益林中,有林地面積27 912 hm2,占總面積的94.7%(其中喬木林地面積24 904 hm2占89.2%,竹林面積3 008 hm2,占10.8%);灌木林地650 hm2,占2.2%;未成林造林地650 hm2,占2.2%;其它無林地241 hm2,占0.8%;宜林地28 hm2,占0.1%。
在喬木林中,優(yōu)勢樹種馬尾松(Pinus massoniana)21 740 hm2,占87.3%;杉木(Cunninghamia lanceolata)1 974 hm2,占7.9%;常綠闊葉樹888 hm2,占3.6%;經(jīng)濟(jì)林302 hm2,占1.2%。松木林蓄積量1 167 978 m3,占87.2%;杉木林蓄積量137 452 m3,占10.3%;闊葉樹蓄積量31 282 m3,占2.5%。
全縣生態(tài)公益林以近、成、過熟林為主,面積14 526 hm2,占58.3%,蓄積量1 005 169 m3,占75.1%;中齡林6 706 hm2,蓄積278 244 m3,占總面積的26.9%和蓄積的20.8%;幼齡林面積3 672 hm2,蓄積55 341 m3,只占面積的14.8%和蓄積的4.1%。
生態(tài)公益林喬木林平均蓄積54.33 m3/hm2,比用材林喬木林平均蓄積48.52 m3/hm2,高12.0%。
喬木層以馬尾松純林、杉木純林為主,有少量馬尾松與常綠闊葉樹混交林、馬尾松與落葉樹種混交林、常綠闊葉林、常綠闊葉樹與馬尾松混交林、毛竹林和經(jīng)濟(jì)林。據(jù)調(diào)查,馬尾松林純林有21 277 hm2,占喬木林地面積的86.5%,馬尾松與常綠闊葉樹混交林、馬尾松與落葉樹種混交林面積計463 hm2,占喬木林地面積的1.9%。杉木林純林面積1 901 hm2,占喬木林面積的7.7%,杉木混交林面積73 hm2,占喬木林面積的0.3%。常綠闊葉林面積850 hm2,占喬木林面積的3.5%,常綠闊葉樹與馬尾松混交林38 hm2,占喬木林面積的0.2%。
經(jīng)過多年的封山育林,林下植被相當(dāng)豐富,一些闊葉樹的萌蘗幼樹長成了2 ~ 4 m高的下木層,使森林群落的結(jié)構(gòu)漸趨復(fù)雜。根據(jù)陳建仁等[1]研究的分類原則,將縉云縣生態(tài)公益林喬木林群落初步劃分為:
1.6.1 馬尾松—常綠木本植物優(yōu)勢類型 約占松木林面積的 45%,林下以木荷(Schima superba)、苦櫧(Castanopsis sclerophylla)、青岡(Cyclobalanopsis glauca)、甜櫧(Castanopsis eyrei)、栲樹(C. fargesii)等常綠樹種萌蘗幼樹占優(yōu)勢,高2 ~ 4 m,蓋度50% ~ 80%。
1.6.2 馬尾松—落葉木本植物優(yōu)勢類型 約占松木林面積的 40%,林下以白櫟(Quercus fabri)、楓香(Liquidambar formosana)等落葉闊葉樹種萌蘗幼樹占優(yōu)勢,高2 ~ 4 m,蓋度50% ~ 80%。
1.6.3 馬尾松—草本植物優(yōu)勢類型 約占松木林面積的 15%左右,以草本芒萁(Dicranopteris pedata)、白茅(Imperata cylindrica)為主,伴有梔子花(Gardenia jasminoides)、檵木(Loropetalum chinensis)、美麗胡枝子(Lespedeza formosa)等陽性灌木和少量喬木樹種萌蘗幼樹,下木層蓋度50%以下。
1.6.4 杉木—草本植物類型 由于杉木林都是人工營造,密度較大,下層植被以白茅為主,少有喬木樹種萌蘗幼樹。
在退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建中,最關(guān)鍵是必須有明確的目標(biāo)[2]。Cairns[3]將生態(tài)恢復(fù)的概念定義為:恢復(fù)被損害生態(tài)系統(tǒng)到接近于它干擾前的自然狀況的管理與操作過程,即重建該系統(tǒng)干擾前的結(jié)構(gòu)與功能及有關(guān)物理、化學(xué)和生物學(xué)特征。照此定義,馬尾松林退化生態(tài)系統(tǒng)的改造將重建并恢復(fù)到常綠闊葉林的目標(biāo),改造的途徑可以反過來按逆方向進(jìn)行[4]。Holloway認(rèn)為恢復(fù)的目標(biāo)有兩種,一種是象Cairns所定義的那樣恢復(fù)到最初的自然階段狀態(tài),另一種是分階段走一步看一步,階段目標(biāo)明顯,而最終目標(biāo)模糊。最終目標(biāo)的分階段走一步看一步的做法,很難把握恢復(fù)和重建的效果。洪利興等[5]認(rèn)為鑒于我國國情,經(jīng)濟(jì)還處在發(fā)展中,恢復(fù)和重建的目標(biāo)確定為干擾前的自然狀態(tài)是不現(xiàn)實的,尤其在我國南方人地矛盾十分突出的地區(qū),應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)上的需求,況且,我們對原始狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)也很少熟知,難以證明最初是什么狀態(tài),就更談不上如何恢復(fù)到最初的那種自然狀態(tài),因此退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建目標(biāo)擬確定為生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的、具有良好結(jié)構(gòu)功能和高效穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。這也是馬尾松林退化生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化改造的調(diào)控目標(biāo)。馬尾松用途廣,生長快,有較好的經(jīng)濟(jì)效益。馬尾松林退化生態(tài)系統(tǒng)的改造應(yīng)在保留馬尾松種群的基礎(chǔ)上,利用先鋒群落的生態(tài)條件,根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的退化特征,按照生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)要求,采取相應(yīng)的定向改造對策。
2.2.1 宮脅法重建模式 宮脅法重建是由日本著名生態(tài)學(xué)家宮脅昭教授提出的一種植被恢復(fù)的新理念,即以生態(tài)學(xué)的“潛在自然植被”和“群落演替”的基本理論為依據(jù),選擇鄉(xiāng)土樹種,即當(dāng)?shù)刈匀恢脖坏闹饕獑棠?、灌木的種類,應(yīng)用“容器育苗”和“近自然”苗木種植技術(shù)快速重建地帶性頂級森林類型群落,具有群落結(jié)構(gòu)完整、物種多樣性豐富、生物量高、趨于穩(wěn)定狀態(tài),只需花上4 ~ 5 a就可以形成在自然環(huán)境下要100 ~ 200 a才能演替成的頂極群落。該方法在世界許多地區(qū)實驗后,取得很大的成功,但是對于縉云這樣一個不發(fā)達(dá)的山區(qū)縣采用該方法,對大面積的馬尾松林進(jìn)行改造,其經(jīng)濟(jì)代價難以承受。
2.2.2 次生林開始的恢復(fù)與重建模式[6]在以馬尾松為主的針葉林與針闊混交林的次生林改造中,在持續(xù)發(fā)揮林分生態(tài)效益的前提下,通過人工措施對馬尾松林進(jìn)行高度集約化改造經(jīng)營,引入闊葉林建群種樹種,促進(jìn)復(fù)層異齡林的形成,加速植被的演替過程,最終達(dá)到常綠闊葉林頂極群落。王希文等對經(jīng)過10 a左右的封山育林已形成一個有許多陽性樹種的、高2 ~ 3 m灌木層的馬尾松林分進(jìn)行了改造試驗,3 a時間木荷等保留樹種形成了一個高6 m左右的常綠闊葉層,群落基本表現(xiàn)出常綠闊葉林群落的內(nèi)環(huán)境[7]。
綜合上述分析,以馬尾松為主的次生林開始的恢復(fù)和重建改造模式更切合縉云生態(tài)公益林資源特點(diǎn)和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的實際。
根據(jù)次生林林分的年齡和群落結(jié)構(gòu)將縉云縣生態(tài)公益林的林分改造類型劃分為松木林皆伐改造型、松木林擇伐改造型、松木林擇伐補(bǔ)闊改造型、松木林撫育改造補(bǔ)闊型、杉木改造型、封山育林型。
喬木層為馬尾松成熟林或近熟林,群落結(jié)構(gòu)為馬尾松—常綠木本植物優(yōu)勢類型,下木層喬木幼樹密度1 500株/hm2以上,采用小面積皆伐,面積不超過1 hm2。如縉云縣壺鎮(zhèn)鎮(zhèn)上朱村一片面積4 hm2馬尾松一般用材林,下木層為平均高3.5 m的木荷、青岡等常綠闊葉樹種萌蘗幼樹,于2005年對馬尾松實行皆伐后,改善了下木層的生長環(huán)境,目前形成了平均高為6 m,生長穩(wěn)定具有常綠闊葉林外貌特征的常綠闊葉林幼林。
喬木層為馬尾松成熟或近熟林,群落結(jié)構(gòu)為馬尾松—常綠木本植物優(yōu)勢類型或馬尾松—落葉木本植物優(yōu)勢類型,采用擇伐改造,擇伐強(qiáng)度不大于25%,適當(dāng)引入常綠闊葉樹建群種,提高林下常綠闊葉樹種的密度,擇伐間隔期5 a,通過擇伐改善下木層的光照條件,促進(jìn)下層木生長,加速林分的順向演替。如縉云縣壺鎮(zhèn)鎮(zhèn)上湖村一片馬尾松林,于2004年實行25%采伐強(qiáng)度擇伐后,改善了下層木的光照條件,下層木的生長明顯加快,目前已形成了馬尾松—常綠闊葉林復(fù)層林的結(jié)構(gòu)特征。
喬木層為馬尾松成熟或近熟林,群落結(jié)構(gòu)為馬尾松—草本植物優(yōu)勢類型,采用擇伐補(bǔ)種改造,擇伐強(qiáng)度不大于25%,采伐間隔期為5 ~ 8 a。補(bǔ)植鄉(xiāng)土樹種楓香等陽性闊葉樹,并配置一定數(shù)量的木荷、青岡、苦櫧等陰性闊葉樹,增加林下喬木樹種的密度,改善林內(nèi)環(huán)境,促進(jìn)下層木的形成。如2006年6月在五云鎮(zhèn)占山、東門等縣城周圍6個行政村的生態(tài)公益林實施針改闊工程,1 hm2林地補(bǔ)種900株以上的木荷、楓香、山杜英(Elaeocarpus sylvestris)、深山含笑(Michelia maudiae)等常綠闊葉樹,采用大苗栽植,保存率良好,生長穩(wěn)定,目前馬尾松林下已形成了明顯的第二層闊葉樹種,構(gòu)成了針闊混交林雛形。
主林層松木為中幼林,擇伐上層近熟林單株,擇伐強(qiáng)度不大于25%,擇伐間隔期7 ~ 10 a。利用上層林冠的蔽蔭[5]補(bǔ)植750株/hm2左右的闊葉樹種,陽性闊葉樹與陰性闊葉樹的比例以2∶1為宜,改善林內(nèi)條件,為常綠闊葉樹種的入侵或定居創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。如縉云縣舒洪鎮(zhèn)車坑村一片馬尾松林于2005年進(jìn)行25%強(qiáng)度采伐后,補(bǔ)種750株/hm2楓香,下層木數(shù)量明顯增多,目前生長良好,明顯形成了以楓香為主的下層木。
對近、成熟杉木林實行帶狀片伐,改種厚樸(Magnolia officinalis)、楊梅(Myrica rubra)等經(jīng)濟(jì)生態(tài)樹種或其它闊葉樹種。如2004年分別在縉云縣海拔700 m左右的大洋鎮(zhèn)前村村和海拔400 m左右的壺鎮(zhèn)鎮(zhèn)桂村村進(jìn)行杉木林改種厚樸和楊梅試驗,目前厚樸和楊梅生長良好并且有較好的經(jīng)濟(jì)預(yù)期。
對近幾年按《生態(tài)公益林建設(shè)技術(shù)規(guī)程》營造的新造林地或幼林實行封育為主,形成針闊混交林。如2006年縉云縣壺鎮(zhèn)鎮(zhèn)后宅村的一片火燒跡地上按照《生態(tài)公益林建設(shè)技術(shù)規(guī)程》營造的混交林造林地,以封山育林為主結(jié)合塊狀撫育,維護(hù)了林地的生態(tài)環(huán)境,原有的闊葉幼樹和萌蘗快速生長,達(dá)到良好的自然混交效果。
各級政府及相關(guān)部門應(yīng)充分認(rèn)識生態(tài)公益林改造的重要意義,把生態(tài)公益林改造當(dāng)作發(fā)展縉云生態(tài)強(qiáng)縣的一項基礎(chǔ)性工作來抓,切實加強(qiáng)對縉云縣生態(tài)公益林的領(lǐng)導(dǎo)、組織和協(xié)調(diào)工作。
生態(tài)公益林改造是一項生態(tài)工程,要做好生態(tài)公益林的改造必須充分調(diào)動經(jīng)營者的積極性,對完成生態(tài)公益林改造的單位和個人,政府要予以一定的改造補(bǔ)助,保證生態(tài)公益林改造工程順利展開。
生態(tài)公益林經(jīng)營改造是一項系統(tǒng)工程,因此要做好生態(tài)公益林改造的規(guī)劃工作,采伐方式和引入闊葉樹建群種必須在尊重經(jīng)營者意愿的基礎(chǔ)上編制合理的經(jīng)營改造方案,合理劃分經(jīng)營改造類型,明確改造目標(biāo)、改造措施和種苗規(guī)劃,并落實年度作業(yè)計劃,經(jīng)專家論證后實施。
致謝:在編寫過程中,麗水市教授教高級工程師程秋波提出修改意見,在此表示感謝!
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