王樹(shù)凱
(張家口市林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,河北 張家口 075000)
隨著世界荒漠化問(wèn)題的日益嚴(yán)重,沙地人工林的穩(wěn)定性問(wèn)題也受到林業(yè)工作者的高度重視。人工林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)是人工林的可持續(xù)性,依據(jù)曾德慧定義的人工林穩(wěn)定性認(rèn)為,人工林穩(wěn)定性的內(nèi)涵應(yīng)理解為:在一個(gè)世代的時(shí)間跨度內(nèi),在一定立地條件下,一定大小面積的林分能夠完成其生命周期,并提供相應(yīng)的凈初級(jí)生產(chǎn)量的能力。將人工林的穩(wěn)定性依據(jù)6個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià):(1)人工林能否順利成活。(2)能否正常生長(zhǎng)。(3)壽命的長(zhǎng)短。(4)對(duì)不良環(huán)境的抗御能力。(5)林分結(jié)構(gòu)是否合理。(6)林分的生產(chǎn)力大小。根據(jù)這6個(gè)方面的評(píng)價(jià)我們將沙地人工林分為穩(wěn)定型、中等穩(wěn)定和不穩(wěn)定3種沙地人工林管理類型,按照不同的類型對(duì)人工林進(jìn)行合理地管理,從而提高人工林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
以下將以張家口市黃羊?yàn)┑貐^(qū)為例說(shuō)明不同沙地人工林生態(tài)系統(tǒng)的管理對(duì)策。
立地管理的目的是防止人工林地力衰退,保證人工林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的暢通性。穩(wěn)定的人工林生態(tài)系統(tǒng),林分的生長(zhǎng)狀況良好,生長(zhǎng)季消耗大量的土壤養(yǎng)分,使得土壤肥力下降,因此在植被開(kāi)始生長(zhǎng)之前,應(yīng)增加施肥。通過(guò)整地和林地適當(dāng)施肥,改善土壤的理化性狀,可以增加土壤的通透性,增強(qiáng)某些微生物的活性從而加快林地枯枝落葉的分解,進(jìn)而改善土壤肥力,促進(jìn)林木生長(zhǎng)。另外,枯枝落葉確保留在林內(nèi),避免被當(dāng)?shù)厝罕娛占员WC人工林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡。
黃羊?yàn)┑貐^(qū)氣候條件惡劣,干旱與高溫同期,降雨量少而蒸發(fā)量大,植物水分虧缺嚴(yán)重。水分是影響植被生長(zhǎng)發(fā)育的主要限制因子,造林后的經(jīng)營(yíng)管理必須圍繞水分問(wèn)題開(kāi)展工作。許多草本植物只有在雨季來(lái)臨才開(kāi)始萌生,速生樹(shù)種檸條和黃柳,由于干旱而使得其生長(zhǎng)速度大大減緩甚至難以生存,因此可以在雨季來(lái)臨前通過(guò)合理的人工調(diào)控措施,比如修建集水小區(qū),整地和坡面的防滲處理相結(jié)合,人工誘導(dǎo)徑流等等,使有限的雨水在時(shí)間和空間上重新分配。
通過(guò)營(yíng)造先鋒樹(shù)種,昔日的光板地如今已披上了綠裝,微環(huán)境條件有所改善,這為一些草本植物提供了良好的生存環(huán)境。但人工林垂直結(jié)構(gòu)上層次單一,物種多樣性較低,因此可以通過(guò)在林間補(bǔ)植鄉(xiāng)土樹(shù)種如:甘草、沙打旺等措施來(lái)發(fā)展多層次的群落結(jié)構(gòu),改善林內(nèi)環(huán)境,促進(jìn)枯枝物的分解,增加微生物的種類和數(shù)量,提高土壤酶的活性和有效養(yǎng)分的供給,從而有利于地力維護(hù)。另外通過(guò)構(gòu)建多層次植物群落,有利于充分利用生態(tài)位,增加結(jié)構(gòu)和功能的冗余。從人工林的水平結(jié)構(gòu)考慮造林密度問(wèn)題。從本研究來(lái)看,黃羊?yàn)┑貐^(qū)現(xiàn)在還處于沙地植被恢復(fù)的初期,對(duì)植被的承載力比較低,其造林密度都比較小,因此在現(xiàn)有林地的基礎(chǔ)上應(yīng)適當(dāng)?shù)幕旖灰恍┠軌蚬采闹脖活愋汀?/p>
根據(jù)黃羊?yàn)┊?dāng)?shù)氐那闆r來(lái)看,側(cè)柏、紫穗槐、白榆等樹(shù)種已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)慕Y(jié)實(shí)量,但側(cè)柏種子成熟時(shí),當(dāng)?shù)氐木用窬蜁?huì)采集大量的種子,以補(bǔ)充自己的經(jīng)濟(jì)收入,導(dǎo)致大量的種子流失。再次,因?yàn)楫?dāng)?shù)氐穆浞N成活率比較低,幾乎沒(méi)有天然更新,為了提高功能的穩(wěn)定性,應(yīng)加強(qiáng)人工促進(jìn)天然更新。
在植被不易成活的裸露沙地上覆蓋草墊,建立防風(fēng)沙障,引種一些防風(fēng)固沙效益比較好的樹(shù)種,2005年河北省林科院在黃羊?yàn)募幽么笠N了南蛇藤, 取得了很好的效果。
不穩(wěn)定人工林的林分密度都很小,尤其表現(xiàn)在喬木林地,如樟子松、楊樹(shù),在此類林地上補(bǔ)植比較穩(wěn)定的黃柳、檸條等灌木樹(shù)種,增強(qiáng)此類林地的植被覆被率。
除上述的管理對(duì)策之外,人文因子對(duì)加強(qiáng)人工林穩(wěn)定性也發(fā)揮著重要作用。
人工林生態(tài)系統(tǒng)管理中的人文因子生態(tài)系統(tǒng)管理具有社會(huì)性,越來(lái)越強(qiáng)調(diào)人文因素在生態(tài)系統(tǒng)管理中的作用。然而人在生態(tài)系統(tǒng)管理中具有雙重作用,正確地順著植物群落自然演替的方向所采取的管理措施就會(huì)加快人工林植物群落向穩(wěn)定方向發(fā)展的進(jìn)程,反之則使群落發(fā)生逆向演替。人口及載畜量的增加對(duì)人工林生態(tài)系統(tǒng)無(wú)疑是一個(gè)很大威脅。所以要通過(guò)制定一系列的法規(guī)和政策,增強(qiáng)公眾的環(huán)境意識(shí),進(jìn)行封山育林,使人工林生態(tài)系統(tǒng)自然演替,逐步向穩(wěn)定的方向發(fā)展。
[1]曾德慧,姜鳳岐,范志平,等.樟子松人工固沙林穩(wěn)定性的研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),1996,7(4):337-343.
[2]周集中,馬世駿.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性[M].北京:科學(xué)出版社,1990.
[3]姜風(fēng)歧,曾德慧,等.科爾沁沙地生態(tài)系統(tǒng)退化與恢復(fù)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2002.
[4]楊文斌,丁國(guó)棟,望京瑩,等.行帶式檸條固沙林防風(fēng)效果[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2006,26(12):4106-4112.
[5]杜書坤.沙地造林整地對(duì)土壤物理性質(zhì)和幼林生長(zhǎng)的影響[J].防護(hù)林科技,1996,(2).
[6]張瑞麟,劉果厚,崔秀萍.渾善達(dá)克沙地黃柳活沙障防風(fēng)固沙效益的研究[J].中國(guó)沙漠,2006,26(5):717-721.
[7]雷澤勇.沙地樟子松抗早性研究[J].林業(yè)科技通訊,1996,(1).
[8]張繼義,趙哈林,張銅會(huì),等.科爾沁沙地植被恢復(fù)系列上群落演替與物種多樣性的恢復(fù)動(dòng)態(tài)[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2004,28(1):86-92.
[9]李寶林.松嫩沙地沙漠化的氣候因素與沙地發(fā)育特征[J].中國(guó)沙漠,1996,16(3).