林 斌 粟林麗 曹流清
(會(huì)同縣林業(yè)局湖南會(huì)同418300)
毛竹 (Phyllostachys pubesens)天然混交林是順應(yīng)植物正向演替規(guī)律,在當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境下,由喬、灌、草多種植物組成的長期穩(wěn)定的頂極群落或混交次生適生群落。毛竹混交林不僅能生產(chǎn)大量優(yōu)質(zhì)木材,而且每年出筍、成竹,提供營養(yǎng)豐富的食用鮮筍和竹材,提高森林群落的生物量和生產(chǎn)力。在稀疏殘次毛竹林中,經(jīng)長期封山育林,通過天然下種或鳥類啄食帶入松、杉、闊樹種子,或在稀疏的松林和多代萌芽再生的杉、闊林的邊緣存在具有強(qiáng)大無性系繁殖能力的毛竹鞭系蔓延伸入其中,因而形成不同類型的竹杉、竹松、竹闊和竹松杉闊等針闊天然混交林[1~3]。林業(yè)生產(chǎn)的最大特點(diǎn)是自然再生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)和人類再生產(chǎn)過程交織在一起,而其中天然混交林的自然再生產(chǎn)具有特殊意義[4~5]。因此,本文對(duì)湖南省懷化市會(huì)同縣的天然毛竹混交林進(jìn)行調(diào)查,研究不同類型的毛竹混交林對(duì)毛竹出筍和新竹生長的影響,為提高毛竹天然混交林的生產(chǎn)力提供依據(jù)。
調(diào)查地設(shè)在湖南省懷化市會(huì)同縣肖家鄉(xiāng)境內(nèi),地理位置為北緯27°04′, 東經(jīng)109°53′, 屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,年平均氣溫16.6℃,1月最低氣溫-8.6℃,7月最高氣溫33.5℃,全年有8~9個(gè)月氣溫在10℃以上,年均降水量1 264.7 mm,相對(duì)濕度83%,年均日照1 445.4 h,無霜期304 d。
調(diào)查地位于山坡中下部,坡度27°~30°,海拔400~500 m,土層厚0.8 m以上。土壤為薄腐厚土板頁巖紅壤,各調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)地立地條件基本一致。主要植被中喬灌木有杉木、馬尾松、榿木、椎栗、園櫧、苦櫧、木荷、樟樹、檫樹、滑楠木、楓香、楊梅、油茶、烏飯樹、細(xì)枝柃等,草本有東方烏毛蕨、杜莖山、鐵芒箕、拔葜、里白、芒冬、狗脊、淡竹葉等。
在毛竹天然混交林中,設(shè)置調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)地52塊,每塊面積621 m2左右,其中混交林標(biāo)準(zhǔn)地35塊,純竹林標(biāo)準(zhǔn)地17塊,調(diào)查面積共3.229 hm2。為了便于統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)調(diào)查林分進(jìn)行歸類,共分成竹杉、竹松、竹松杉、竹杉闊、竹松闊、竹松杉闊和純竹林等7個(gè)林分類型。為了便于調(diào)查毛竹出筍和新成竹情況,在出筍前1個(gè)月,對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)地修山撫育1次。在毛竹出筍期 (3月下旬至4月下旬),統(tǒng)計(jì)各標(biāo)準(zhǔn)地出筍情況;當(dāng)新竹長成后,測(cè)量母竹、新竹的生長指標(biāo),包括平均胸徑和平均枝下高;同時(shí),測(cè)量混交林中各種喬木的株數(shù)、胸徑、枝下高,計(jì)算林分總胸高斷面積及各樹種胸高斷面積,若毛竹胸高斷面積占全林分胸高斷面積比例為60%、70%和80%者,計(jì)為6竹、7竹和8竹的混交林,若混交林中喬木樹胸高斷面積占全林分胸高斷面積比例在20%以下者則視為毛竹純林[6~8]。毛竹天然混交林標(biāo)準(zhǔn)地概況見表1。
表1 毛竹天然混交林標(biāo)準(zhǔn)地概況
從調(diào)查結(jié)果 (表2)可以看出,出筍數(shù)和新成竹數(shù)排在第1位的是由6~8竹組成的竹杉闊混交林,其毛竹、杉木、闊葉樹的比例為7.0∶1.6∶1.4,出筍和新竹數(shù)平均分別為1 775.6和885株/hm2,分別比純竹林增多15.5%和20.7%;每株母竹平均出筍和成竹數(shù)為1.08和0.54株,平均成竹率為49.8%,均高于純竹林;其中尤以8竹1杉1闊林分出筍和新竹數(shù)更多,分別為1956和943.5株/hm2,分別比純竹林增多27.2%和28.6%。出筍數(shù)和新成竹數(shù)排在第2位的是由6~8竹組成的竹杉混交林,其毛竹、杉木、闊葉樹的比例為6.9∶3.0∶0.1,出筍和新成竹數(shù)平均分別為1 730.5和846株/hm2,分別比純竹林增多12.6%和15.2%,每株母竹平均出筍和成竹數(shù)為1.07和0.52株,平均成竹率為48.9%,均高于純竹林;其中尤以8竹2杉+闊林分出筍和新竹數(shù)更較多,分別為1 905和907.5株/hm2,分別比純竹林增多23.9%和23.7%。出筍數(shù)和新成竹數(shù)排在第3位的是6竹組成的竹松杉闊混交林,其毛竹、杉木、馬尾松、闊葉樹的比例為5.8∶3.1∶1.3∶0.8,該類型林分中松樹雖然高大,但所占比例在15%以下,未形成優(yōu)勢(shì),影響不大,因而出筍和新成竹數(shù)分別為1 546.5和745.5株/hm2,分別比純竹林略增多0.6%和1.6%,每株母竹平均出筍和成竹為0.91和0.44株,平均成竹率為48.2%,均略高于純竹林。6~7竹組成的竹松闊混交林 (毛竹、馬尾松、闊葉樹、杉木的比例為6.5∶2.7∶0.8∶0)和6~8竹組成的竹松杉混交林 (毛竹、馬尾松、杉木、闊葉樹的比例為6.9∶2.2∶0.8∶0.1),出筍和新成竹數(shù)較少,分別平均為1 373.3、1 349.3株/hm2和687.8、684.5株/hm2,分別只占純竹林的89.3%、85.7%和93.8%、93.3%,每株母竹平均出筍和成竹為0.81、0.63株和0.41、0.32株,均低于純竹林,平均成竹率為50.1%和50.7%,均高于純竹林。6竹和8竹組成的竹松混交林,其毛竹、馬尾松、杉木的比例為7.1∶2.8∶0.1,出筍和新成竹最少,平均分別為963.0和499.5株/hm2,分別只占純竹林的62.6%和68.1%;每株母竹平均出筍和成竹分別為0.61和0.32株,均少于純竹林;成竹率為51.9%,則大于純竹林。
表2 不同類型毛竹混交林出筍和新成竹情況
分析表明,竹杉闊、竹杉和竹松杉闊混交林,每公頃出筍、新成竹數(shù)、每株母竹出筍、成竹數(shù)以及成竹率等各項(xiàng)指標(biāo)均不同程度大于純竹林。究其原因,主要為[9-18]:
1)混交林可使土壤肥力提高。與毛竹純林相比,毛竹天然混交林擁有更多的動(dòng)植物種類和微生物群體,物種多樣性能促進(jìn)林地養(yǎng)分循環(huán),形成良好的土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力。毛竹純林一般每2年換葉1次,本身的凋落物和砍伐剩余物較少,返回土壤的養(yǎng)分比混交林少得多。土壤養(yǎng)分檢測(cè)顯示,0~50 cm表層土壤中毛竹需求量較大的氮素和鉀素的含量表現(xiàn)為從竹杉闊混交、竹杉混交到竹純林其含量均是依次遞減。
2)竹杉闊混交、竹杉混交和竹松杉闊混交其林分組成較合理,群落層次分明,能夠合理利用空間。毛竹平均高16 m,居于林冠上層,具有生長優(yōu)勢(shì);杉木是萌生木,闊葉樹系窄冠形,其樹高均在10 m左右,居于群落的第2層,不與毛竹爭光奪水;同時(shí)林下植被較多,枯枝落葉豐富,土壤 “自肥”能力強(qiáng),對(duì)毛竹生長具有促進(jìn)作用。
另外3種類型的毛竹混交林竹松闊、竹松杉和竹松混交林,雖然成竹率均大于純竹林,但每公頃出筍、新成竹數(shù)和每株母竹出筍成竹數(shù)均不同程度地低于純竹林。從林分組成上看,這些林分中馬尾松所占比例較大,平均在21.6%~28.0%,其中年齡百年以上的霸王樹,平均高25 m左右,平均胸徑40.5~50.6 cm,覆蓋度大,居群落第1層,毛竹居第2層,杉木和闊葉樹居第3層,由于松樹的優(yōu)勢(shì)地位,對(duì)毛竹和林下植被的生長影響較大,土壤肥力下降,因此毛竹生產(chǎn)力受到較大影響[19~20]。
從調(diào)查結(jié)果 (表3)可知,竹杉闊混交林,新竹生長最好,平均胸徑和平均枝下高,分別為11.4和7.5 m,分別比純竹林增加6.5%和4.2%,比母竹增加0.4和0.3 m;其次是竹杉混交林,新竹生長較好,平均胸徑和平均枝下高,分別為10.9和7.3 m,分別比純竹林增加1.9%和1.4%,比母竹增加0.7和0.2 m;再次是竹松杉闊混交林,新竹生長也較好,平均胸徑和平均枝下高,分別為10.8和7.3 m,分別比純竹林增加0.9%和1.4%,比母竹增加0.3和0.2 m;竹松闊混交林和竹松杉混交林新竹生長較差,平均胸徑和平均枝下高分別為10.6、10.5 cm和7.1、6.8 m,均少于純竹林,分別為純竹林的 99.1%、98.1%和 98.6%、94.4%。其中,竹松闊混交林的胸徑和枝下高比母竹增加0.3和0.2 m,竹松杉混交林的胸徑和枝下高則比母竹減少0.2和0.2 m;竹松混交林新竹生長最差,平均胸徑和平均枝下高,分別為10.3和6.5 m,均少于純竹林,分別為純竹林的96.3%和90.3%,比母竹分別減少0.4和0.4 m。
表3 不同類型毛竹混交林的新竹生長狀況
1)毛竹天然混交林是比較穩(wěn)定的群落,但林分組成結(jié)構(gòu)必須合理,才能發(fā)揮混交林的最大效益。竹杉闊、竹杉和竹松杉闊混交林,林分結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)較為合理,毛竹的各項(xiàng)生長指標(biāo),均不同程度地大于純竹林。其中,竹松杉闊混交林,由于有12.8%的馬尾松侵占部分竹林陽光和水分,雖不同程度地受松樹伴生的影響,但各種生長指標(biāo)仍略大于純竹林;其余竹松闊、竹松杉和竹松混交林,由于伴生樹種馬尾所占比例過大 (>20%),且樹形高大,冠幅覆蓋面積較廣,對(duì)毛竹生長發(fā)育影響較大,因此各項(xiàng)生長指標(biāo)都不程度地低于純竹林;盡管如此,這些林分每年仍有一定數(shù)量和質(zhì)量的出筍成竹,對(duì)于這類竹林如果進(jìn)行一定程度地人為干預(yù),可進(jìn)一步發(fā)揮毛竹天然混交林的優(yōu)勢(shì),提高生產(chǎn)力。
2)毛竹天然混交林由具有不同生物學(xué)特性的樹種組成,各樹種受自身的遺傳性和林木群體的制約,對(duì)環(huán)境的利用能力和改造能力各不相同,因而林分的生物產(chǎn)量也就各異。不同樹種組成的混交林,單位面積的出筍和新成竹數(shù)量,從多到少排序?yàn)椋褐裆奸熁旖涣郑局裆蓟旖涣郑局袼缮奸熁旖涣郑局袼砷熁旖涣郑局袼缮蓟旖涣郑局袼苫旖涣?,分別為純竹林的 115.5%、112.6%、100.6%、89.3%、85.7%、62.6% 和 120.7%、115.2%、101.6%、93.8%、93.3%、68.1%;新成竹的平均胸徑和平均枝下高從大到小的排序與上述相同,分別為純竹林的106.5%、 101.9%、 100.9%、 99.1%、 98.1%、96.3% 和 104.2%,101.4%、101.4%、98.6%、94.4%、90.3%。
3)毛竹天然混交林是以毛竹為主要經(jīng)營目標(biāo)的用材林。竹杉闊混交林中的杉木和闊葉樹占比應(yīng)各在15%左右;竹杉混交林中的杉木占比應(yīng)為20%~30%;竹松杉闊混交林中的杉木占比應(yīng)在20%左右,松樹和闊葉樹占比應(yīng)各為10%左右。上述毛竹混交林中各喬木樹種占比適中,其出筍、成竹較好,其余竹松闊混交林、竹松杉混交林和竹松混交林中的松樹占比均應(yīng)控制在10%~20%,否則,毛竹的生產(chǎn)力會(huì)明顯受到影響。
4)為了提高毛竹天然混交林的生產(chǎn)效益,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況逐步改造混交林結(jié)構(gòu)不良的林分,逐步清除枯老竹、 “霸王樹”及妨礙毛竹生長的樹木,保留能促進(jìn)毛竹生長的伴生木和珍貴樹種;對(duì)于毛竹占比較小的3~5竹針闊混交殘次林,應(yīng)盡量多蓄筍養(yǎng)竹,或進(jìn)行封山育竹,選留符合伴生要求的杉木和闊葉樹種,逐步轉(zhuǎn)化為6竹以上的混交林。
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