仁青措
(青海省黃南州同仁縣林業(yè)技術(shù)推廣中心,青海同仁 811399)
人口總量不斷增長,對于自然資源需求量隨之增加,加之社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對資源和能源的需求,導(dǎo)致當(dāng)前能源總量急劇減少,生態(tài)環(huán)境急劇惡化。森林作為一種可再生資源,加強(qiáng)森林資源的保護(hù)十分關(guān)鍵,是我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中一項重要內(nèi)容。當(dāng)前我國的人工林南北方分布差異顯著,北方主要以楊樹和白落葉松為主,南方則是以馬尾松和杉木為主。也正是由于這一現(xiàn)象,導(dǎo)致我國的人工林經(jīng)營過于側(cè)重針葉林,只有少部分的闊葉樹,局限性較大,還需要進(jìn)一步完善。
人工造林是保護(hù)森林資源的有效手段,為了能夠更加全面的了解人工造林對周邊草本植被的影響,從物種多樣性角度著手探究,具體表現(xiàn)在以下幾個方面。
人工林是在植物群落上層,同大氣環(huán)境直接接觸的作用面,對于群落內(nèi)特殊氣候環(huán)境具有直接的影響,枯葉分解腐化會對土壤肥力產(chǎn)生一定的影響,改變土壤理化性狀。由于林地位置不同,生長的草本植物同樣不同。當(dāng)前常見的草本植物來看,其中包括冷嵩、風(fēng)毛菊、羊草、狗尾草、豬毛菜、冰草、短花針茅、小葉錦雞兒、地膚、益母草、二色補(bǔ)血草、香青蘭、蟲實、二裂委陵菜以及寸苔草等[1]。
如果從植物種蓋度變化情況來看,林地內(nèi)距離背風(fēng)側(cè)200m之間的區(qū)域,林地邊緣距離延長,相應(yīng)植物種蓋度反之下降,并且在一定程度上植被蓋度變化和物種個數(shù)變化表現(xiàn)為一致性。在背風(fēng)側(cè)100m左右的區(qū)域物種蓋度較低,通過人工造林可以保護(hù)周圍的植被,在一定程度上可以促進(jìn)草本植物種類增加,綠化面積擴(kuò)大。
對于草本植物重要值的分析,其中包括了植被的頻率、蓋度和多度等植保指標(biāo),可以更加全面、完整的反映出植被組成結(jié)構(gòu)和適應(yīng)性,如表1。
從中可以看出,林區(qū)內(nèi)羊草的重要值最高,大概在35.43%,二裂委陵菜次之;羊草在背風(fēng)側(cè)50m和背風(fēng)側(cè)100m的重要值最高,為55.9%、46.9%。短花針茅背風(fēng)側(cè)200m重要值最大,為40.15%,而羊草背風(fēng)側(cè)的重要值次之,為23.21%。羊草的背風(fēng)側(cè)50m到背風(fēng)側(cè)200m之間,羊草的重要值伴隨著背風(fēng)側(cè)距離的增加隨之減少,所以,羊草在林緣50m的重要值最大。
通過對多年生植物羊草重要值變化趨勢的分析可以了解到,人造林的存在一定程度上改變了植物的生長環(huán)境,尤其是背風(fēng)側(cè)生存環(huán)境發(fā)生了明顯的改變,原有物種組成結(jié)構(gòu)發(fā)生了不同程度上的變化,導(dǎo)致很多植物種類的優(yōu)勢地位被剝奪,發(fā)生了明顯的變化。對于一些一年生的植物在林區(qū)內(nèi)出現(xiàn),林地外卻很少出現(xiàn),可能是由于背風(fēng)側(cè)生存環(huán)境發(fā)生改變,很多偏陰性植物獲得了良好的生長空間,同時也為牲畜提供了庇蔭環(huán)境,但從另一個角度來看,庇蔭區(qū)域的排泄物總量隨之增加,土壤肥力增加,促使偏陰性植物大量生長。由此可以了解到,二色補(bǔ)血草、地膚和香青蘭只有在林內(nèi)少量出現(xiàn),盡管重要值較少,但是由于這些植物的入侵,大大豐富了林內(nèi)物種多樣性,林內(nèi)植物種類呈現(xiàn)增長的趨勢。
林下植物生長發(fā)育情況主要是取決于林內(nèi)光照條件,對于不同密度的人工林,郁閉度不同,相應(yīng)對于光照條件提出的要求同樣存在差異,在很大程度上影響著林內(nèi)植物的生長情況[2]。
表1 林地不同區(qū)域草本的重要值(單位:%)
通過對青海省不同密度的人工林植物種類情況調(diào)查分析,可以發(fā)現(xiàn)植物種類共有21種,其中當(dāng)屬禾本科植物種類最多,有6種,其次是藜科植物,有4種,菊科和豆科植物各有3種,百合科、榆科和紫草科分別有1種。通過對幾種林下植被來看,伴隨著人工林密度的減少,林下植被的蓋度隨之增加,但是增長趨勢并不明顯。株行距3m×3m時候,較之2m×2m的林地而言,林下植被蓋度增加幅度大概為5%左右,植被種類增加4種。
為了可以更加全面的了解不同林分密度情況下,林下草本植物配置情況,對草本植物的重要值進(jìn)行分析。通過研究和分析,可以發(fā)現(xiàn)在2m×2m的高密度林地情況下,草本植物中以短花針茅的優(yōu)勢最為顯著,重要值大概在22.84%左右;在2m×3m的中密度林分情況下,短花針茅和百里香的優(yōu)勢更為突出,重要值大概為17.87%和20.05%左右;3m×3m的低密度林情況下,并未發(fā)現(xiàn)具有顯著優(yōu)勢的植被。所以說,由于林分密度的差異,所以林下占據(jù)優(yōu)勢的植物種類隨之發(fā)生變化,伴隨著密度的降低優(yōu)勢種作用隨之弱化。
在低密度的林分情況下,對于一些多年生植物羊草的重要值為3.49%,在低密度林分情況下,對于多年生植物的生長具有一定促進(jìn)作用。如果是一年生的植物,如豬毛菜,在低密度情況下的重要值呈現(xiàn)顯著增長趨勢,蟲實的重要值反之降低,究其根本,在于這兩種植物的生態(tài)適應(yīng)性存在明顯差異,所以分布情況受其影響而不同。對于冰草之類的植物,無論是高密度、中密度林分,抑或是低密度林分情況,都呈現(xiàn)出穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài),即便冰草之類的植物在不同密度林分下重要值較低,但是卻是一種穩(wěn)定性較強(qiáng)的種群,所以說在草本植物群落演替期間扮演著不可替代的作用。
土壤容重是指在土壤內(nèi)部結(jié)構(gòu)尚未被破壞情況下,單位容積內(nèi)干土質(zhì)量。就土壤容量來看,更多的是受到結(jié)構(gòu)、組成和壘結(jié)狀況等因素影響。通過容重可以從側(cè)面上反映出土壤結(jié)構(gòu)、孔隙度和松緊度,同時了解土壤內(nèi)部的生物活動情況,在一定程度上決定了土壤內(nèi)部營養(yǎng)元素的釋放。不同區(qū)域內(nèi)的土壤水分含量存在一定差異,直接關(guān)乎植被的根系生長情況和生長方向,在可能受到影響的范圍內(nèi),導(dǎo)致植被對土壤的養(yǎng)分吸收受阻[3]。如果土壤中缺少水分,那么植被將無法吸收土壤中的養(yǎng)分,但是水分過多,同樣會造成土壤內(nèi)部空氣缺失,整體溫度偏低,加劇細(xì)菌和病毒物質(zhì)的積累,嚴(yán)重的會影響到植被的生長。
草原造林具有防風(fēng)固土的作用,在改善區(qū)域環(huán)境的同時,還會改變土壤物理性質(zhì)。通過大量的實踐研究表明,如果草原防護(hù)林區(qū)域內(nèi)的土壤形態(tài)出現(xiàn)改變,相伴隨而來的是土壤物理特性改變。在背風(fēng)側(cè)50,100m,林內(nèi)的土壤容量要降低24.4%及23.6%左右。較之非林地而言,林內(nèi)的水分常數(shù)和總孔隙度要呈現(xiàn)不同程度上的增長,從中可以了解到非林地的土壤物理特性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及林地土壤物理特性。與此同時,林地背風(fēng)側(cè)土壤物理特性優(yōu)于迎風(fēng)側(cè),并且背風(fēng)側(cè)可以有效降低土壤風(fēng)蝕,防風(fēng)固土,促使沙塵物質(zhì)積累,改善土壤物理特性,增加土壤養(yǎng)分含量,對于植物生長具有重要的促進(jìn)作用[4]。
土壤作為生態(tài)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)部分,主要是承擔(dān)著物質(zhì)和能量循環(huán)的作用,是陸地生物生活必須養(yǎng)分的來源。土壤中包含大量的有機(jī)質(zhì),如全P和速效P、全N和速效N、全K和速效K等等,均是土壤中不可或缺的肥力因子[5]。其中P、N、K是促進(jìn)植被生長必不可少的營養(yǎng)元素,這三種元素含量高低,直接影響植物的生長情況,同時也可以用作評價土壤肥力情況的關(guān)鍵指標(biāo)。需要注意的是,土壤有機(jī)質(zhì)是其中不可或缺的組成部分,盡管占比較少,但是在環(huán)境保護(hù)和土壤肥力方面占有重要地位,是P、N、K營養(yǎng)元素的主要來源,不僅可以保持土壤水分和微量元素,還可以保持土壤肥力,為植被生長營造適宜的環(huán)境。