田野宏 羅玉蘭 鮑立興 張承就 劉思 周軍
摘 要:根據(jù)分析公園游覽區(qū)馬尾松(Pinus massoniana)林分的情況,依據(jù)林相改造的基本原則,通過實(shí)地考察同緯度同區(qū)位等相近區(qū)域天然林生長的情況,結(jié)合有關(guān)馬尾松林相改造的研究結(jié)果,綜合考慮生態(tài)、防火、景觀等因素,推薦馬尾松林相改造樹種如下:紅錐(Castanopsis hystrix)、刨花潤楠(Machilus pauhoi)、醉香含笑(Michelia macclurei )、柯(Lithocarpus glaber)、栲(Castanopsis fargesii)、楓香(Liquidambar formosana)、麻櫟(Quercus acutissima)、白花泡桐(Paulownia fortunei)等。
關(guān)鍵詞:三門江國家森林公園;馬尾松;林相改造
中圖分類號(hào):S721文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.19754/j.nyyjs.20191030029
三門江國家森林公園游覽區(qū)作為柳州市蓮花山核心保護(hù)區(qū)中的核心,具有良好的生態(tài)功能和發(fā)展森林旅游的區(qū)位優(yōu)勢(shì)[1]。公園游覽區(qū)現(xiàn)有主要林木景觀為馬尾松、杉木(Cunninghamia lanceolata)等人工純林景觀。針闊混交林、闊葉林景觀相對(duì)較少,缺少鑲嵌式落葉、彩葉等具有季相變化的景觀[2]。2017年2月在公園7林班74小班確認(rèn)發(fā)生松材線蟲病,至今已累計(jì)清理6775株馬尾松枯死木。清理工作導(dǎo)致在馬尾松林中形成大量人為林窗,對(duì)森林生態(tài)和景觀都造成了不良影響。柳州市蓮花山保護(hù)區(qū)域的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)是以林為底,以水為魂,山、水、林一體,森林生態(tài)景觀網(wǎng)絡(luò)的核心是森林風(fēng)景資源,而保護(hù)森林風(fēng)景資源和生物多樣性是國家森林公園的3大主體功能之一。因此,本文以三門江國家森林公園游覽區(qū)馬尾松林分為研究對(duì)象,通過對(duì)馬尾松林相改造的初步探索,為下一步公園游覽區(qū)生態(tài)功能和景觀質(zhì)量提升工程的全面實(shí)施提供科學(xué)支持。
1 研究區(qū)概況
三門江國家森林公園游覽區(qū)主要位于廣西柳州市城中區(qū),公園總面積12969.4hm2,E109°28′~ 109°48′, N24°10′~ 24°27′。游覽區(qū)地貌為低丘及中丘,平均海拔高200m左右,土壤主要為紅壤類,年均溫20.5℃,年均降雨量為1440.7mm。公園游覽區(qū)面積共1038.5hm2,現(xiàn)有林分中針葉林占84.2%、闊葉林占7.3%、混交林占5.4%、灌木林占3.1%。其中馬尾松林分共306.1hm2,樹齡大多50~60a,林分郁閉度0.85。公園林相層次及季相變化均較為單一,生態(tài)功能和景觀價(jià)值均較低。馬尾松林下植被也較為單一,以蕨類為主。
2 現(xiàn)狀分析
2.1 公園森林資源現(xiàn)狀
公園以人工營造的用材純林為本底,天然混交林和次生林為輔,總體生物多樣性指數(shù)和景觀價(jià)值較低,缺乏特色森林景觀?,F(xiàn)有森林資源總體林相單一,歷年來很少進(jìn)行過撫育或清理,導(dǎo)致林地內(nèi)病腐木較多且雜亂,珍稀樹種稀少。人工植被有馬尾松、杉木、濕地松(Pinus elliottii)、桉類、果樹和竹類等。公園游覽區(qū)主景區(qū)馬尾松純林面積最大,分布最廣,是主要的植被類型;桉樹林次之;臺(tái)灣相思(Acacia confusa)、西南木荷(Schima wallichii)等常綠闊葉林面積最小,多呈鑲嵌狀分布。目前公園游覽區(qū)1038.5hm2林地中,國家一級(jí)公益林占404.5hm2,商品林占439.8hm2。樹種構(gòu)成主體為松樹306.1hm2,桉樹324.6hm2,杉木95.3hm2,其它闊葉138.5hm2,其余為雜灌等。待移交林地187.2hm2,其中桉樹142.1hm2,果樹36.6hm2。1970年左右,廣西國有三門江林場(chǎng)規(guī)劃將榕園建設(shè)為樹木園,曾補(bǔ)種多種珍貴樹種,但因各種原因目前僅存格木(Erythrophleum fordii)、香椿(Toona sinensis)、銀木荷(Schima argentea)、紅錐、青檀(Pteroceltis tatarinowii )、銀杏(Ginkgo biloba)、紅花天料木(Homalium hainanense)、麻櫟8種珍貴樹種,其中列入中國珍稀瀕危植物名錄的有格木、青檀、銀杏。根據(jù)溫遠(yuǎn)光[3]等人的研究結(jié)果,公園游覽區(qū)范圍內(nèi)的天然植被類型和人工植被類型總數(shù)均少于50種。
2.2 外部需求調(diào)查
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘和分析,園內(nèi)景觀主要有馬尾松林景觀、杉木林景觀、闊葉林景觀以及綠色斑點(diǎn)狀景觀,缺少鑲嵌式落葉、彩葉景觀。公園植物物種多樣性不豐富,平均值只有12種/400m2,多樣性指數(shù)也不高,平均值為8.48。2018年1月,公園管理處在公園內(nèi)對(duì)游客隨機(jī)開展問卷調(diào)查,問卷調(diào)查結(jié)果顯示:超過70%的游客認(rèn)為公園林相四季變化不明顯,林相和林下植被不夠美觀豐富,沒有達(dá)到鳥語花香的體驗(yàn),超過65%的游客認(rèn)為公園林相需要改造,需要增加特色樹種。
2.3 待改造林地現(xiàn)狀
自2017年2月三門江國家森林公園確認(rèn)發(fā)現(xiàn)松材線蟲病疫情以來,截至2019年8月31日,采取無人機(jī)和人工實(shí)地調(diào)查的方式相結(jié)合,統(tǒng)計(jì)馬尾松林分中因自然災(zāi)害等原因?qū)е碌牧种锌盏毓?3塊,空地面積合計(jì)已達(dá)12.95hm2,其中造成的林中空地最大面積為2.18hm2,最小為0.04hm2。此外,公園連續(xù)3a來開展松材線蟲病防治工作,主要措施為擇伐清理松樹枯死木,根據(jù)無人機(jī)航拍正射影像計(jì)算林窗面積(面積小于4m2的不計(jì)),289處林窗共產(chǎn)生了0.14hm2空地。即由于自然和人為的原因合計(jì)產(chǎn)生13.09hm2林中空地。針對(duì)公園景觀現(xiàn)狀,公園管理處已對(duì)三門江國家森林公園游覽區(qū)部分林中空地進(jìn)行林木補(bǔ)植,采用跡地造林和林冠下造林2種方式相結(jié)合的方式,從而充分利用公園現(xiàn)有的空地,對(duì)公園實(shí)施生態(tài)保護(hù)與恢復(fù),并通過種植公園缺乏的鑲嵌式落葉、彩葉景觀等本地適應(yīng)性樹種,增添公園森林資源和生物多樣性。
3 實(shí)施林相改造工作的思路
3.1 林相改造目標(biāo)
通過人工營林撫育措施,加快樹種結(jié)構(gòu)調(diào)整,提升森林資源質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)“單一自然生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)”向“復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與發(fā)展”轉(zhuǎn)變。以馬尾松林分為基礎(chǔ),逐步替換為復(fù)層異齡針闊混交林,恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和多樣性,增強(qiáng)森林生態(tài)功能,加快森林生態(tài)系統(tǒng)正向演替。
3.2 林相改造的基本原則
尊重規(guī)律,保護(hù)優(yōu)先,以自然生態(tài)為主,風(fēng)景景觀為輔。建議根據(jù)立地條件,改良土壤,適地適樹,并考慮不用或少用已成為病蟲害寄主的樹種(如松材線蟲寄主馬尾松等松科樹種),尊重森林演替的自然規(guī)律。對(duì)馬尾松純林、疏林和殘次林等立地條件不同的情況區(qū)別對(duì)待。不建議采用皆伐煉山的方式進(jìn)行整地,容易在造林期間造成水土流失,導(dǎo)致地力嚴(yán)重衰退。
3.3 林相改造的前期工作
摸清家底,做好頂層設(shè)計(jì),統(tǒng)籌規(guī)劃,分布實(shí)施。建議按照現(xiàn)有規(guī)劃和發(fā)展趨勢(shì)統(tǒng)籌整合區(qū)域森林資源,綜合本區(qū)域的地質(zhì)、氣候、水文及周邊的社會(huì)經(jīng)濟(jì)等情況,統(tǒng)一編制需改造區(qū)域的大地景觀規(guī)劃,先行實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程,提高林相改造區(qū)域的立地條件。按照功能分區(qū)規(guī)劃、分片實(shí)施,避免因?yàn)椴煞ジ聲r(shí)間不同步,導(dǎo)致整體與局部生態(tài)環(huán)境不協(xié)調(diào),造成森林景觀不連續(xù)、自然更新難、抗逆性差等不良后果。分片分布實(shí)施也可以緩解當(dāng)?shù)刎?cái)政部分的資金壓力。
3.4 林相改造樹種選擇的要求
3.4.1 生態(tài)功能優(yōu)先、兼顧景觀效果
依據(jù)立地調(diào)查結(jié)果適地適樹,優(yōu)先選用鄉(xiāng)土樹種,謹(jǐn)慎使用適生外來種以確保森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。采用常綠樹種與落葉樹種相結(jié)合,針葉樹種與闊葉樹種相結(jié)合的方式可以兼顧森林景觀效果。
3.4.2 林業(yè)鄉(xiāng)土樹種為主,風(fēng)景觀賞樹種為輔
本著適地適樹的原則選用本地森林群落的典型地帶性植被構(gòu)建和恢復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng),在確保生態(tài)安全的前提下,可考慮在景觀節(jié)點(diǎn)局部營造觀花樹種與觀果樹種相結(jié)合,香化樹種與彩化樹種相結(jié)合;喬木、灌木、草本搭配結(jié)合,林分邊緣等生態(tài)脆弱區(qū)在造林前應(yīng)先進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
3.4.3 結(jié)合地形,營造復(fù)層林
結(jié)合地形,近自然造林是種亂樹但不是亂種樹。營造復(fù)層異齡針闊混交林可以形成層次多或冠層厚的林分結(jié)構(gòu),可以充分利用空間和營養(yǎng)面積,增強(qiáng)抗御自然災(zāi)害的能力,改善立地條件,對(duì)于提高森林防護(hù)效能和穩(wěn)定性具有重要作用,同時(shí)可以兼顧森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和景觀觀賞性。
3.4.4 選用低齡實(shí)生杯苗,加強(qiáng)撫育管理
建議在適宜的造林季節(jié)選用自然更新能力較好的低齡實(shí)生杯苗造林,造林后加強(qiáng)水肥撫育管理,造林后前3a連續(xù)進(jìn)行除草和施肥等撫育工作,以保證幼苗的成活率和造林的成功率。
3.5 林相改造造林方式的選擇
連片空地主要采用跡地人工更新的方式造林。不連片空地可以采用封育自然恢復(fù)的方式。以1992年三門江林場(chǎng)疏伐馬尾松純林的試驗(yàn)林地的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為例,以白花泡桐、構(gòu)樹(Broussonetia papyrifera)為主體的鄉(xiāng)土速生樹種能夠在較短時(shí)間內(nèi)郁閉成林。
3.6 本地區(qū)林相改造樹種選擇
根據(jù)有關(guān)研究結(jié)果[4-7],實(shí)地考察廣西賀州姑婆山國家森林公園、廣西九萬山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、廣西元寶山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)等相近區(qū)域天然林生長的情況,結(jié)合廣西壯族自治區(qū)國有三門江林場(chǎng)20世紀(jì)90年代在公園游覽區(qū)局部進(jìn)行的馬尾松林相改造成果,綜合考慮生態(tài)、防火、景觀等因素,推薦林相改造樹種如下:麻櫟、紅錐、刨花潤楠、醉香含笑、柯、栲、楓香、白花泡桐等。
4 討論
公園做好林相改造需要大量的前期工作和基礎(chǔ)素材,需要林業(yè)、規(guī)劃、財(cái)政等多個(gè)部門配合完成。最核心的是做好頂層設(shè)計(jì)、遵循適地適樹的原則。應(yīng)避免追求打造森林風(fēng)景資源而忽視森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和多樣性。
在馬尾松林下整地時(shí)應(yīng)選擇保留已形成優(yōu)勢(shì)的天然次生林鄉(xiāng)土速生樹種幼苗,例如白花泡桐、構(gòu)樹等樹種已在林下部分區(qū)域進(jìn)行了自然更新,建議待改造目標(biāo)樹種進(jìn)入速生期后再逐步進(jìn)行替換。經(jīng)廣西壯族自治區(qū)國有三門江林場(chǎng)20世紀(jì)90年代在公園游覽區(qū)部分馬尾松林下套種的試驗(yàn)證明,紅錐、柯、栲均已在馬尾松林冠下方形成喬木層,并且能夠在馬尾松純林下自然更新。因此人工改造和自然封育的方式均可完成林相改造工作,加之松材線蟲防治經(jīng)費(fèi)各地普遍不足,建議在資金有限的條件下對(duì)交通不便的零星林窗采用自然封育更新的方式進(jìn)行改造。
公園馬尾松生長的環(huán)境立地條件較差,山高坡陡,因此林相改造宜在合適的季節(jié)選用1~2年生的鄉(xiāng)土樹種地苗進(jìn)行林下補(bǔ)植造林,造林后至少在前3a內(nèi)都應(yīng)及時(shí)撫育施肥除草,以確保幼苗的生長優(yōu)勢(shì)。在項(xiàng)目立項(xiàng)申報(bào)時(shí)就應(yīng)將養(yǎng)護(hù)撫育內(nèi)容一并納入林相改造工程中,避免只種不養(yǎng),養(yǎng)而不活的情況發(fā)生。
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作者簡介:
田野宏(1990-),男,碩士,水土保持工程師。研究方向:生態(tài)保護(hù)修復(fù)、水土保持、林業(yè)生態(tài)工程。