周寧
摘要:與營造人工針葉純林對比(現造林,以針葉純林為主),培育針闊混交林,對快速恢復森林的生態環境性能,營養空間的利用,立地條件的改善,生長率的提高,產品的多樣化,防護效益的發揮,抗御災害能力,社會效益方面都有明顯優勢,同時還可以為市場提供多樣化、多種類的木材產品,構筑具有高生態、經濟、社會效益的多功能生態體系。從生態效益、防護效益、經濟效益等方面,對針闊混交林的優勢進行了詳細的分析探討。
關鍵詞:針闊混交林;純林;水土保持;病蟲害;經濟效益
1 生態效益
1.1 混交林生態環境明顯優于純林
根據森林經營的實際情況,營造、人工誘導是形成針闊混交林的重要途徑。并在經營活動中有目的地保留闊葉樹種,可以很好地保持和增加森林生態系統的多樣性。這種多樣性的水平不僅表現在物種遺失相對減少,更重要的是伴隨著陰性和中庸性樹種在系統中優勢的增加,系統的種群結構變得更加穩定,種間關系趨于協調。如此針闊混交林中,林分內灌木、草本植物較純林豐富,森林水平垂直層次結構較為合理,幾乎能夠達到自然林狀態。
不同樹種在生長培育過程中對光照的要求也存在差異,例如:紅松其幼年較耐蔭,可在林份條件較好的天然次生林中進行生態疏伐或擇伐,在林冠下營造紅松,同時保留林冠下有培育前途的闊葉幼樹,如:蒙古櫟、水曲柳、黃檗、紫椴、色木槭等闊葉樹種。如此可使各樹種在陽光營養空間方面得到協調結合,相互補償,通過人工營造復層林冠,林地單位面積上的葉量可以得到增加,可以提高對光能的綜合利用效率。
1.2 混交林林冠截持降雨率要多于純林
針闊混交林通常由兩種及以上樹種相互混交組成,多樹種間多層林冠呈現垂直封閉協調特性,降水在經過混交林樹冠層時,通過樹冠層的層層攔截,可以有效延緩降水下落至地面過程中的速度和增加雨水流經樹冠的時間。通常情況下樹冠大約可以截留降雨量的15%~40%,樹冠截持降雨率的大小主要決定樹種組成、密度、年齡等因素。而針闊混交樹中,其樹種組成通常較為復雜,樹冠層層間密度也較大,因此在同樣的降雨強度和年齡條件下針闊混交林的樹冠層層截持降雨率要明顯多于純林。
1.3 混交林涵養水源及水土保持能力要強于純林
針闊混交林通過不同樹種間的合理搭配,其具有較好的水分調節性能和防腐功能。從大量實踐工作經驗可知,針闊混交林其枯枝落葉層和腐殖質層較純林要厚,即:針闊混交林比純林枯落物其總厚度平均增加約58%,腐爛物厚度增加約121%,風干重增加約134%,持水率增加約37%,持水量增加約226%。通過不同樹種中的合理搭配,林地土壤的質地較為疏松、營養空間結構較為良好、吸水力持水量得到增強,進而增加了降水向林地深層滲入量,有效減少地表徑流和表土流失量。針闊混交林比常規純林在截持水、理水、涵水以及防蝕等方面均具有較大的提高。
1.4 生產力更高
闊葉樹種的凋落物量大,含養分較豐富,且分解率高,歸還給森林死地被物的大部分養分在短期內就能參與流通,養分循環速率和森林生產力就會上升。而針葉樹種的凋落物量小,養分少,分解速率慢,森林生產力就會下降,營造針闊混交林能很好的解決針葉純林的這個難題。
2 防護效益
2.1 防風固沙性能優越
針闊混交林中混交樹種層層搭配林冠較為濃密,且深根淺根交錯深廣、枯枝落葉較為豐富,因此在防風固沙、防止水土流失、涵養水源等方面均較純林要好。2012年臺風布拉萬登陸遼東半島,我場50林班8、9小班共二百多畝日本落葉松純林(林齡為25年)經過幾次的撫育林內的闊葉樹已所剩無已,致使兩小班3/2的樹木在此次臺風中風倒、撅根、傾斜;而在其附近的50/6小班(林齡為24年)因其林內跳石窖多,經人工誘導已形成了針闊混交林,其在此次的臺風中則安然無恙。可見針闊混交林防風效果明顯強于針葉純林。
2.2 減少病蟲害發生機率
針闊混交林其在生長培育過程中,生態環境較為優越,生長特性較為穩定,病蟲害發生機率較小。而針葉純林其在生產培育過程中經常受到皰銹病、落葉病、松梢螟、松毛蟲等病蟲害的影響,樹木生產環境被破壞,生產性能偏差。針闊混交林,利用林區樹種間的相互搭配,其層次、結構通常較為復雜,林區氣候環境較為濕潤,能營造優于純林的森林生態環境,有利用鳥類等動物的生存與繁殖,進而使害蟲天敵得到增加,可以有效控制森林中蟲害的發生規模和蔓延擴大,同時鳥類等動物的排泄物,在一定程度上可以提高土壤的肥力,增加了土壤的營養成分。
2.3 防止火災蔓延
一般火災的發生必須具備三個條件:可燃物、空氣(氧)、和一定溫度。由于針闊混交林中直射光較少,氣溫低、相對濕度也較大,形成了不利于火災發生與蔓延的森林環境;另外,針闊混交林中灌木和草本植物其覆蓋度通常較高,可以提高林內底層空間的相對濕度和降低林內環境溫度,增加地表枯落物中的含水量,這樣就形成中火災抑制環境,其發生火災的概率相對于純林而言也會大大降低;又由于落葉、紅松等針葉樹種含沒脂量較高,在干旱時節易燃燒,且不易撲滅,而水曲柳、核桃楸、槭樹、黃波羅等闊葉樹種因為枝條粗大,枝葉含有大量的水分,不易著火,因此針葉樹種與闊葉樹種混交可減輕了火災的危險程度和發生率。
3 經濟效益
3.1 提高木材質量
通過合理的樹種混交,可以營造良好的生長環境,提高林地的綜合生產力。在針闊混交林中,利用各樹種間生態學的匹配形成的諸多優勢,其單株生長質量和單位面積產量較純林均有很大的優勢。據實踐工作經驗可知,針闊混交林中各樹種的樹干形質指標較相應環境的純林而言要高,其木材質量要好。
3.2 防護費用低
針闊混交林其火災和病蟲害發生率較純林低、含水量較純林高,其綜合防護費用較純林通常較低,經濟效益較純林好。據資料表明,僅就病蟲害防治費用一項,混交林就比純約減少50%。
3.3 混交林林地綜合生產力得到提高
針闊混交林可以利用不同樹種的生態學特性,充分利用林地的地下和地上空間,如光照、土壤、水分、養分等均較純林高,其綜合生產能力得到大大提高。根據有關資料,10年生人工針闊混交林和純林對比,混交林中紅松總平均3.6cm,對照紅松純林為2.5cm,前者為后者144%,混交林中紅松總平均高為2.93m,對照紅松純林總平均胸徑為6.6cm,前者為后者106.0%,混交林中落葉松總平均高為7.51m,對照落葉公純林總平均高為7.46m,前者為后者100.7%?;旖涣滞ㄟ^樹種間競爭和優勢互補,在提高林區生態環境、改善林區營養結構、增加林分質量等方面均具有較強的優勢,進而使林區生態、經濟、社會效益得到大大的提高,有利于林區的建設發展。
4 結束語
森林系統是一個集樹木、光照、土壤、水分等因素為一體的復雜系統,通過合理的生態、環境系統的搭配調控,可以有效增加林區的綜合效益。在針闊混交林培育過程中,要結合林區的實際特性,合理選擇混交樹種、混交結構和混交模式,形成科學合理的森林生態環境體系,充分發揮林地的生產力,有效提高林區光照、土壤、養分等資源的綜合利用效益,提高混交林的生態、經濟、社會效益,確保林場在市場大環境中的競爭力。
參考文獻
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