紅松鑲嵌造林效果分析與植物多樣性

張 彬 倪 薇 倪柏春 孫榮喜

(1.虎林市東方紅林業局森調隊，黑龍江 虎林 158402;2.中科院沈陽應用生態研究所，遼寧 沈陽 110016；3.伊春林業科學院，黑龍江 伊春 153000)

1 推廣的新方法

推廣示范了營造生態公益林和生態、用材兼容林的留1(帶)造2(帶)比例新方法。

采取人工栽植紅松、云杉鑲嵌自然帶，天然更新闊葉樹形成針闊混交林方法。

2 鑲嵌造林植物多樣性調查

通過對金山屯橫山經營所以及五營楊樹河經營所示范區所設固定標準地中的灌木、草本以及喬木的種類和數量進行調查，對各塊固定標準地中灌木、草本和喬木的植物多樣性指數進行分析。多樣性指數采用Simpson指數和Margalef指數表示，具體的計算方法為：Simpson指數D=1-∑[Ni(Ni-1)/N(N-1)]，Margalef指數dMa=(S-1)/lnN，其中N為樣方中記錄的個體總數，S為樣方中物種總數，Ni為第i種的個體總數。結果如表1～表4。

表1 金山屯橫山經營所基地灌木草本植物多樣性指數表

續表

標準地號多樣性指數simpson指數margalef指數6帶5區陰0.897 83.201 66帶5區陽0.705 13.703 86帶4區陽0.593 22.774 16帶3區陽0.585 53.081 16帶2區陽0.661 63.205 59帶3區陽0.767 42.706 19帶5區陽0.868 12.903 5

表2 金山屯橫山經營所基地喬木植物多樣性指數表

表3五營楊樹河經營所基地灌木草本植物多樣性指數表

標準地號多樣性指數simpson指數margalef指數17帶1區陰0.925 63.164 417帶4區陽0.904 92.432 617帶3區陽0.928 03.385 317帶2區陽0.908 72.358 817帶1區陽0.710 62.485 311帶1區陰0.810 41.588 311帶2區陰0.847 02.186 711帶3區陰0.897 32.771 11帶5區陰0.831 32.498 111帶5區陽0.831 32.548 111帶2區陽0.864 52.573 211帶1區陽0.844 32.195 32帶5區陽0.819 52.552 92帶5區陽0.866 32.787 62帶4區陽0.900 73.493 92帶3區陽0.904 02.554 42帶2區陽0.810 21.512 8

表4 五營楊樹河經營所基地喬木植物多樣性指數表

注：17帶1區陽——造林地第十七條帶，調查小區1，陽帶。

結果表明，金山屯橫山經營所示范區中主要的灌木和草本植物包括：白蘚、百合、北重樓、蝙蝠葛、蒼術、茶條槭、車前子、稠李、穿龍薯蕷、刺醋李、刺玫果、刺衛矛、刺五加、打碗花、大花鳶尾、大葉柴胡、東風菜、短邊銀蓮花、短梗五加、繁縷、返暖草、鳳毛菊、附地菜、蒿子、胡枝子、花荵、黃花忍冬、黃花烏頭、黃蓮花、黃葉升麻、雞樹條莢蒾、雞腿蓳、剪秋草、結草、金樹條莢蒾、蕨菜、蕨蹄、辣葉鐵線蓮、老鸛草、老山芹、籬打碗花、藜蘆、玲蘭、輪葉黨參、輪葉婆婆納、蔓烏頭、毛穗藜蘆、毛榛子、暖樹條莢蒾、平榛、婆婆納、茜草、薔薇、青楷槭、忍冬、三顆針、色木槭、莎草、山丁子、山槐、山尖子、山葡萄、山楊、鼠李、水金鳳、水楊梅、唐松草、鐵線蓮、土三七、衛矛、蚊子草、仙鶴草、香薷、小薊、興安天冬、煙管薊、野大豆、野火球、野豌豆、脂葉鐵線蓮、紫花地榆等；主要喬木包括：白樺、大黃柳、黑樺、紅松、花楸、落葉松、色木槭、山槐、山楊、柞樹等。灌木、草本和喬木的植物多樣性指數均較高(見表1、表2)。

金山屯橫山經營所示范區中，主要有喬木10個物種，灌木21個物種，草本植物51個物種。喬木的simpson多樣性指數均值為0.860；灌木、草本植物的simpson多樣性指數均值為0.794 4。示范區物種豐富，植被覆蓋良好，林分結構穩定。

五營楊樹河經營所示范區中主要的灌木和草本植物包括：白花菜、北重樓、藨草、長柱金絲桃、車前子、稠李、垂梗繁縷、刺醋李、刺玫果、刺五加、打碗花、大黃柳、大葉黎、大葉樟、東北茶藨子、東北苦菜、東方蓼、耳葉蓼、繁縷、廣布野豌豆、蒿草、紅瑞山茱萸、花楷槭、黃花忍冬、黃花烏頭、黃芩、尖茶藨子、接骨木、金絲桃、蕨蹄、庫葉懸鉤子、寬葉苔草、藍靛果、老鸛草、籬打碗花、林茜草、柳蒿芽、柳蘭、蔓烏頭、毛蕊老鸛草、毛榛子、暖木條莢蒾、蒲公英、齊蒿、杞柳、蕁麻、忍冬、三棵針、莎草、山丁子、高粱、山槐、山尖子、山梅花、山蘇子、升麻、蓍草、鼠李、水金鳳、水楊梅、唐松草、蹄蓋蕨、蚊子草、問荊、五味子、仙鶴草、香茹、小紅菊、小葉蕨、小葉芹、小葉鼠李、小葉樟、繡線菊、懸鉤子、煙管薊、鳶尾鳳毛菊、珍珠梅等；主要喬木包括：白樺、大黃柳、椴樹、紅松、糠椴、冷杉、落葉松、色木槭、山楊、水曲柳、榆樹、云杉、紫椴等。灌木、草本和喬木的植物多樣性指數均較高(見表3、表4)。

五營楊樹河經營所示范區中主要有喬木13個物種，灌木28個物種，草本植物49個物種。喬木的simpson多樣性指數均值為0.787 2；灌木、草本植物的simpson多樣性指數均值為0.859 1。示范區物種豐富，植被覆蓋良好，林分結構穩定。

3 紅松鑲嵌造林效果分析

3.1 鑲嵌造林效果分析

表5 鑲嵌混合更新效果 單位：株/hm2

表5數據顯示，該試驗地天然更新十分旺盛，其中鑲嵌自然帶內天然更新頻率達74%，天然更新闊葉樹株數占全部更新的38.95%，近于紅松天然針闊混交林比例，較高經濟價值樹種與重要林下經濟植物豐富，生長十分繁茂，增加了林副產品收益。在林分培育經營過程中，可增加林地闊葉樹早期收益。

表6 營造鑲嵌示范林調查結果

表6顯示，鑲嵌造林針葉樹幼苗生長健壯正常，有較強的生長勢，無病蟲害，植物多樣性指數高，物種豐富，種群飽和度高。

3.2 鑲嵌造林與常規造林效果比較分析

表7 生長情況與植物多樣性比較

注：造林對照區是本項目設立的長期觀測對照區；對照區立地因子除表中相同外，其他因子未經評價。

表8 成活率、保存率比較

表7、表8比較說明，鑲嵌造林與常規造林比較，除橫山示范區與對照區在造林成活率上效果接近外，其他表現鑲嵌造林均明顯好于常規造林。

4 紅松鑲嵌造林效益分析

(1)林區現行紅松造林密度3 300株/hm2，綜合造林成本9 780元/hm2，應用本項技術后，可節約造林成本1/3，即3 260元/hm2。本項目營造示范林比常規造林節省費用10.5hm2×3 260元/hm2=34 230元。就2012年而言，伊春林區營造紅松人工林13 090hm2，如果全部采用本項技術，可節約成本4 267.34萬元。如果黑龍江省中東部林區全面采用本項技術，可節約造林成本2億元。

(2)減少病防費用。采取本技術營造紅松、云杉鑲嵌自然帶混交林，可有效抑制病蟲害發生。伊春林區每年可節約病防費用98.18萬元。

(3)培育多樹種混交林，滿足未來市場需求。本項目自然帶內楊、樺、柞、榆、水、胡、黃等多種闊葉樹迅速更新，20年內林分胸徑可達20cm,可開始間伐利用，獲得培育中間收益，每公頃可獲益3 500～4 000元；增加林副產品收入，林下榛子、刺五加、山葡萄等全林區可獲得經濟收益13 090hm2×1/3×3 098.7元/hm2=1 352.07萬元(見表9)；采取本項技術使紅松人工速生豐產林在70年輪伐，總收益量650m3/hm2，平均年產量9.3m3/hm2，預計屆時伊春林區可創產值17億元。

表9 鑲嵌造林保留帶林副產品年允收量及收益

注：表中數字為樣地調查所得，樣地規格5m×20m，單價為伊春林區現行市場價格。

參考文獻:

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