摘 要:針闊混交林除了經營難度較大外,其功能多樣性和生物多樣性,以及可持續性的優點,都是純林無法比擬的。
關鍵詞:森林;混交林;闊葉紅松林;培育;技術
1 培育針闊混交林的意義
東北森林的原生地帶性森林植物群落,絕大部分以紅松為主的針闊混交林,即闊葉紅松林。這些森林采伐后,如何更新?闊葉次生林改造后,如何造林?第二代新林是培育針葉林?還是培育針闊混交林?這些,都是營林工作中經常遇到的急待解決的方向性問題。東北地區從上世紀六十年代開始,就提倡營造針闊混交林,打算從根本上解決這一問題。但是在過去營造針闊混交林的過程中,由于沒有按適地適樹的原則進行造林,所以闊葉樹種往往長不起來。然而,群眾在林業生產實踐中,充分利用天然更新的自然力量,通過“栽針保闊”和“留優去劣”的辦法,創造出豐富多彩的混交類型,初步掌握了人工誘導針闊混交林的途徑和措施。目前,一些生長良好的針闊葉混交林到處可見。人工誘導針闊混交林已引起多方面的重視。
2 針闊混交林的特點
2.1 針闊混交林符合當地的自然環境條件,生長繁茂
東北的森林,無論是原始林、過伐林或次生林,現有林地原生的地帶性森林植物群落絕大部分都是以紅松為主的針闊混交林。主要樹種除紅松外,還有魚鱗云杉、沙松和臭松等針葉樹。此外,有風樺、白樺、蒙古柞、紫椴、糠椴、裂葉榆、山楊、香楊、胡桃楸、水曲柳、花曲柳和黃波羅等闊葉樹。這種原始的森林植物群是在一定的地理區內,與該區自然環境條件長期互相作用的結果,它在長期的生存斗爭中,已經獲取了能夠保持本植物群落有機體繁榮的內部結構和對外界危害的頑強的抵抗能力,所以它最符合當地的自然環境條件。因此,在東北長白山和小興安嶺地區的氣候條件下,這種以紅松為主的針闊混交林特別繁茂發達。
2.2 針闊混交林能使下土壤肥力不斷提高,維護地力
森林的凋落物——枯枝落葉,對提高土壤肥力,維護地方起著重要的作用。森林一年間的枯枝落葉量大致為3~4.5噸/公頃。針葉樹的枯枝落葉含有大量的單寧、樹脂和木素,含灰分很少。這些物質很難分,而且分解后產生酸性物質,使真菌活動旺盛,結果產生克連酸,從而使土壤中的堿金屬和堿土金屬,以及鐵、錳等物質都被溶解,淋洗流向深層,致使土壤灰化和板結。
針葉林中如果混以闊葉林,不僅可促使落葉分解,防止粗腐殖質堆積過厚,還可以改變針葉純林所呈現的土壤養分的不均衡現象。在東北長白山、小興安嶺地區以紅松為主的原始針闊混交林條件下,形成的山地棕色森林土相當肥沃,就是一個明顯的例證。這種棕色森林土的腐殖質含量豐富,多為5~15%,且有穩固的團粒結構。
2.3 針闊混交林的單位面積木材產量較高
針闊混交林的復雜的林分結構,使全部林木能夠充分地利用生育空間和地力,為加速林木生長和木材積累,創造了有利條件。東北長白山和小興安嶺地區,以紅松為主的原始針闊混交林的每公頃蓄積量,一般多為300~400立方米,較高的可達686.2立方米。
針闊混交林不僅木材生產力較高,而且材質較好。因為在針闊混交林中,林木幼年多在上層林木的林冠下生長,由于天然整枝良好,樹干尖削度小,材質堅實緊密,所以,當它們生長進入上層林冠時,大都是圓滿通直的無節良材。
2.4 針闊混交林對森林病蟲害的抗性較強
遼寧省人工營造的13,300余公頃紅松純林中,就有4,000公頃罹有紅松皰銹病,發病率為30%,同時罹有紅松皰銹病的植株死亡率也很高。然而這種危害嚴重的紅松皰銹病,不僅在以紅松為主的原始針闊混交林中沒有大量發生,而且在人工誘導的以紅松為主的針闊混交林中也沒有發生。
2.5 針闊混交林的種間斗爭激烈
事物都是一分為二的,雖然針闊混交林具有一些明顯的優越性,但是培育針闊混交林,也有它困難的一面。比如,這種林分由于樹種繁多,林分結構復雜,種間斗爭特別激烈。不僅人為調節困難,使作業復雜化,而且如果處理不當,木材產量就會受到影響。因此,及時合理的調節種間斗爭,是培育針闊混交林成敗的關鍵,必須加以重視。
3 人工誘導針闊混交林的方法
人工誘導針闊混交林的方式方法很多,共同的特點是充分利用林區現有天然更新的優良闊葉樹,人栽植的僅限于珍貴針葉樹和少量的珍貴闊葉樹。通常稱為栽針保闊和栽針補闊。
次生林區和過伐林區現有闊葉樹種,一般都是原始針闊混交林的組成樹種,其中有些是紅松的良好的伴生樹種和優良的經濟用材樹種。如紫椴、水曲柳、胡桃楸、黃波羅、色木、裂葉榆、蒙古柞、白樺、山楊等。它們的天然下種能力和萌芽更新能力較強,所以,在森林更新和林分改造工作中,不應該也不可能把現有的闊葉樹種都消滅掉。因此,無論在原始林,過伐林或次生林中培育針闊混交林,采取栽針保闊的方式,充分利用現有闊葉樹,是符合客觀自然規律的多快好省的方法。
人工誘導針闊混交林的方法,有常規造林針闊株混;寬行距造林針闊行混;團塊狀造林針闊塊混;林冠下更新,栽針補闊和針闊同時造林等方法。
3.1 常規造林針闊株混
在具有一定的天然更新能力的皆伐跡地上,用一般造林的方法,按一定的株行距栽植針葉樹以后,在進行幼林撫育時,盡量保留和保護有培育前途的闊葉萌芽條、萌蘗苗和實生幼樹,讓人工栽植的落葉松、紅松和油松等針葉樹與天然更新的優良闊葉樹混生在一起,使之形成針闊株混的混交林。
例如山楊紅松混交林,由于上層的山楊株數較少,林木分化比較稀疏,所以,山楊的徑級大,材積多,下層的紅松生長得也較好。由此可見,皆伐后,用常規造林的方法,在幼林撫育時,每公頃保留2,000~3,000株優良闊葉樹,就能夠形成優質豐產的針闊混交林。
3.2 寬行距造林針闊行混
在具有旺盛的天然更新能力的皆伐跡地上,每隔3~5米造一行落葉松或紅松,株距1~1.5米。對新植針葉樹行間天然更新優良的闊葉樹萌芽條、萌芽蘗苗和實生幼樹加以保留和保護,也能培育出質量較好的針闊混交林。如遼寧省清原靜觀灣甸子實驗林場,在皆伐跡地上清理林場時,將枝丫梢頭等采伐剩余物擺成2米左右寬的順山帶狀長龍,然后在清理帶上栽植落葉松,落葉松與落葉松的行間距離為3~4米。造林后從落葉松的行間枝丫堆中萌出的闊葉樹與落葉松形成了針闊行混的混交林。十年后二者的高度大體相同,生長良好。
3.3 團塊狀造林針闊塊混
在皆伐跡地上,不立即實行人工造林,等天然更新的闊葉樹出現后,再在比較明顯的沒有優良闊葉樹的地方,伐去所有灌木和非目的樹種,然后營造紅松或沙松。
黑龍江省林科院在亞布力林業局虎峰實驗林場,從1962年開始搞植生組小塊狀造林試驗,也形成了質量較好的針闊塊混的混交林。
植生組造林是在保留有呈群團狀分布的天然更新的優良闊葉樹群(植生組)的林地上,在同一個較大的雜灌叢或小空地的割灌整地穴內,同時栽植幾株到十幾株紅松、落葉松或樟子松等珍貴針葉樹,使之形成群體優勢,均勻或不均勻地配置在跡地上,這種方式的具體作法如下:
3.3.1 整地。穴面1~2.25平方米,在坡地穴面也要保持水平,在低濕地則進行高臺整地。整地深度20~30厘米。
3.3.2 密度。一個整地穴內栽植株數的多少以樹種特性為依據,幼齡期生長較慢的紅松,一般為5~7株。生長較快的落葉松為3~5株。單位面積的整地穴數,根據天然更新情況好壞,目的樹種多少,分布是否均勻等因素確定,一般每公頃400~600穴。
3.3.3 樹種選擇。以紅松等針葉樹為主,在水濕地栽植少量水曲柳。在1,800公頃新林中,除落葉松27公頃,樟子松10公頃和少量試驗用的水曲柳外,其余均為紅松。
3.4 擇伐林業冠下更新
在異齡復層林中,實行擇伐林冠下更新,誘導優質豐產針闊混交林的方法和效果,已在次生林主伐更新和林分改造中敘述,在此從略。
3.5 栽針補闊
在針葉樹造林成活率較低,又沒有天然更新的闊葉樹目的樹種萌芽和實竹幼樹的林地上,補植一些胡桃楸、紫椴、色木、香楊、水曲柳、黃波羅等珍貴闊葉樹種,也能夠形成質量較好的針闊混交林。
4 結束語
實踐證明,只要能夠掌握闊葉樹種的適生環境和生長規律,以及認真貫徹適地適樹的原則,無論采取哪種混交方式,都可以培育出優質高產的針闊混交林。