曹娥江上中游森林植被闊葉化改造試驗

龔寧

（浙江省紹興市環境綠化工作站，浙江 紹興312000）

針葉林闊葉化改造作為林業生態修復的重要手段是退化植被恢復和重建的有效途徑。曹娥江是紹興境內最大河流，承載著紹興現代工業、農業和城鎮體系。近年來，隨著人為干擾加劇，中下游河網水質污染、水土流失及河道淤積現象日趨嚴重，嚴重影響了流域附近地區的生產生活，加強流域區森林植被保護和提高林分質量顯得尤為重要。曹娥江中上游森林植被呈現“針葉林多、闊葉林少、林相單一”的特點，屬于典型的受人為干擾下形成的次生退化森林生態系統。群落結構不穩定，生物多樣性不斷喪失，森林病蟲害日益加劇。多項研究表明，馬尾松林的闊葉化改造，符合自然演替規律有利于這一退化森林生態系統的恢復。曹娥江上中游開展闊葉化改造試驗，旨在總結出一套切實可行的闊葉化改造技術。

1 試驗地概況

試驗地位于104國道嵊州境內三界至仙巖鎮段，涉及仙巖鎮梓樹村、上王舍村、中王舍村、下王舍村、西鮑村、仙巖村，三界鎮招土灣村、姚岙村，共8個行政村，區域總面積為441.4hm2，境內地處亞熱帶季風氣候，冬夏季風交替顯著，氣候溫和，四季分明，雨量豐富，空氣濕潤，垂直氣候類型多樣。氣溫受地形、地勢影響較大，年平均氣溫14.4～16.4℃，年平均降水量在1 400～1 600mm。一年中有兩個相對多雨季和兩個相對少雨季，3—6月為第1個雨季，其中3—4月為春雨，5—6月為梅雨，9月為第2個雨季，7—8月，10到翌年2月為兩個相對少雨季，年降水呈明顯的雙峰型分布。相對濕度在80%以上。災害性天氣主要有：凍害、干旱、暴雨等。

2 方案與試驗設計

2.1 方案

針對郁閉度0.2度以下、林下目的闊葉樹稀少的馬尾松疏林，采用疏林補植技術，結合試驗地特定森林生態環境，導入適宜這一環境生長的木荷、楊梅、楓香等鄉土闊葉樹種，定向培育成針闊混交林；針對郁閉度0.5以上，具有更新層，適合于定向培育的馬尾松純林、針闊葉混交林，采用疏伐封育技術對林下目的闊葉樹較多的馬尾松針葉林，通過不同強度的疏伐，改善闊葉樹生長環境，把原有的針葉林定向培育為闊葉林或針闊混交林。試驗實施方案見圖1。

圖1 闊葉林改造流程圖

2.2 試驗設計

疏林補植樹種選擇亞熱帶地帶性建群植物，主要包括桂花（Osmanthusfragrans）、杜英（Elaeocarpussylvestris）、冬青（Ilexpurpurea）、紅運玉蘭（Mgnolialiliiflora）、木荷（Schimasuperba）、楓香（Liquidambarformosana）、香 樟（Cinnamomum camphora）、馬褂木（Liriodendronchinense）、無患子（Sapindusmukorossi）、樂昌含笑（Micheliachapensis）、白玉蘭（Magnoliadenudata）、銀杏（Ginkgobiloba）、紅花木蓮（Manglietiainsignis）、乳源木蓮（Manglietiayuyuanensis）、深山含笑（Michelia maudiae）等15種樹種。種植穴規格40cm×40cm×30cm，造林密度40～50株hm－2，采用2～3年生大苗（木荷為1年生容器苗），各樹種同比例行間混交種植。疏林補植技術林分調查于2005年秋冬進行造林成活率調查，造林保存率在2008年秋季進行。

2005年選擇林下目的闊葉樹種較多但受壓的馬尾松林，分別設置20m×30m標準樣地，實施適度間伐（5.76%～39.91%）。并按常規方法對各試驗樣地進行每木調查（2005年間伐前后，2008年），實測林分樹高、胸（地）徑和冠幅等并求算平均值，分別按材積公式計算林木單株材積和林分蓄積量（單株平均立木材積×林分保留株數）。

3 結果與分析

3.1 疏林補植技術應用實施效果分析

表1 補植造林樹種成活、保存情況匯總

本次試驗共補植造林5 559株，成活株數4 948株，補植造林平均成活率達89.01%，保存株數4 797株，保存率達86.29%。其中：冬青成活率為最高，達96.19%，木荷、楓香、桂花、杜英、香樟、冬青、紅（白）玉蘭、無患子、銀杏、楓香、紅花木蓮、乳源木蓮、深山含笑等樹種的成活率均在85%以上，樂昌含笑和馬褂木的成活率較低，分別僅為57.26%、67.93%。從造林保存率來看：木荷、楓香、桂花、杜英、香樟、冬青、紅運玉蘭、白玉蘭、無患子、銀杏、深山含笑等樹種的保存率均在85%。說明這些樹種可以作為闊葉林發展工程中的造林樹種，但紅花木蓮、乳源木蓮保存較低，這可能是由于上層木覆蓋導致光照不足引起的。

3.2 疏伐封育技術應用實施效果分析

本次試驗共完成撫育改造353.3hm2，間伐馬尾松1 673 707kg、折1 394.9m3，占總蓄積量的18.19%。具體調查數據詳見表2。伐后保留的主要目的樹種有香樟、楓香、米櫧、合歡、山合歡、化香、木荷、青岡、苦櫧、石櫟、白櫟、黃檀、黃連木、臭椿、冬青、山杜英、野柿等，密度在1 575株hm－2以上，達到合理造林密度的60%，郁閉度達0.6以上。闊葉樹次生幼齡林樹種較為豐富，其中也有人工造林較困難物種、稀有珍貴物種，但樹齡相差較大，密度不一，在保護的前提下，進行人工適當調控，伐除不良灌木、雜草，對一樁多株的萌蘗叢做好選育、定株、間伐和修剪工作。

表2 撫育改造面積、間伐木材情況匯總

通過樣地林分調查，總體上說，通過疏伐封育技術，經過3年封山育林，并結合撫育管理等措施，適度地調整了林分結構，促進了留選目的樹種的高、徑生長，提高了闊葉林林分生產力，闊葉化改造成效初步顯現。如立木蓄積總量從伐前的6.148 2m3提高到了伐后3年的7.384 6m3，闊葉林蓄積百分率由伐前的25.7%提高到了30.97%。從森林培育的實質和機理上分析原因，主要是因為疏伐措施降低林分郁閉度，使得林內光合作用增強，改變了林內光照、水濕等生境條件，能有效促進下層喬木和林下鄉土植被的生長和繁衍，從而增加林業植被和土壤微生物的數量，改善土壤理化性狀，能有效提高林分生產力。但是，伐后3年標準樣地總蓄積比伐前樣地總蓄積有所下降，這是因為一方面疏伐伐去了老弱病殘以及受壓的枝條，使得林木蓄積有了部分降低，另一方面，由于試驗時間短，闊葉樹次生幼齡林、針葉樹下層萌蘗枝以及灌木植被尚未充分生長，疏伐后林分也尚未自然恢復，疏伐封育的長期效果有待進一步觀察測定。

表3 伐前、伐后和伐后3年標準樣地匯總

4 結論與建議

4.1 在闊葉林補植改造過程中，木荷、桂花、杜英、香樟、冬青、紅運玉蘭、白玉蘭、無患子、銀杏、楓香、乳源木蓮、深山含笑效果較好，不僅成活率和保存率較高，而且還具有一定的景觀效果，其中桂花、紅運玉蘭、白玉蘭、乳源木蓮、深山含笑是彩花樹種，杜英、香樟、無患子、銀杏和楓香是彩葉樹種，在造林中表現出較好的彩色季相效果，另外，木荷和杜英因含樹脂少，不易燃燒，萌芽重生力強，還是優良的防火樹種[4]。

4.2 針葉林闊葉化營建工程應根據實際適當加大上層馬尾松的間伐強度，通過間伐上層馬尾松，透光度增加，有利于闊葉樹種的生長，大量的闊葉樹種枯枝落葉有利土壤團粒結構的形成，提高林地土壤肥力；發展闊葉林，使森林結構得到改善，有利于形成生物多樣性，隔離和抑制馬尾松毛蟲的危害和蔓延。

4.3 曹娥江兩岸、大中型水庫周圍、交通干線兩側和城鎮周邊等生態敏感地區，已劃定為省級重點生態公益林。為提高生態公益林質量和效益，維護和改善生態環境，滿足人們對生態、社會需求和可持續發展，應在生態公益林保護培育的基礎上，開展人工造林和疏伐補植，重點營造闊葉林或混交林，培育成多種林、多樹種、多層次、多功能的森林生態群落。

[1]洪利興，王泳，杜國堅，等.我國南方馬尾松林生態系統的退化特征和改造對策研究[J].浙江林業科技，2000，20（2）：1－9

[2]豐炳財，徐高福.生態景觀林林分改造工程建設理論與千島湖區實踐研究[J].華東森林經理，2006，20（2）：9－13

[3]蔡金清.杉木火力楠混交林疏伐效果試驗[J].林業調查規劃，2006，31（3）：106－109

[4]朱湯軍，徐高福，柏明娥.浙江生物防火林帶建設類型和樹種配置模式研究[J].防護林科技，2009，4（91）：37－55