混交林生產(chǎn)力及其生態(tài)效能探討

吳賢發(fā)

摘 要 隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，急劇加快的工業(yè)化及城市化發(fā)展導(dǎo)致人口高度聚集、能源消耗迅猛，更為嚴(yán)重的是對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，以霧霾為首的環(huán)境污染正嚴(yán)重威脅著人類(lèi)健康。以馬尾松、臺(tái)灣相思、福建柏三樹(shù)種混交林與馬尾松純林的優(yōu)勢(shì)及生態(tài)效能進(jìn)行對(duì)比分析，以期能夠?qū)Ξ?dāng)前環(huán)境的改善盡一點(diǎn)綿薄之力。結(jié)果顯示，多樹(shù)種混交林林冠的互相鑲嵌與分布層次明顯優(yōu)于純林，能夠有效避免陽(yáng)光直射，降低林內(nèi)溫度，提高濕度，減少地表蒸發(fā)；同時(shí)，混交林較多的枯落物能夠有效改善生態(tài)環(huán)境，緩解人類(lèi)生存危機(jī)，值得在廣西地區(qū)進(jìn)行推廣。

關(guān)鍵詞 混交林；純林；生態(tài)效能

中圖分類(lèi)號(hào)：S795 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2016）06--02

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

研究區(qū)域?yàn)閺V西博白縣，地處東經(jīng)109°38′～

110°17′，北緯21°38′～22°28′。地勢(shì)復(fù)雜多樣，山地、丘陵、盆地、谷地、平原縱橫交錯(cuò)，東北與西北部較高，中部偏南處隆起[1]。屬南亞熱帶想熱帶過(guò)度的季風(fēng)氣候，常年雨水充足，氣溫高，濕度大，無(wú)霜期較長(zhǎng)，春季陰雨連綿，夏季偏濕且臺(tái)風(fēng)暴雨較多，冬季偶有低溫霜凍，氣候呈顯著的季節(jié)性變化。該地區(qū)年均氣溫為21.9 ℃，年均降雨量為1 500～1 756 mm，年蒸發(fā)量為1 516～1 642 mm，相對(duì)濕度為79%～83%[2]。該地區(qū)占地面積最大的樹(shù)種為馬尾松（Pinus massoniana Lamb），占據(jù)喬木林總面積的60%～65%，其次為桉樹(shù)（Eucalyptus robusta Smith）和杉木[Cunninghamia lanceolata （Lamb.）Hook]；灌木則主要是野牡丹（Melastoma candidum D. Don）、桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）、鹽膚木（Rhus chinensis Mill）以及其他雜灌等；草本則主要有曼生莠竹（Microstegium vagans（Nees）A.Camus）、五節(jié)芒[Miscanthus floridulus （Labill.） Warb. ex Schum. Et]、黃茅草（Huangmao Dao）等。

1.2 純林改造與管理方法

馬尾松純林的造林時(shí)間為1998年3月，造林初期馬尾松苗木為一年實(shí)生實(shí)苗，蘸黃泥漿栽植，每株苗木2 m×2 m行距，平均密度為2 500株/hm?，試驗(yàn)林面積為12.3 hm2。

由于種植初期氣候較干，導(dǎo)致大量苗木死亡，存活率僅為40%～43%（1 000～1 075株/hm2）。1995年對(duì)其進(jìn)行改造，將該試驗(yàn)林分為4個(gè)小區(qū)，每小區(qū)占地面積為3.075 hm2，每小區(qū)均設(shè)置不同樹(shù)種進(jìn)行補(bǔ)植。補(bǔ)植樹(shù)種的苗木為容器苗，臺(tái)灣相思苗木平均地徑0.23 cm，高24 cm、福建柏苗木平均地徑0.20 cm，高23 cm、馬尾松苗木平均地徑0.22 cm，高28 cm。

布置后4個(gè)小區(qū)分別命名為試驗(yàn)林A、B、C、D。試驗(yàn)林A：馬尾松純林，以作對(duì)照。試驗(yàn)林B：馬尾松與臺(tái)灣相思?jí)K狀混交，比例為1∶1。試驗(yàn)林C：馬尾松與福建柏塊狀混交，比例為1∶1。試驗(yàn)林D：馬尾松、臺(tái)灣相思與福建柏塊狀混交，比例為1∶1∶1。

馬尾松純林補(bǔ)植后，分別于每年的5-6月與9-10月進(jìn)行1次松土、除草。并在松土除草之后給予每株苗木每次0.1 kg復(fù)合肥與尿素，總共持續(xù)3 a。于第4年林木開(kāi)始郁閉時(shí)定期觀察林木的生長(zhǎng)狀況。第10年林木進(jìn)入中齡階段，林分郁閉度變大，土壤養(yǎng)分消耗較大、水分蒸騰量較高、林分生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)分化；同時(shí)。有一部分林木生長(zhǎng)速度過(guò)慢，導(dǎo)致一些林木被壓。為解決該問(wèn)題，根據(jù)廣西區(qū)森林撫育間伐技術(shù)規(guī)定進(jìn)行第1次下層撫育間伐。

1.3 檢測(cè)指標(biāo)

分別在4個(gè)試驗(yàn)地中隨機(jī)選擇2個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，采用溫濕度計(jì)測(cè)定林外與林內(nèi)的空氣濕度與溫度，對(duì)比分析林分內(nèi)外小氣候的差異以及枯落物厚度與枯枝物覆蓋率。

2 結(jié)果

結(jié)果顯示，試驗(yàn)林D郁閉度比試驗(yàn)林A、試驗(yàn)林B、試驗(yàn)林C大5.32%、1.11%、3.21%；試驗(yàn)林D林內(nèi)溫度比試驗(yàn)林A、試驗(yàn)林B、試驗(yàn)林C低0.6～1.1 ℃，相對(duì)濕度則高0.3%～1.25%。提示多樹(shù)種混交林林冠的互相鑲嵌與分布層次明顯優(yōu)于純林，且能夠有效避免陽(yáng)光直射，進(jìn)而降低林內(nèi)溫度，提高濕度，減少地表蒸發(fā)。詳見(jiàn)表1。

從各試驗(yàn)林的枯落物厚度與枯枝物覆蓋率來(lái)看，試驗(yàn)林D的枯落物厚度比試驗(yàn)林A、試驗(yàn)林B、試驗(yàn)林C大31.23%、12.12%、24.63%；試驗(yàn)林D的枯枝物覆蓋率比試驗(yàn)林A、試驗(yàn)林B、試驗(yàn)林C厚3.36%、1.21%、2.34%。提示多樹(shù)種混交林生長(zhǎng)效果極佳，林內(nèi)枯落物較多，林分結(jié)構(gòu)合理，林地覆蓋率高，能夠有效改善生態(tài)環(huán)境。詳見(jiàn)表1。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)14 a的培育之后，馬尾松、臺(tái)灣相思、福建柏形成的多樹(shù)種混交林能有效提高林分生長(zhǎng)量，促進(jìn)林木聲張，增加林木積蓄，最終對(duì)森林景觀與生態(tài)環(huán)境進(jìn)行高山。據(jù)上述數(shù)據(jù)顯示，3樹(shù)種混交林溫度、濕度、枯落物厚度以枯枝物覆蓋率等指標(biāo)均高于2樹(shù)種混交林與純林。

馬尾松在整個(gè)廣西區(qū)包括博白縣在內(nèi)極為常見(jiàn)，是主要造林樹(shù)種之一[4]。馬尾松、臺(tái)灣相思和福建柏形成的多樹(shù)種混交林能夠有效改變馬尾松純林導(dǎo)致的土壤肥力獎(jiǎng)勵(lì)、土壤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等一系列問(wèn)題。由上述樹(shù)種形成的多樹(shù)種形成的混交林林木枝葉茂盛、樹(shù)冠幅層厚且葉片濃密，能夠有效截留雨水。而枯落物與枯枝物較多能夠有效緩解地表曾徑流，具有保持水土、涵養(yǎng)水源之功效。又有研究表明，將馬尾松純林改造成多樹(shù)種混交林之后土壤理化性質(zhì)有顯著改善，進(jìn)而增加了林分生長(zhǎng)量與林地生產(chǎn)力，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)有極高價(jià)值[5]。這對(duì)目前極為棘手的霧霾等生態(tài)問(wèn)題的改善有極大幫助，能夠有效改善人類(lèi)的生存環(huán)境，值得在廣西地區(qū)進(jìn)行推廣。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：趙中正）