周圓
摘 要:近年來,河南省林業生態建設取得了顯著成效,但仍然存在嚴重地樹種過于單一的現象,速生楊占到所有樹木總量的92%以上,已經出現嚴重退化、病蟲災害發生嚴重等問題。為改變樹種單一的狀況,保證林業生態安全,大力推行混交林模式,充分在有限的林地內發揮生態、經濟效益。本文就已有刺槐、臭椿、桐樹、法國梧桐等樹種廣泛應用在與楊樹的混交生產實踐中,并總結了大量的技術經驗。
關鍵詞:楊樹;綠化樹;混交林
一、楊樹混交林的優勢
林內小氣候改善楊樹純林的林內結構往往比較單調當在其中增加其他的喬灌木形成混交林時,由于不同樹種的高度等生物學特征差異,使混交林能夠形成比純林更為豐富的林內垂直結構,形成小氣候環境,提升相對濕。而一些樹木,如刺槐,還具有早期速生的特點,萌蘗力強,能使林分提前郁閉,小氣候環境更早形成。在溫度與光照方面。當外部光、熱通過林冠時,發生再分配和能量轉化,混交林郁閉度的增加和自身的生態循環調解,使林內溫度差減小,光能利用率提高。
土壤理化性質改善混交林林內結構與小氣候的改善,以及其引入樹種的自身特征都有助于土壤理化性質的改善。首先,楊樹純林由于樹干通直、樹冠高,導致近地面處通風較強,不利于枯落物積累,當楊樹與低矮的喬灌木混交時,近地面風力減弱,利于枯落物留存與水分蓄積,而林內小氣候的不同也改變了枯落物的分解過程,為土壤帶來更多養分,并增加孔隙度,提高土壤酶活性。此外。當楊樹與帶有根瘤的植物混交時,由于根瘤的固氮作用,混交林土壤中氮素的分布狀況能夠得到提高,進而楊樹根、莖、葉的含氮量都會優于純林。
樹木易于獲取資源楊樹純林中樹木個體問生物學特性相似,其生長過程中對于資源的獲取存在競爭關系。尤其是很大一部分的楊樹純林栽植密集。這就更加劇了這種競爭,而混交品種與楊樹的生物學特性存在差異,主要生長發育時期、根系深度、樹冠高度等與楊樹不形成沖突,這減弱了楊樹生長過程中對資源的競爭,更易于獲得充足的陽光、水分、養分等資源。
病蟲害減少樹種混交后,林內動物、植物、微生物種類增多,形成多層生物混交群體結構和相互制約的生態結構,使絕大多數單食性林木病蟲害難以發生蔓延。例如,小葉楊與垂柳混交可降低吉丁蟲、透翅蛾、芳香木囊蛾和卷葉蛾等蛀干害蟲的感染率;加楊與刺槐混交能降低青楊天牛和介殼蟲的危害,減少潰瘍病、腐爛病的發生;在楊樹純林中適當設置誘餌樹可減弱天牛等害蟲對楊樹的危害。
樹木材積增加純林改為混交林后,土壤理化性質、小氣候的改善。林內競爭的減弱和病蟲害的減少,都為樹木創造了更好的生長條件,多項調查與研究表明,混交林中楊樹的單株材積生長量顯著提高。
水土保持效果提升由于混交林的樹木根系行間競爭小,加之更優秀的土壤理化條件,其根系往往更加發達,使其具有更強的水土保持效果;另一方面,混交林更豐富的垂直結構和地表覆蓋決定其防風效果更佳。
二、常見混交樹種及混交技術
(一)刺槐
刺槐是豆科蝶形花亞科落葉喬木,適應性強,耐干旱瘠薄,生長迅速,枝葉繁茂,造林后3~6a即可郁閉,能很快將林地雜草(特別是茅草)消滅,刺槐枝葉能遮蓋地表,降低林內溫度,減少林地土壤蒸發,提高林內濕度,為楊樹生長創造有利條件。刺槐伴生大量的根瘤菌,能把空氣中的氮素轉化為土壤養分,除供本身需要外,還有一部分可供楊樹吸收利用,特別是在低氮土壤中效果更為顯著。此外,刺槐早期速生,萌蘗力強,能使林分提前郁閉,形成森林小氣候環境。刺槐還是淺根性樹種,與根系發達的深根性楊樹混交相得益彰。根據以往的經驗,總結已有文獻所提出的楊樹與刺槐的混交技術經驗。刺槐的根系淺而發達,能適應沙土、粉砂土、沙壤土、淡栗鈣土,在混交方式上多推薦帶行混交,即3~4行刺槐間栽植1行楊樹的模式,此外。必須保持楊樹在上刺槐在下的復層結構以保證發揮混交林改善小氣候等優勢。當然,混交的株行距不能照搬經驗。實際工作中還要充分考慮土地承載力,確定一個合適的株行距。刺槐能適應干旱瘠薄的土壤,這也是楊樹“小老樹”多發的環境,因此,楊槐混交用在改造“小老樹”較廣泛。但受到刺槐怕低溫、怕風、怕澇、怕不通氣的限制,這種混交類型應謹慎使用于低洼地、積水地、黏土、嚴寒區和風口。此外,由于刺槐使土壤氮含量的明顯提升,導致樹木對磷和鉀的需求上升,所以,施肥時需要注意調控營養元素比例。
(二)臭椿
苦木科臭椿屬落葉喬木,樹皮灰色至灰黑色,原名樗(chū),又名椿樹和木礱樹,因葉基部腺點發散臭味而得名。它原產于中國東北部、中部和臺灣。生長在氣候溫和的地帶。這種樹木生長迅速,可以在25年內達到15m的高度。此物種壽命較短,極少生存超過50年。
本種在石灰巖地區生長良好,可作石灰巖地區的造林樹種,也可作園林風景樹和行道樹。木材黃白色,可制作農具車輛等;葉可飼椿蠶(天蠶);樹皮、根皮、果實均可入藥,有清熱利濕、收斂止痢等效;種子含油35%。本種在北美、歐、亞洲不少城市自行繁殖,成為“雜草樹”。相對于刺槐,紫穗槐在楊樹混交林中的應用偏少。已有文獻建議在楊樹大行內栽植紫穗槐,楊樹的株行距不宜過小。
(三)桐樹
科屬玄參科泡桐屬。形態特征落葉喬木,高達20m,樹冠稀疏,扁圓形。葉卵形或廣卵形,長15~30cm,寬10~20cm,先端漸尖,基部心形或近圓形,全緣或3淺裂,葉背面密被灰白色樹枝狀毛;葉柄長10~18cm。圓錐花序長約30cm,萼長1.6~2cm,淺裂至1/3;花冠漏斗狀,鐘形,紫色,長7~9.5cm,花冠管外面有腺毛或星狀毛,內面無毛而有紫色小斑點。蒴果卵形,長3~5cm,有星狀毛,宿存萼碟狀;種子連翹長0.4~0.5cm。花期4~5月,果期10月。在混交模式上,多推薦帶狀混交,因行狀混交在楊樹郁閉后遮擋陽光,會使其逐漸退出混交林。
(四)法國梧桐
學名懸鈴木。落葉喬木,高可達35m;樹冠廣闊;樹皮灰綠色,不規則片狀剝落。葉片掌狀,邊緣有不規則尖齒和波狀齒。球形花序通常兩個一串,狀如懸掛著的鈴,故稱懸鈴木。早在清同治年間,上海已開始種植懸鈴木。梧桐樹干高大,枝葉茂盛,生長迅速,易成活,耐修剪,所以廣泛植作行道綠化樹種,擁有“行道樹之王”的美譽。 梧桐在植物分類學上屬懸鈴木科,科下僅有一屬即懸鈴木屬,屬下約7種,原產東南歐、印度及美洲。
楊樹混交改善防護林健康的機理、混交樹種與混交技術的研究已取得了階段性成果,但楊樹作為“三北工程”的主力樹種,造林經驗多,存在的問題也多。未來對于新林的營造和退化林的修復都需要更多的經驗來支撐。因此,楊樹混交造林的科學研究不能停滯。它仍然需要更多一線工作者真實的經驗之談,并加強交流與總結,如此才能減少工程建設中的錯誤,更好地建設我國的綠水青山。