邰建武
摘要 ? ?石灰巖山地為皖東江淮丘陵地區主要的地貌類型,具有山勢陡峭、土壤淺薄、巖裸比例高、植被稀少和生態退化明顯等問題,其中嶺脊地帶更是不可及造林區域。本文采用黃連木、構樹、側柏等3種鄉土樹種造林,探索石灰巖山地嶺脊地帶生態修復的可行性。結果表明,皖東地區石灰巖山地,尤其是嶺脊地帶,因地制宜選擇鈣質土壤類鄉土樹種、切合實際的整地方式和科學的種植方法是破解嶺脊造林困難的有效措施,黃連木和構樹均具有較強的耐干旱瘠薄能力,可作為主要樹種予以推廣;側柏作為石灰巖山地先鋒樹種,可實現一次造林成功,并且林木生長發育表現良好,應作為主要樹種進行宣傳引導。
關鍵詞 ? ?石灰巖山地;嶺脊;樹種選擇;皖東地區
中圖分類號 ? ?S728 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A
文章編號 ? 1007-5739(2020)20-0119-03 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
石灰巖山地為江淮丘陵地區主要的地貌類型之一,是江淮丘陵重要的組成部分,具有山勢陡峭、坡度較大、巖石裸露比例大、土層瘠薄、植被稀少和生態退化明顯等突出問題,嶺脊、山頂或陡峭斜坡往往成為不毛之地[1-2]。為有效解決特別困難立地條件造林難題,擬通過對整地方法、造林方式、栽培模式和樹種選擇,探索石灰巖山地嶺脊造林的可行性。黃連木(Pistacia chinensis Bunge)別名黃楝頭,為漆樹科黃連木屬落葉喬木,深根性,喜光,適應性強,耐干旱瘠薄,抗風力強,壽命長,樹高可達25~30 m;偶數羽狀復葉,枝密葉繁,秋葉橙黃或鮮紅色,種子可榨油,是石灰巖山地主要風景樹種之一;構樹(Broussonetia papyrifera)別名皮樹,為桑科構屬落葉喬木,高10~20 m,強陽性樹種,根系淺,具有適應性強、分布廣、生長快、萌芽和分蘗能力強、熱量高、輪伐期短的特點,是非常好的飼料、造紙和觀賞樹種;側柏(Platycladus orientalis (L.) Franco)為柏科側柏屬常綠喬木,喜生于鈣質土壤,在平地、懸崖峭壁或干燥貧瘠的山地都能生長,淺根性,壽命長,分布廣,是石灰巖山地主要的造林樹種[3]。自2014年起,選用一年生黃連木和構樹裸根苗進行造林,同時采用二年生側柏容器苗造林,為石灰巖山地嶺脊造林和生物防火林帶建設提供技術支撐。
1 ? ?材料與方法
1.1 ? ?試驗地概況
試驗地位于安徽省東部滁州市西郊的西澗山區,海拔50~340 m。土壤質地為石粒含量高的石灰土,基巖為分化能力非常困難的石灰巖。土壤厚度5~20 cm,pH值7.7,呈中性偏堿,土壤肥力低下。試驗區屬亞熱帶北緣,年降水量1 039 mm,年平均氣溫14.5 ℃,無霜期224 d,四季分明,雨熱豐富,但雨熱分布極不均勻,常年處于干旱少雨狀態,對植樹造林和林木生長發育造成不利影響;加之石灰巖山地過度放牧,喬木樹種基本消失,殘存少量特別耐干旱瘠薄的酸棗、一葉狄、野花椒、胡枝子、毛防己、野山楂等。試驗地處于渣洼東嶺脊,自山頂順山脊線到渣洼水庫大壩,試驗地面積6 hm2,原地類為國有牧場,嶺脊地帶沒有喬木樹種分布,灌木和草本植被蓋度為10%~35%,是典型的石質荒山。
1.2 ? ?試驗方法
2015年3月對試驗區進行全面調查,同時進行穴狀整地,造林密度2 m×2 m,整地規格40 cm×40 cm×30 cm,但實際操作中,整地方式為見縫插針式,分布和密度非常不均勻,整地規格堅持宜深則深、宜淺則淺;黃連木苗木為一年生裸根苗,苗木高度65~80 cm;構樹苗木為一年生裸根苗,苗木高度50~80 cm;造林后及時培土扶正,對周邊的雜草樹木不進行全面清除,避免幼樹處于全面暴露和“火烤”環境[4-5]。同時,運用二年生側柏容器苗進行植苗造林,苗木高度50~60 cm。2019年12月采用一分樣園法隨機進行樣地設置,對各樹種的造林成活率、樹高、胸徑等進行每木調查,并對困難立地條件人工造林成效進行定量分析[6]。
2 ? ?結果與分析
2.1 ? ?黃連木人工造林生長情況調查分析
2.1.1 ? ?成活率與保存率情況調查。根據當年造林調查結果,黃連木造林株數33株,成活30株,當年成活率為90.9%;經過5年經營管理,2019年12月調查,保存率100%,基本實現一次造林成功。黃連木是石灰巖山地主要的鄉土樹種,采取嚴格的造林和管理措施,能夠起到石質荒山限期綠化的目標。
2.1.2 ? ?立木變化情況。根據調查結果,黃連木在嶺脊地區造林,自然分化現象明顯,樣木總株數30株,其中一根1干16株、一根2干11株、一根3干2株、一根6干1株,分別占樣木總株數的53.3%、36.7%、6.7%和3.3%,表明一根多干比例達到46.7%,樹體矮化、自然分枝普遍(表1)。
2.1.3 ? ?樹高生長變化情況。調查結果顯示(表2),黃連木造林后,林木高生長呈現較大變幅。通過5年的自然生長,樹高生長情況變動幅度非常明顯,1.0~1.9 m 段1株、2.0~2.9 m段4株、3.0~3.9 m段17株、4.0~4.9 m段8株,分別占林木總株數的3.3%、13.3%、56.7%和26.7%,低階層林木自然形成了“小老樹”和灌木狀樹形。
2.1.4 ? ?地徑生長變化情況。調查結果顯示(表3),黃連木粗生長變幅明顯。通過5年的自然生長,徑階在1~10 cm不等,1.0~3.9 cm段8株、4.0~6.9 cm段25株、7.0~10.9 cm段17株,分別占林木總株數的16%、50%和34%,惡劣的造林條件成為黃連木幼樹正常生長的制約因素。
2.2 ? ?構樹人工造林生長情況調查分析
2.2.1 ? ?成活率與保存率情況。根據當年造林調查結果,構樹造林株數32株,成活27株,當年成活率為84.4%;經過5年經營管理,2019年12月調查,保留26株,保存率96.3%。構樹是石灰巖山地主要的鄉土樹種之一,通過截根截干、帶泥漿造林和必要的管理措施,能夠實現石質荒山階段性綠化的目標。
2.2.2 ? ?立木變化情況。根據調查結果(表4),構樹在嶺脊地區造林,自然分化明顯。樣木總株數26株,其中一根1干4株、一根2干14株、一根3干5株、一根6 干2株、一根7干1株,分別占樣木總株數的15.4%、53.8%、19.2%、7.7%和3.8%。表明一根多干比例高達84.6%,喬木樹種矮化現象突出。
2.2.3 ? ?樹高生長變化情況。調查結果顯示(表5),構樹造林5年后,林木株高生長變動幅度較小。樣木總株數26株,其中1.0~1.9 m段23株、2.0~2.9 m段3株,分別占林木總株數的88.5%和11.5%,普遍變成“小老樹”和灌木狀樹形。
2.2.4 ? ?地徑生長變化情況。調查結果顯示(表6),構樹地徑生長變幅明顯,通過5年的自然生長,徑階在1~7 cm不等,1.0~1.9 cm段6株、2.0~2.9 cm段12株、3.0~3.9 cm段7株、4.0~4.9 cm段1株,分別占林木總株數的 23.1%、46.2%、26.9和3.8%,惡劣的造林條件成為構樹幼樹造林成功和正常生長發育的制約因素。
2.3 ? ?側柏人工造林生長情況調查分析
2.3.1 ? ?成活率與保存率情況。根據當年造林調查結果顯示,側柏造林株數33株,成活30株,當年成活率為90.9%;經過5年經營管理,2019年12月調查,保留29株,保存率96.7%。側柏是石灰巖山地造林的先鋒樹種,通過截根截干、帶泥漿造林和必要的管理措施,能夠實現石質荒山階段性綠化的目標。
2.3.2 ? ?立木變化情況。根據調查結果(表7),側柏在嶺脊地區造林有較強的適應性。樣木總株數29株,其中一根1干19株、一根2干10株,分別占樣木總株數的65.5%和34.5%。表明側柏造林后以單干式為主,多干式也僅有雙干一種,全部表現為喬木型。
2.3.3 ? ?樹高生長變化情況。調查結果顯示(表8),側柏造林5年后,林木株高生長變動幅度相對較小。樣木總株數29株,其中1.0~1.9 m 1株、2.0~2.9 m 13株、3.0~3.9 m 9株、4.0~4.9 m 6株,分別占林木總株數的3.4%、44.8 %、31.0%和20.7%,2 m以上林木高達96.6%,能實現快速成林的效果。
2.3.4 ? ?地徑生長變化情況。調查結果顯示(表9),側柏粗生長變幅明顯。通過5年的自然生長,徑階1~7 cm不等,其中2.0~2.9 cm段2株、3.0~3.9 cm段13株、4.0~4.9 cm段12株、5.0~5.9 cm段7株、6.0~6.9 cm段5株,分別占林木總株數的5.1%、33.3%、30.8%、17.9%、12.8%,惡劣的立地條件成為側柏幼樹正常生長發育的制約因素。
3 ? ?結論與討論
(1)皖東地區石灰巖山地,尤其是嶺脊地帶,因過度放牧和未適地適樹,形成了生態脆弱和巖石裸露嚴重的困難造林地,因地制宜選擇鈣質土壤類鄉土樹種、切合實際的整地方式和科學的種植方法是破解嶺脊造林困難的有效措施,黃連木和構樹均具有較強的耐干旱瘠薄能力,應當作為主要樹種予以推廣。
(2)側柏作為石灰巖山地先鋒樹種,通過容器苗和選用二年生以上的大苗,采用穴狀整地和見縫插針方式造林,可實現一次造林成功,并且林木生長發育表現良好,應作為石灰巖山地造林和嶺脊造林主要樹種進行宣傳引導。
(3)巖石裸露和嶺脊地帶困難立地條件造林后,黃連木和構樹樹體矮化、一根多干現象突出,應當順應樹木生長自然規律維持樹形結構現狀,有效提高石質荒山植被蓋度和林木覆蓋率,在退化林地得到有效恢復的基礎上,循序漸進開展樹木整形修剪和主干培養,最終實現嶺脊修復的目標。同時,本方法可作為石灰巖山地嶺脊生物防火林帶的營建技術進行推廣,為石質荒山大面積針葉林提供火災阻隔屏障。
4 ? ?參考文獻
[1] 何松貴.粵北石灰巖山地的造林樹種及造林技術[J].農村科學實驗,2020(7):127-128.
[2] 王珂,黃賽飛.提高干旱地區造林成活率的技術措施[J].現代農業研究,2019(11):85-86.
[3] 張如明.魯中南石灰巖山地側柏混交林蓄水保土及景觀效益AHP分析[D].泰安:山東農業大學,2019.
[4] 李亦然.山東低山丘陵沿海防護林項目區立地類型劃分及評價[D].泰安:山東農業大學,2019.
[5] 吳永彬.石灰巖地區優良抗逆樹種篩選及造林關鍵技術[D].廣州:華南農業大學,2017.
[6] 楊文,黎明,陸佳.湖南嘉禾九老峰石灰巖植物及典型群落特征分析[J].中南林業科技大學學報,2016,36(10):16-21.