馬尾松林下套種闊葉樹對林下植被的影響

陳結(jié)利 尹明善

（1.環(huán)江毛南族自治縣林業(yè)局，廣西 環(huán)江 547100；2.環(huán)江毛南族自治縣華山林場，廣西 環(huán)江 547100）

林業(yè)資源是國家發(fā)展所需的重要資源之一，對于國家發(fā)展影響極大。林下植被是林業(yè)資源的重要組成部分，在養(yǎng)分循環(huán)中具有不可代替的作用，而且對土壤結(jié)構(gòu)和水分、養(yǎng)分狀況有一定影響。

馬尾松林是我國南方地區(qū)營林造林的重要樹種之一，但馬尾松純林存在樹種單一、林分質(zhì)量低、生物多樣性下降、森林火災(zāi)風(fēng)險大以及生態(tài)功能等級低等一系列問題，導(dǎo)致造林效果不佳。對此，可在馬尾松林下套種闊葉樹，對馬尾松純林進行林相改造，提高林分質(zhì)量和生態(tài)功能等級。但是，目前關(guān)于馬尾松林下套種闊葉樹對林下植被影響的相關(guān)研究較少。為合理地在馬尾松林下套種闊葉樹，提升馬尾松造林效益，廣西壯族自治區(qū)環(huán)江毛南族自治縣林業(yè)局開展對比試驗，了解馬尾松林下套種闊葉樹后林下植被的變化情況。此次試驗中馬尾松套種闊葉林的具體技術(shù)措施如圖1所示。

圖1 馬尾松套種闊葉林主要技術(shù)措施

1 試驗區(qū)塊選擇

選擇在環(huán)江毛南族自治縣華山林場開展對比試驗。華山林場位于環(huán)江毛南族自治縣中部、九萬大山南麓，與環(huán)江縣的7 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)接壤。林場場部距離環(huán)江縣縣城約 32 km，坐標(biāo)為東經(jīng) 108°15′49″、北緯25°06′37″。華山林場全場林地海拔220～1 560 m，地勢北高南低。華山林場屬中亞熱帶氣候，日照充足、熱量充沛、水熱同步、干濕季節(jié)明顯。林場南丘陵一帶年均氣溫為19.8 ℃，北部山區(qū)為 15.7 ℃，1 月平均氣溫 10.1 ℃，7 月平均氣溫28.0 ℃，歷年極端最高氣溫38.9 ℃，最低氣溫-5.2 ℃；無霜期290 d；≥10.0 ℃有效積溫5 769.0 ℃；年降雨量1 402.1 mm，年蒸發(fā)量1 420.0 mm；相對濕度79%；全年日照時間1 399.9 h。林場成土母巖是砂巖，占全場有林地面積的94.3%；土壤主要有紅壤、黃紅壤和黃壤3種，土壤厚度大于80.0 cm，石礫含量較少。

2 試驗設(shè)計

2.1 試驗方案設(shè)計

馬尾松林套種闊葉林的樹種選擇分別為木荷、閩楠，具體試驗設(shè)計如表1所示。

表1 馬尾松林套種闊葉林試驗設(shè)計

2.2 調(diào)查方法

此次試驗主要針對1～4 a后的純林和套種闊葉林進行林下植被情況統(tǒng)計調(diào)查，包括林下植被種類、林業(yè)植被生物量，重點對1～4 a間林下芒萁新出株數(shù)進行調(diào)查分析［1］。

3 結(jié)果與分析

3.1 林下植被情況

3.1.1 林下植被種類。馬尾松林冠下套種闊葉樹林會對林下植被造成一定的影響，結(jié)果見表2。馬尾松林純林的林下植被主要包括芒萁、茶竿竹、箬竹，3種植物的植物量占總數(shù)的30%左右；馬尾松套種木荷處理林下植被共計37 種，包括烏蕨、山姜、沿海紫金牛及黃鵪菜等；馬尾松套種閩楠處理林下植被共計31 種，包括黃楠、黑莎草、烏毛蕨及地稔等［2］。

表2 馬尾松林冠下套種闊葉樹林植被種類

通過以上數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，馬尾松林冠下套種闊葉樹使林下植被種類發(fā)生了明顯的變化，兩種套種方式均比純林的林下植被種類多。另外，對比兩種套種方式發(fā)現(xiàn)，馬尾松套種閩楠的林下植被種類更多［3］。

3.1.2 林下植被生物量。如表3所示，馬尾松純林林下生物量為（3.55±0.21）t/hm2，植被覆蓋率為473.6%；馬尾松套種閩楠處理的林下植被生物量為（2.11±0.35）t/hm2，植被覆蓋率為404.3%；馬尾松套種木荷處理的林下植被生物量為（2.30±0.28）t/hm2，植被覆蓋率為372.5%［4］。

表3 馬尾松試驗植被生物量和覆蓋率對比

通過對比發(fā)現(xiàn)，馬尾松林冠下套種闊葉樹后，馬尾松林下植被種類有所增加，但是植被生物量、植被覆蓋率下降。其原因主要是闊葉林生長后遮擋了林下植被所需陽光，抑制了林下植被生長［5］。

3.2 馬尾松林下套種闊葉樹對芒萁的影響

改造1～4 a 后，馬尾松純林和套種闊葉林林下芒萁新出株數(shù)如表4 所示。芒萁是馬尾松純林下最主要的植被，其蓋度為60%～80%，其生物量占全部植被的50%～65%。而在馬尾松林冠下套種闊葉樹后，因受到撫育及下層闊葉樹林冠的影響，隨著時間的推移，導(dǎo)致芒萁總量逐漸減少。

表4 馬尾松林套種闊葉林1～4 a后芒萁新出株數(shù)

4 結(jié)論

試驗結(jié)果表明：①馬尾松套種闊葉樹后，林下植被種類增加；②與純林相比，馬尾松套種闊葉樹后植被生物量和覆蓋率降低。總體而言，林下植被種類增多對于林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要價值，但林下植被數(shù)量的減少對于森林防火而言也十分關(guān)鍵。對于馬尾松林來說，由于其林下植被相對茂密旺盛，故較多的易燃可燃物極易引發(fā)森林火災(zāi)。而馬尾松純林套種闊葉樹后，則能有效形成異齡復(fù)層針闊混交林，有效改變林下植被種類，大大減少林下植被生物量，從而預(yù)防森林火災(zāi)的發(fā)生，推動林業(yè)安全、可持續(xù)發(fā)展。