王鴻玲 朱世華 江偉 陶濤



摘要 在對(duì)木荷天然和人工林調(diào)查測(cè)定的基礎(chǔ)上,將安徽木荷生物防火林帶立地粗略地劃分為Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)3類(lèi)。進(jìn)一步研究表明,在Ⅰ類(lèi)立地上營(yíng)造防火林帶,林木生長(zhǎng)快,成林早,可選擇的造林密度和整地規(guī)格范圍寬,應(yīng)視交通、經(jīng)濟(jì)、人力等社會(huì)條件決定,造林密度選擇在2 500 株/hm2。在木荷防火林帶的主要營(yíng)造地段——Ⅱ、Ⅲ類(lèi)立地上造林,必須通過(guò)加大造林密度和提高整地規(guī)格。分析結(jié)果表明,Ⅱ類(lèi)立地下,造林密度可選擇在4 444 株/hm2左右,Ⅲ類(lèi)立地下,可選擇在6 666 株/hm2左右,并且采用高規(guī)格整地,才能保證防火林帶進(jìn)入5年以后有較好的阻火性能。高密度造林、高規(guī)格整地是Ⅱ、Ⅲ類(lèi)立地木荷防火林帶造林的主要技術(shù)環(huán)節(jié)。
關(guān)鍵詞 安徽;木荷防火林帶;立地類(lèi)型;造林密度
中圖分類(lèi)號(hào) S79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A
文章編號(hào) 1007-7731(2023)03-0085-04
木荷是亞熱帶常綠闊葉林中的代表種之一,其內(nèi)含物性質(zhì)及形態(tài)特征決定了該樹(shù)種具有很強(qiáng)的抗火性能。我國(guó)南方一些省份把木荷作為最主要的阻火樹(shù)種來(lái)營(yíng)造生物防火林帶,在實(shí)踐中取得了較好的阻火效果。在森林生物防火的實(shí)踐和研究中,對(duì)木荷的研究涉足較多的是阻火機(jī)理、效能及抗火強(qiáng)度方面,而對(duì)不同立地、不同造林技術(shù)處理下木荷的生長(zhǎng)及林地可燃物的分布性狀研究甚少[1-4]。為此,筆者在對(duì)安徽省不同立地木荷天然林生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查和分析的基礎(chǔ)上,對(duì)全省木荷的立地類(lèi)型進(jìn)行了概略性劃分和歸類(lèi),在過(guò)去有目的性的造林設(shè)計(jì)和施工下所營(yíng)造的木荷生物防火林帶內(nèi),進(jìn)行林木生長(zhǎng)、林地可燃物性狀的觀測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析,以5年生以上的防火林帶須具備明顯阻火效能為基準(zhǔn),提出了不同立地下木荷生物防火林帶2個(gè)最主要的造林技術(shù)指標(biāo),旨在為全省不同立地下?tīng)I(yíng)造木荷生物防火林帶提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地設(shè)在安徽皖南的青陽(yáng)、旌德縣,皖西的岳西縣,皖東的全椒瓦山林場(chǎng)。整個(gè)試驗(yàn)地分別屬北亞熱、中亞熱帶北緣、亞熱帶與暖溫帶過(guò)渡帶,基本涵蓋了安徽淮河以南的氣候類(lèi)型。年均溫14.5~16.5 ℃,年降雨量900~1 400 mm。主要土壤類(lèi)型有黃紅壤、紅黃壤、黃壤、黃棕壤、山地黃棕壤;海拔跨度為50~1 100 m。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 立地類(lèi)型的確定。主要根據(jù)木荷天然林的生長(zhǎng)與立地因子之間的關(guān)系,以高生長(zhǎng)為主要指標(biāo),劃分立地等級(jí),將全省木荷林劃分成三大立地類(lèi)型。
1.2.2 林木生長(zhǎng)因子測(cè)定。根據(jù)試驗(yàn)地的立地類(lèi)型和造林設(shè)計(jì)施工的技術(shù)規(guī)格分別設(shè)立測(cè)定地段,用常規(guī)法測(cè)定木荷的樹(shù)高、胸徑、冠幅,用標(biāo)準(zhǔn)枝法采葉,計(jì)算葉面積指數(shù)。
1.2.3 可燃物含水率及雜灌蓋度。在不同林帶內(nèi)隨機(jī)設(shè)10個(gè)1 m×1 m的樣方,收集樣方內(nèi)的凋落物,用四分法混合反復(fù)取樣,直至凋落物數(shù)量在500 g以下,密封帶回實(shí)驗(yàn)室,用80 ℃烘干24 h,計(jì)算含水率。在樣方內(nèi)測(cè)算雜灌蓋度,以各樣方平均蓋度作林帶雜灌蓋度計(jì)算分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 木荷防火林帶造林地立地類(lèi)型的劃分
在對(duì)皖南及大別山區(qū)木荷天然林的生長(zhǎng)和立地情況進(jìn)行調(diào)查測(cè)定的基礎(chǔ)上,以樹(shù)高生長(zhǎng)為主要分析因子,以立地條件的綜合多因子為影響因素,全面分析木荷的生長(zhǎng)與環(huán)境條件的相互關(guān)系。依據(jù)立地劃分的科學(xué)性與簡(jiǎn)明實(shí)用性兼?zhèn)涞脑瓌t,結(jié)合人工林的生長(zhǎng)情況,將安徽省木荷劃分為以下三大立地類(lèi)型:①Ⅰ類(lèi)立地,海拔300 m以下,土層厚80 cm以上,土壤容重1.2 g/cm3以下,坡度5~15°,有機(jī)質(zhì)含量高,通常為中下坡,山凹地段,分布于皖南及大別山南坡;②Ⅱ類(lèi)立地,海拔300~500 m,土層厚50~80 cm,土壤容重1.2~1.3 g/cm3,坡度15~25°,有機(jī)質(zhì)含量中等,通常為中坡或丘陵崗地,分布于皖南及大別山區(qū);③Ⅲ類(lèi)立地,海拔在500 m以上,或土層淺薄(50 cm以下)、容重在1.3 g/cm3以上,坡度25°以上,有機(jī)質(zhì)含量低,分布于皖南和大別山的上坡或凸形坡中部、山脊沿線,或?yàn)榇髣e山北坡的局部地段以及皖東的極小部分,是木荷分布的極限地段。
2.2 不同立地下木荷防火林帶造林密度的確定
確定合理的造林密度是主要造林技術(shù)之一,密度影響著森林環(huán)境的形成時(shí)期、材種大小、撫育間伐的技術(shù)措施制定等。對(duì)于防火林帶而言,造林密度直接影響林帶阻火性能的發(fā)揮遲早和阻火強(qiáng)度,因而造林密度是防火林帶建設(shè)中的重要因素之一[5-7]。
不同立地下造林密度對(duì)木荷的生長(zhǎng)指標(biāo)有著不同的影響。木荷高生長(zhǎng)與造林密度關(guān)系較小,而與立地本身關(guān)系密切,這表現(xiàn)在同一措施處理下,密度不同高生長(zhǎng)差異甚小,而立地條件不同則高生長(zhǎng)差異明顯(表1)。不同立地下,造林密度與木荷胸徑生長(zhǎng)關(guān)系十分密切,表現(xiàn)為同一立地不同密度胸徑生長(zhǎng)量差異明顯,密度越大、胸徑越小,而且這種差異隨林帶年齡增加而加大,同一密度不同立地之間胸徑的生長(zhǎng)量也存在著十分明顯的差異(表2)。
不同造林密度對(duì)木荷防火林帶的葉面積影響明顯(表3),具體表現(xiàn)為立地相同,林帶年齡越小,葉面積隨密度增大而明顯增大,葉面積的增大對(duì)林分郁閉度提高,林地雜灌減少及林內(nèi)濕度增大具有重要作用,這也在一定程度上增強(qiáng)了林帶的阻火性能。
在不同立地下,造林密度對(duì)林地可燃物含水率和雜灌蓋度具有不同程度的影響(表4),這種影響是建立在不同林帶林木生長(zhǎng)差異基礎(chǔ)上的。在Ⅰ類(lèi)立地下,各種年齡林帶內(nèi)的雜灌蓋度幾乎均在10%以下,凋落物含水率幾乎都在30%以上,可燃物的空間連續(xù)性低,林帶具備較強(qiáng)的阻火性能,造林密度可選擇在2 500 株/hm2。Ⅱ類(lèi)立地下,造林密度為4 444 株/hm2左右時(shí),帶內(nèi)雜灌蓋度在10%以下,凋落物含水率在29%左右,屬難燃林帶。Ⅲ類(lèi)立地下,造林密度為6 666 株/hm2時(shí),帶內(nèi)雜灌的蓋度才在10%以下,凋落物含水率在25%左右,才能盡早發(fā)揮林帶的阻火功能。
2.3 不同立地下?tīng)I(yíng)造木荷防火林帶整地規(guī)格的確定
整地是造林的重要基礎(chǔ)性工作,整地質(zhì)量的高低,直接影響到造林存活率,尤其影響林木未來(lái)的生長(zhǎng)情況。對(duì)于防火林帶來(lái)說(shuō),由于整地規(guī)格差異而造成的林帶生長(zhǎng)不同,最終會(huì)體現(xiàn)在阻火功能的強(qiáng)弱及其發(fā)揮的時(shí)間上。因此,整地質(zhì)量對(duì)于生物防火林帶的營(yíng)造、生長(zhǎng)及其防火效能的發(fā)揮均具有十分重要的作用[5-6]。
當(dāng)林帶年齡達(dá)到7年生以上時(shí),樹(shù)高生長(zhǎng)在同一立地基準(zhǔn)不同整地規(guī)格上產(chǎn)生較明顯的差異,這是不同規(guī)格的整地對(duì)林木根系周?chē)畾鉄崴a(chǎn)生的總體影響不同造成的,年齡小時(shí)林木根系分布范圍相對(duì)較小,整地的規(guī)格尚未充分體現(xiàn)在林木高生長(zhǎng)上(表1)。
Ⅰ類(lèi)立地下,由于各種整地規(guī)格營(yíng)建的林帶均生長(zhǎng)迅速,林內(nèi)光線弱、濕度高,所以各林帶內(nèi)的雜灌蓋度都較低,凋落物含水率較高,林帶的易燃性低。在Ⅰ類(lèi)立地下?tīng)I(yíng)建防火林帶,以高規(guī)格整地(0.8 m×0.8 m×0.8 m)為主,可適當(dāng)降低;Ⅱ類(lèi)立地采用高規(guī)格整地為主;Ⅲ類(lèi)立地的整地規(guī)格至少應(yīng)保證在0.6 m×0.6 m×0.6 m的水平以上。
3 結(jié)論與討論
通過(guò)分析皖南和大別山區(qū)木荷天然林和人工防火林帶木荷的生長(zhǎng)與立地條件之間的關(guān)系,本文將安徽木荷劃分成三大立地類(lèi)型,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)。Ⅰ類(lèi)立地主要分布在皖南及大別山南坡的中下坡,坡度較小,土層深厚地段;Ⅱ類(lèi)立地主要分布在皖南和大別山區(qū)的中坡及較好的丘崗地段;Ⅲ類(lèi)立地主要分布在皖南及大別山區(qū)高海拔,或坡度大的中上坡,或皖東局部引種區(qū)。
在不同立地條件下,采用不同密度和整地規(guī)格營(yíng)建的木荷防火林帶,其生長(zhǎng)效應(yīng)和火環(huán)境有一系列的差異。立地越好,生長(zhǎng)越快,密度越大,林帶內(nèi)的光照弱、濕度大、雜灌少的特點(diǎn)來(lái)得越早。整地規(guī)格對(duì)林帶的生長(zhǎng)影響也很明顯,尤其在立地差的地段,整地規(guī)格的差異在幼齡林帶就已明顯地表現(xiàn)在各自生長(zhǎng)上的不同。為了盡早使木荷防火林帶發(fā)揮其阻火功能,Ⅰ類(lèi)立地的造林密度應(yīng)在2 500 株/hm2以上,Ⅱ類(lèi)立地的造林密度應(yīng)在4 444 株/hm2左右,Ⅲ類(lèi)立地的造林密度在6 666 株/hm2左右。在Ⅰ類(lèi)立地上營(yíng)造木荷生物防火林帶,以高規(guī)格整地(0.8 m×0.8 m×0.8 m)為主,可適當(dāng)降低整地規(guī)格。Ⅱ類(lèi)立地地段,采用高規(guī)格整地。在Ⅲ類(lèi)立地地段,整地規(guī)格至少應(yīng)保證在0.6 m×0.6 m×0.6 m的水平以上,方可使林帶早期發(fā)揮較好的阻火功能。由此可見(jiàn),在Ⅱ、Ⅲ立地下,除采用較高的造林密度,還需要較高的整地質(zhì)量以改善立地條件,促進(jìn)林木生長(zhǎng),才能早日發(fā)揮林帶的阻火功能。
Ⅱ、Ⅲ立地通常是木荷生物防火林帶的主要造林地段,盡管造林難度大,生長(zhǎng)相對(duì)較慢,但在這些山脊、山崗上營(yíng)造防火林帶是防火林帶本身所需要選擇的地段,因而無(wú)法回避。因此,為了實(shí)現(xiàn)林帶早日郁閉,必須通過(guò)較高密度和較高質(zhì)量的整地或者本文尚未研究的其他營(yíng)林措施,以彌補(bǔ)立地的缺陷,實(shí)現(xiàn)防火林帶早日發(fā)揮阻火的功能。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 李可見(jiàn),白青松,堯俊,等. 我國(guó)木荷培育和利用研究進(jìn)展[J].林業(yè)與環(huán)境科學(xué),2021,38(6):188-195.
[2] 倪健. 中國(guó)木荷及木荷林的地理分布與氣候的關(guān)系[J]. 植物資源與環(huán)境,1995,5(3):28-34.
[3] 周志春,張蕊,范輝華,等.中國(guó)木荷[M]. 北京:科學(xué)出版社,2020.
[4] 熊翠林,劉桂華. 江淮丘陵地帶防火樹(shù)種選擇[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,35(1):132-135.
[5] 中國(guó)樹(shù)木志編委會(huì). 中國(guó)主要造林樹(shù)種造林技術(shù)[M]. 北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1981.
[6] 國(guó)家林業(yè)局. 木荷培育技術(shù)規(guī)程:LY/T2037-2012[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.
[7] 虞沐奎,邱輝,楊靈仙,等. 火炬松造林密度研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1999,26(4):398-402.
(責(zé)編:張宏民)
作者簡(jiǎn)介 王鴻玲(1969—),女,安徽合肥人,林業(yè)工程師,從事森林培育工作。
陶濤?*通信作者
收稿日期 2022-04-09