連平陂頭省級(jí)地質(zhì)公園困難立地類型及生態(tài)修復(fù)技術(shù)探析

謝小明 黃安琪

摘要 困難立地的生態(tài)修復(fù)技術(shù)一直是林業(yè)技術(shù)工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。本文針對(duì)廣東連平縣陂頭省級(jí)地質(zhì)公園范圍內(nèi)的主要困難立地類型包括石灰?guī)r、廢棄石場(chǎng)、礦點(diǎn)廢棄地及其他干旱、貧瘠困難立地的生態(tài)修復(fù)難點(diǎn)進(jìn)行了分析，結(jié)合多年工作實(shí)踐，闡述了不同困難立地類型的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，以期為類似的困難立地生態(tài)修復(fù)提供參考。

關(guān)鍵詞 陂頭省級(jí)地質(zhì)公園；困難立地；生態(tài)修復(fù)

中圖分類號(hào) X171.4 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-7731（2023）11-0110-04

林業(yè)生態(tài)修復(fù)中，一般涉及的林地大多是立地條件較好的宜林荒山荒地。針對(duì)干旱、貧瘠、土層薄、土壤呈堿性和立地條件差的石灰?guī)r林地、礦點(diǎn)廢棄地及其他干旱、貧瘠困難立地，需采用有別于常規(guī)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，包括適生植物選擇、改土、保水、苗木處理和綜合管護(hù)等技術(shù)措施。生態(tài)修復(fù)一般基于生物氣候區(qū)適應(yīng)、生物多樣性、人工輔助以及充分利用自然力的原則[1]。本文基于多年的林業(yè)技術(shù)工作實(shí)踐，以廣東連平縣陂頭省級(jí)地質(zhì)公園為研究范圍，分析了各類困難立地類型的特點(diǎn)，闡述了不同困難立地類型的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。

1 陂頭地質(zhì)公園概況

廣東連平陂頭省級(jí)地質(zhì)公園（以下簡(jiǎn)稱“地質(zhì)公園”），位于河源市連平縣陂頭鎮(zhèn)，總面積33 km2，由獅頭巖、燕巖古寺和羊子垇3個(gè)園區(qū)組成。地質(zhì)公園范圍內(nèi)的地形以丘陵為主，局部為低山，最高海拔 692 m，最低海拔160 m，相對(duì)高差532 m。地質(zhì)公園涵蓋基礎(chǔ)地質(zhì)遺跡、地貌景觀遺跡和地質(zhì)災(zāi)害遺跡三大類，主要保護(hù)對(duì)象為碳酸鹽巖地貌、巖溶洞穴、河流湖泊、構(gòu)造形跡等地質(zhì)遺跡。地質(zhì)公園植被分為兩大類，一類是以石灰?guī)r為主體的林地，以中亞熱帶常綠闊葉灌叢為主，林地的植被主要為小喬木+草本或灌木+草本的2層結(jié)構(gòu)，包括青岡+羅傘樹(shù)+廣東杜鵑群系、廣東杜鵑+齒緣吊鐘花群系和鈴木+吊鐘花群系，林地植物主要包括青岡、赤楠、深山含笑、饒平石楠、紅鱗蒲桃、廣東杜鵑、羅傘樹(shù)、齒緣吊鐘花、石斑木、凹脈柃、青榨槭、映山紅、火棘、金竹等。另一類是非石灰?guī)r林地，以亞熱帶山地常綠闊葉林或針闊混交林為主，主要有馬尾松+米錐群系、米錐+青岡+柳葉潤(rùn)楠群系、米櫧+臀果木+黃果厚殼桂群落等，林地的植被有米櫧、黃樟、木荷、桉樹(shù)、黧蒴錐、杉、廣東木姜子、鴨腳木、茜樹(shù)、毛棉杜鵑花、廣東杜鵑、木竹子、山杜英、鵝掌柴、猴歡喜、山烏桕、鹽膚木、野漆樹(shù)、小葉青岡、柳葉潤(rùn)楠、短序潤(rùn)楠、猴耳環(huán)、豺皮樟、崗松等。

2 陂頭地質(zhì)公園內(nèi)主要困難立地類型及特點(diǎn)

2.1 石灰?guī)r林地

石灰?guī)r林地在地質(zhì)公園內(nèi)分布廣泛，占園區(qū)面積的60%以上。地質(zhì)公園石灰?guī)r山地在生態(tài)修復(fù)中有3個(gè)方面的問(wèn)題：一是石灰?guī)r的巖溶發(fā)育，以及范圍內(nèi)的林地土層薄且分布不均勻，在生態(tài)修復(fù)時(shí)沒(méi)有足夠的土壤以確保植物的生長(zhǎng)所需，且施工難度大；二是石灰?guī)r林地的土壤pH偏高，高鈣呈堿性，有別于當(dāng)?shù)氐囊话阃寥莱仕嵝孕再|(zhì)，所以在選擇樹(shù)種時(shí)，也需要考慮能適合石灰?guī)r林地的樹(shù)種；三是石灰?guī)r林地普遍呈現(xiàn)貧瘠、缺水狀態(tài)。在石灰?guī)r林地天然生長(zhǎng)的植物一般以耐旱的灌木為主，間有部分小喬木。因此，在生態(tài)修復(fù)過(guò)程中，重點(diǎn)考慮改土、增肥、蓄水及保水等技術(shù)問(wèn)題。

2.2 礦點(diǎn)廢棄地

地質(zhì)公園中礦點(diǎn)廢棄林地主要為采石跡地及堆石地，主要系地質(zhì)公園成立前露天開(kāi)采原石造成的。在之前的露天開(kāi)采中，毀壞了采石范圍內(nèi)的原有植被，原有適合植物生長(zhǎng)的表層土壤也全部被剝離。此外，開(kāi)采原石過(guò)程中，因廢石丟棄形成堆石地。礦點(diǎn)廢棄地的主要特點(diǎn)是缺少生態(tài)修復(fù)所需的土壤，保水蓄水能力差。這類地在自然狀態(tài)下很難完成自我的生態(tài)恢復(fù)，并且穩(wěn)定性差。

2.3 其他困難立地

地質(zhì)公園內(nèi)的其他困難立地與一般林地中的困難立地情況大致相同，主要為山脊、受損邊坡、陡坡地、石質(zhì)山地、石漠化林地、黏土地。這些困難立地大多表現(xiàn)為林地缺水干旱、土層薄、土壤肥力差、保水保肥能力差，黏土地還表現(xiàn)為土壤致密，植物根系在土壤中生長(zhǎng)困難。

3 生態(tài)修復(fù)方式

不同的困難立地類型要根據(jù)林地的狀況、現(xiàn)有的植被及人工干擾的難度等綜合確定。對(duì)于石灰?guī)r林地類型，人工生態(tài)修復(fù)主要方式為植苗造林，以喬木植苗造林為主，同時(shí)輔以人工播種方式；在此過(guò)程中，還要結(jié)合人工促進(jìn)天然更新方式，如對(duì)生態(tài)修復(fù)范圍內(nèi)的植物進(jìn)行促萌，并進(jìn)行科學(xué)撫育。對(duì)于礦山廢棄地主要是采用人工播種樹(shù)木種子、草籽及種植草灌相結(jié)合的方式進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。種草時(shí)，草簾結(jié)合無(wú)紡布覆蓋技術(shù)；種植灌木時(shí)，結(jié)合微生物修復(fù)技術(shù)，如利用植物接種菌根。其他困難立地的生態(tài)修復(fù)一般采用植苗造林為主的方式進(jìn)行。其他困難立地以貧瘠干旱林地為主，主要考慮選擇耐旱樹(shù)種，保水措施；陡坡要考慮因地制宜打穴，微地形改造防止水土流失的措施；選擇適生樹(shù)種；土壤改良措施，黏土要換土。對(duì)于其他困難立地，一般植苗造喬木林密度為1 050～1 200株/hm2。植苗造灌木林密度1 500株hm2。人工播種喬木林密度1 500株/hm2以上。對(duì)于困難林地的生態(tài)修復(fù)，還包括對(duì)范圍內(nèi)現(xiàn)有天然林的撫育。

4 主要修復(fù)技術(shù)

4.1 植物種類的選擇及配置技術(shù)

生態(tài)修復(fù)過(guò)程中植物種類的選擇原則為適地適樹(shù)（草）、鄉(xiāng)土植物為主。在植物種類選擇前要對(duì)生態(tài)修復(fù)區(qū)域的林地分塊、分區(qū)實(shí)地調(diào)查。由于困難立地類型和分布區(qū)域不一樣，所以首先要了解各生態(tài)修復(fù)范圍內(nèi)現(xiàn)有的植物種類、分布情況及生長(zhǎng)情況等，要盡可能選擇適合的鄉(xiāng)土植物種類，包括適合的樹(shù)種、灌木種類和草種，使立地條件與植物的生物學(xué)特性相適應(yīng)。根據(jù)困難立地普遍存在的缺水干旱、土層薄、土壤肥力差、保水保肥能力差等特點(diǎn)，生態(tài)修復(fù)過(guò)程中所選擇的植物種類需要對(duì)應(yīng)的具有較強(qiáng)的耐旱、耐貧瘠、根系發(fā)達(dá)、易萌芽等特點(diǎn)。此外，還要考慮各困難立地類型的特異性，例如地質(zhì)公園內(nèi)石灰?guī)r林地的土壤呈堿性，生態(tài)修復(fù)時(shí)，要根據(jù)各地塊的具體情況，選擇植物種類并進(jìn)行科學(xué)配置，如喬+灌木+草的綜合配置，也可以有針對(duì)性考慮多樹(shù)種的配置、多灌木種類和草種的配置。根據(jù)筆者多年的實(shí)踐，對(duì)于石灰?guī)r林地，主要采用植苗造林方式，選擇適生的任豆、圓葉烏桕、陰香、側(cè)柏、樸樹(shù)、馬尾松等植物種類[2-3]，灌木植物以當(dāng)?shù)爻Ｒ?jiàn)的桃金娘、崗松為主；對(duì)于礦點(diǎn)廢棄地，主要是采用人工播種方式進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，主要種子種類包括松樹(shù)種子、荷木種子和其他草籽。此外，通過(guò)觀察自然狀態(tài)下，什么種類的植物在礦點(diǎn)廢棄地率先自然生長(zhǎng)出來(lái)，從而科學(xué)選擇合適的鄉(xiāng)土植物種類。對(duì)于其他困難立地類型，主要采用植苗造林方式，樹(shù)種選用以耐旱、易生的馬尾松、荷木、側(cè)柏、烏紫薇、黧蒴錐、鴨腳木、山杜英、山烏桕和無(wú)患子為主。

4.2 整地、土壤改良及保水技術(shù)措施

由于困難立地造林的類型不一樣，需因地制宜采用有針對(duì)性的整地方式。對(duì)于石炭巖林地及石質(zhì)山類林地，很難按常規(guī)的挖大明穴的方式整地，宜根據(jù)具體的土壤分布情況，采用局部的不規(guī)則墾穴整地方式，如采用“鴉鵲口穴”的方式，種植穴深度一般不少于30 cm。墾穴的同時(shí)，要科學(xué)收集周邊的肥沃表土，將墾穴與土壤改良相結(jié)合，有條件的情況下施有機(jī)質(zhì)基肥。由于土壤干旱，還要考慮保水問(wèn)題，采取配套建設(shè)雨水收集措施及施用保水劑。在整地過(guò)程中，種植穴必須保證足夠的深度，以便樹(shù)種深栽或增強(qiáng)樹(shù)盤吸水、蓄水能力。對(duì)于缺水的困難立地，可采取在穴面上坡處挖小蓄水穴或引水溝的方式，保障降水時(shí)可以有效蓄水。

對(duì)于礦山廢棄地，要考慮全面換土措施，通過(guò)全面客土鋪面形成新的土層，并且要防止水土流失。通常采用松樹(shù)種子點(diǎn)播方式，要提前挖好點(diǎn)播穴，對(duì)于撒播草籽地段進(jìn)行淺松土，土壤要細(xì)碎，有利于種子密切接觸土壤并吸水；對(duì)于種植灌木部分，采用挖魚(yú)磷坑形式。對(duì)于一般困難立地，一般采取挖明穴方式（一般規(guī)格為40 cm×40 cm×30 cm）。

土壤改良的技術(shù)措施要因地制宜，通過(guò)整改方式改變種植穴內(nèi)及周邊的土壤理化性質(zhì)。一般土壤改良的措施為集肥表土（收集可利用的穴邊肥沃表土）、填客土（配置客土對(duì)種植穴進(jìn)行回填）、全換土（如礦點(diǎn)廢棄處進(jìn)行全部換土處理）、施基底肥（對(duì)種植范圍科學(xué)施用營(yíng)養(yǎng)基底肥）及施用保水劑（在穴內(nèi)施用保水劑）等，以提高土壤的質(zhì)量、肥力、疏松性及保水保肥能力等。整地時(shí)還要充分利用挖明穴時(shí)產(chǎn)生的原土，對(duì)原土打碎后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的風(fēng)化，再用結(jié)合填客土措施對(duì)明穴進(jìn)行回填。配置客土可用肥沃塘泥、火燒土及其他輕基質(zhì)進(jìn)行充分混合，按需要在客土中加施微生物菌肥。保水措施結(jié)合整地技術(shù)環(huán)節(jié)，一般是在種植穴旁配套雨水收集措施（穴面靠近穴壁處要求開(kāi)小穴蓄水）及施用保水劑。種植時(shí)，有條件的可采用淋足定根水的方法，保證植物種植后一段時(shí)間內(nèi)生長(zhǎng)所需的水分。

4.3 苗木調(diào)控與處理技術(shù)

苗木要充分適應(yīng)困難立地肥力差、干旱及其他不良生長(zhǎng)環(huán)境，所以要求困難立地生態(tài)修復(fù)時(shí)植苗造林中使用的喬木或灌木類的苗木木質(zhì)化好、抗逆性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)。對(duì)于喬木或灌木類的苗木處理措施常用圃地處理、出苗措施、造林前的種植地?zé)捗绲取Ｆ缘靥幚碇饕菍?duì)造林前的苗木充分控水、控肥，施用鉀肥，少施氮肥，使苗木充分木質(zhì)化。此外，對(duì)于營(yíng)養(yǎng)袋苗還要在苗床進(jìn)行移苗管理，對(duì)穿透營(yíng)養(yǎng)袋的根系要截?cái)啵龠M(jìn)側(cè)根生長(zhǎng)等。對(duì)于裸根苗，要在圃地進(jìn)行截干或修剪等措施，然后進(jìn)行一段時(shí)間管護(hù)，提高苗木的抗逆性。一般要求營(yíng)養(yǎng)袋苗采用無(wú)紡布營(yíng)養(yǎng)袋。出苗措施主要是保障苗木出圃及運(yùn)輸過(guò)程中不失水。為使運(yùn)輸過(guò)程中苗木不失水，可對(duì)苗木根系進(jìn)行浸水、漿根等處理，做好運(yùn)輸途中的防風(fēng)和保水措施。出苗時(shí)要防止苗木擠壓或其他原因的機(jī)械損傷。造林前的煉苗措施主要是在苗木出圃后，在生態(tài)修復(fù)作業(yè)前7 d以上將苗木運(yùn)到生態(tài)修復(fù)范圍或周邊的背風(fēng)、向陽(yáng)、有水源、易管理的地方集中進(jìn)行管護(hù)，以提高對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚣碍h(huán)境的適應(yīng)能力。有需要時(shí)可在種植前對(duì)苗木根系施用植物生長(zhǎng)素，增強(qiáng)苗木根系的新根生長(zhǎng)能力及種植后根系的恢復(fù)能力。

4.4 栽植與補(bǔ)植

困難立地生態(tài)修復(fù)要根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的種植時(shí)間，一般要求在初春的陰雨天氣或雨后進(jìn)行栽植，應(yīng)在清明節(jié)前完成全部種植。在困難立地生態(tài)修復(fù)栽植時(shí)也可因地制宜采取“見(jiàn)縫插針”的方式[4]。栽植喬木或灌木類苗木時(shí)，對(duì)于營(yíng)養(yǎng)袋苗要保護(hù)好土球不散，對(duì)于裸根苗要在苗木處理后進(jìn)行漿根（用黃泥土與ABT生根劑調(diào)和泥漿）措施[5]。種植時(shí)，適度深栽，苗木根系要舒展，壓實(shí)土壤，栽后覆蓋松泥、淋定根水等。為提高困難立地生態(tài)修復(fù)的苗木成活率，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)植工作。人工播種，要對(duì)種子進(jìn)行處理，部分種子播種前進(jìn)行浸泡，提高其發(fā)芽能力。現(xiàn)有天然樹(shù)種的撫育，采取人工促進(jìn)天然更新措施。

5 結(jié)論

根據(jù)筆者對(duì)地質(zhì)公園困難立地生態(tài)修復(fù)的實(shí)踐，從植物種類、修復(fù)技術(shù)及后續(xù)管護(hù)上采取關(guān)鍵技術(shù)措施。一是篩選出針對(duì)困難立地造林的生長(zhǎng)快、防護(hù)性能好、抗逆性強(qiáng)、生長(zhǎng)穩(wěn)定等優(yōu)良性狀的植物種類。適宜植物有馬尾松、任豆、鴨腳木、山杜英、荷木、陰香、樟樹(shù)、藜蒴、金竹等。對(duì)不宜植苗造林的地段，采用人工直接撒松樹(shù)種子及草籽的方法，撒種前需要對(duì)種子進(jìn)行催芽處理，主要草類包括百喜草、高羊茅、狗牙根、山毛豆、豬屎豆和合歡草等。二是地質(zhì)公園內(nèi)的困難立地普通存在立地條件差、土壤干旱、土層薄瘠、適生樹(shù)種少的情況，在實(shí)際生態(tài)修復(fù)過(guò)程中要因地制宜，從改土、保水、選樹(shù)、苗木處理、栽植和補(bǔ)植等方面入手，保證生態(tài)修復(fù)的良好效果。具體而言，對(duì)于種植土壤較少的困難產(chǎn)地，采取回填客土的技術(shù)，客土宜為黃泥土與火燒土的混合土。覆土?xí)r應(yīng)采用反傾斜狀挖蓄水小穴，以增加穴的蓄水能力。覆土?xí)r適當(dāng)混加保水劑等，可改善土壤性質(zhì)，保證穴內(nèi)水分保水及釋放平衡，增加土壤含水量。也可施用生物有機(jī)肥、土壤活化微生物菌肥和其他生物肥，以改善土壤性狀，為樹(shù)種的生長(zhǎng)創(chuàng)造一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境。為保證生態(tài)修復(fù)的效果，一般情況均需適當(dāng)密植。三是加強(qiáng)栽植后續(xù)的管護(hù)，做好除草、松土、培土、澆水及施肥等工作。

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（責(zé)編：何 艷）