莽山低質(zhì)低效次生林主要樹(shù)種選擇

莽山低質(zhì)低效次生林主要樹(shù)種選擇

魯莽山林區(qū)位于湖南省南部，是中國(guó)東南基本上原生多年生落葉林和中山針闊葉混交林最大面積的保護(hù)區(qū)。植物區(qū)系以亞熱帶和亞熱帶物種為主。浮游生物科蠶科、茶科、金縷梅科、杜鵑科、樟科、木蘭科、木蘭科、木蘭科、亞麻生植物科、海鷗科、，另一方面，亞麻生林分布在不同的地區(qū)，物種眾多，林分結(jié)構(gòu)、功能和利益各不相同。許多次生林生長(zhǎng)良好，林分結(jié)構(gòu)優(yōu)良，品質(zhì)優(yōu)良。由于自然和人為的原因，魯莽山的森林也有大量的低產(chǎn)量和低效次生林。作者詳細(xì)考察了效應(yīng)不同的典型低產(chǎn)量林，分析了林分結(jié)構(gòu)特征和形成的具體原因，并提出了相應(yīng)的保護(hù)、改造和使用建議。對(duì)長(zhǎng)江上游生態(tài)林業(yè)建設(shè)和天然林保護(hù)工程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1構(gòu)建耐氣候體系莽山林區(qū)位于湖南的東南隅,地處南嶺山脈之北麓,東經(jīng)112°43′19″～113°0′10″,北緯24°52′0″～25°3′12″.該區(qū)屬南嶺山地的中山地貌,系騎天嶺支脈,境內(nèi)懸崖峭壁,山峰尖削,溪河縱橫,峽谷幽深,最高峰猛坑石海拔1902m,最低點(diǎn)兌子沖海拔400m.莽山林區(qū)具有多樣性氣候特征,區(qū)域內(nèi)小氣候變化很大,長(zhǎng)年呈現(xiàn)春夏潮濕多雨,秋季少雨干燥,冬季冷濕多霧的水熱遞變規(guī)律.據(jù)莽山林業(yè)管理局提供的氣候資料,該地區(qū)多年平均氣溫17.2℃,年極端高溫36.2℃,極端低溫-9.8℃,年降雨量1600～2300mm,最大降雨量2374.7mm,年無(wú)霜期290d,植物生長(zhǎng)期290d,相對(duì)濕度85%～95%.母巖以花崗巖為主,絕大部分土壤是花崗巖母質(zhì)發(fā)育形成的,多呈強(qiáng)酸性,pH值為4.5～5.6,也有一部分石灰?guī)r母質(zhì),土壤板結(jié),立地較差.森林植被類(lèi)型與分布:海拔500m以下,為華南櫟類(lèi)為主的常綠闊葉林,且多被破壞為馬尾松殘次林;海拔500～1200m間為以華東(中)櫟類(lèi)為主的常綠闊葉林;海拔1200～1600m間為中山含針葉樹(shù)(廣東松及鐵杉)的常綠闊葉林;海拔1600m以上是山頂苔蘚矮林帶2樣地與調(diào)查方法在全面了解有關(guān)莽山次生林分布情況的基礎(chǔ)上,選擇了澤子坪、相思坑、鳳形坪、八寶山等處的典型地段設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地,并在相思坑對(duì)面選定了一塊天然更新好、經(jīng)過(guò)3次人工撫育的對(duì)比樣地,標(biāo)準(zhǔn)地面積為(20.0m×20.0m)～(25.8m×25.8m).調(diào)查內(nèi)容包括:生態(tài)環(huán)境因子測(cè)定,林分狀況及次生林成因調(diào)查,測(cè)樹(shù)因子測(cè)定,植物群落調(diào)查,森林水文狀況測(cè)定等.本文單株立木材積的計(jì)算是按照《湖南省森林資源規(guī)劃調(diào)查技術(shù)規(guī)定》33.1低質(zhì)低效次生林分類(lèi)型的選擇結(jié)果在次生林中,凡森林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)總體功能(或稱(chēng)生態(tài)經(jīng)濟(jì)總體效益)由于森林本身結(jié)構(gòu)不全或系統(tǒng)組成成分缺失而低于相同或相似生態(tài)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和經(jīng)營(yíng)條件下森林平均值的林分稱(chēng)為低質(zhì)低效次生林.低質(zhì)低效次生林的特點(diǎn)可以概括為:由于林分結(jié)構(gòu)差(包括樹(shù)種結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、徑階分布結(jié)構(gòu)、植物群落組成結(jié)構(gòu)等)而導(dǎo)致功能差,效益低(包括年平均生長(zhǎng)量低、非目的樹(shù)種化、防護(hù)功能差、保持水土能力弱、生物多樣性指數(shù)低等).造成低質(zhì)低效的原因也是多種多樣的,有氣候、土壤、地質(zhì)地貌、母巖等自然原因,也有政策不合理、經(jīng)營(yíng)措施不當(dāng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件差等人為原因.莽山林區(qū)由于境內(nèi)山勢(shì)陡峭,雨水沖刷,故容易造成水土流失而使土壤瘠薄;有些地方因地理位置偏僻、人口較少、經(jīng)濟(jì)條件跟不上而只能粗放經(jīng)營(yíng);有些地方因經(jīng)營(yíng)決策失誤、管理不善而引起立地條件衰退;也有少部分因人為破壞而使林分生長(zhǎng)嚴(yán)重受阻.根據(jù)組成林分的建群種和有指示意義的灌木種類(lèi),在莽山林區(qū)次生林分布區(qū)內(nèi)選測(cè)5個(gè)典型類(lèi)型加以分析研究,這5個(gè)類(lèi)型是:①硬斗石櫟/山雞椒、南嶺箭竹低質(zhì)低效次生林;②杉木(萌芽)、紅楠/東方古柯、南嶺箭竹低質(zhì)低效次生林;③馬尾松、金毛石櫟/鹿角杜鵑、苦竹低質(zhì)低效次生林;④馬尾松/鐵芒萁低質(zhì)低效次生林;⑤馬尾松無(wú)灌草低質(zhì)低效次生林.為了更好地分析各林分的特點(diǎn),現(xiàn)分別把林分生長(zhǎng)的環(huán)境因子如海拔、土層厚度、土壤類(lèi)型、土壤各層次的總孔隙度、土壤表面水土流失狀況、土壤最大降水貯存量、坡度、草本層灌木層和喬木層的相對(duì)照度、林分的主要特征以及主要的灌木樹(shù)種組成等列入表2.其中:土壤最大降水貯存量(mm)=0.1×土層厚度×土層總孔隙度,再分別各土層累加求得.3.2低質(zhì)低效林分的界定質(zhì)低效次生林和對(duì)照林分的主要生長(zhǎng)狀況指標(biāo)統(tǒng)計(jì)如表3.表中的各標(biāo)準(zhǔn)地的平均年齡,對(duì)松、杉是標(biāo)準(zhǔn)地的實(shí)測(cè)通過(guò)加權(quán)求得;闊葉樹(shù)則是先編制莽山林區(qū)的速生、中生、慢生樹(shù)種的年齡與胸徑相關(guān)表,查表求得各標(biāo)準(zhǔn)地各樹(shù)種的年齡,再加權(quán)平均求出平均年齡.各樣地的松、杉、闊按徑階的株數(shù)分布情況如表4.莽山低質(zhì)低效次生林由于分布的立地類(lèi)型復(fù)雜,類(lèi)型多,對(duì)其樹(shù)種結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、郁閉度、高徑比、株數(shù)密度、生長(zhǎng)狀況等要按具體林分情況進(jìn)行分析、判斷.從表3、表4數(shù)據(jù)可以看出,所劃分的5種類(lèi)型低質(zhì)低效次生林,并不是按照某一個(gè)因子來(lái)定.在立地條件好的地方,林分砍伐后,自然更新的林木密度大,保水固土效果好,但沒(méi)有及時(shí)撫育,樹(shù)干變得纖細(xì),有利用價(jià)值的林木少,高徑生長(zhǎng)比例嚴(yán)重失調(diào),這種林分如5號(hào)標(biāo)準(zhǔn)地就是典型.從實(shí)地調(diào)查的林況看,其林分密不能進(jìn)人,相對(duì)照度不足10%.而在差不多立地條件下的2號(hào)對(duì)照樣地,由于進(jìn)行了人工撫育間伐,郁閉度和株數(shù)密度比較協(xié)調(diào),而且樹(shù)種結(jié)構(gòu)好,目的樹(shù)種明確而長(zhǎng)成優(yōu)良林分.在立地條件差的地方,主要是由于土壤貧瘠,水土流失嚴(yán)重,而造成林木矮小,樹(shù)冠窄,生長(zhǎng)不良.這種地方如7號(hào)樣地,林地表面有嚴(yán)重溝蝕,土壤最大降水貯存量?jī)H為102.1mm,林內(nèi)地表無(wú)灌木、草本覆蓋,直接可見(jiàn)其土壤母質(zhì),林木生長(zhǎng)極差,所以盡管其株數(shù)密度達(dá)到了2295株/hm3.3樣地蓄積量分析這次調(diào)查的低質(zhì)低效次生林主要是針闊混交林,涉及樹(shù)種共計(jì)78種.次生針葉純林的兩塊標(biāo)準(zhǔn)地都是馬尾松,樹(shù)種單一,蓄積量低,而且是人為活動(dòng)頻繁地區(qū),被多次破壞.表5列出了各樣地中蓄積量占優(yōu)勢(shì)的前5種樹(shù)種.按照莽山林業(yè)管理局的經(jīng)營(yíng)目的,海拔1200～1600m的林地上主要培育目標(biāo)是針闊混交林:即以長(zhǎng)苞鐵杉3.43.4.1非在推動(dòng)的林下生物固結(jié)林地在莽山相思坑到猛坑石的山上,海拔1300～1700m,廣泛分布著這種林分.林下以南嶺箭竹3.4.2做合成林分的密度在莽山林區(qū)的八寶山附近,海拔1000～1300m,有大片的此類(lèi)低質(zhì)低效次生林.該類(lèi)林分中含有較多的萌生杉木,但生長(zhǎng)狀況很差,林分目的樹(shù)種不突出.主要組成樹(shù)種有紅楠3.4.3撫育間伐密度對(duì)林木生長(zhǎng)的影響在鳳形坪周?chē)嬖诖竺娣e該類(lèi)林分.該地立地條件較好,植物種類(lèi)多,林分本應(yīng)生長(zhǎng)良好.由于地處偏僻,采伐后任其自然生長(zhǎng),沒(méi)有進(jìn)行撫育間伐,因而林內(nèi)密度很大,平均每公頃胸徑大于3cm的林木有4860株.密度大引起林木對(duì)光、熱、水、養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)很激烈,因而高生長(zhǎng)趨快,高徑比例不協(xié)調(diào)(高徑比為96),林木質(zhì)量不高.徑階分布也不合理(如表4中的標(biāo)準(zhǔn)地5所示的400m3.4.4林下生物量這類(lèi)林分在莽山林區(qū)與周?chē)l(xiāng)村交界處最多.該地土壤是石灰?guī)r發(fā)育成的紅壤,土壤貧瘠,土層薄,僅為17cm,人口稠密,管理困難,人為盜伐和打枝取柴,對(duì)林木的損傷很?chē)?yán)重,使林木更難生存.林下以鐵芒箕為主,有少量的木L米木.19a的林分,每公頃蓄積僅為12.75m3.4.5生長(zhǎng)型鄉(xiāng)村.這種林分也是主要分布在莽山林區(qū)與周?chē)l(xiāng)村的交界處.平均年齡為15a,平均胸徑5.91cm,平均樹(shù)高為4.0m,蓄積為15.60m4不同樹(shù)種選擇不當(dāng)、不合理,對(duì)低質(zhì)低效次生林的方向轉(zhuǎn)化的影響通過(guò)上述莽山林區(qū)的幾種典型低質(zhì)低效次生林與2號(hào)樣地在立地因子、林分結(jié)構(gòu)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)等方面的比較分析可知:低質(zhì)低效次生林在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為林分株數(shù)按徑階分布比例失調(diào),樹(shù)種結(jié)構(gòu)不合理,高徑比不合適,枝下高低,林分生產(chǎn)力低,可利用資源少,林分天然更新不良,保水固土的