楓香人工林設(shè)計(jì)探討

方振華，徐杰其

（浙江省武義縣林場(chǎng)，浙江 武義321200）

1 引言

營(yíng)造林工作是林業(yè)部門永恒的主題，不同歷史時(shí)期對(duì)森林的需求亦有較大的區(qū)別。在以往營(yíng)造林工作中以滿足不同歷史時(shí)期人類社會(huì)對(duì)森林的某種需求為主線，但較多地失去了生態(tài)、人文社會(huì)環(huán)境，森林結(jié)構(gòu)、功能不全，生物多樣性銳減，植被退化，防災(zāi)、抗災(zāi)、減災(zāi)能力低下，林地永續(xù)利用能力下降。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人類社會(huì)對(duì)森林多種需求不斷增長(zhǎng)，因此對(duì)森林提出更多更高的要求，以不斷滿足人類社會(huì)對(duì)物質(zhì)、文化、精神的追求。隨著人們對(duì)人工林涉及的生態(tài)和人文社會(huì)環(huán)境日愈關(guān)注。通過探討人工林設(shè)計(jì)，最終讓人工林在經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值、社會(huì)效益等方面均達(dá)到最佳狀態(tài)。按浙江省政府關(guān)于開展大徑材培育建設(shè)要求，結(jié)合武義縣山地資源的實(shí)際情況，根據(jù)目前社會(huì)對(duì)闊葉樹材種的需求，特別是對(duì)大徑材、特大徑材、良材的需求，適時(shí)調(diào)整樹種結(jié)構(gòu)，加快擴(kuò)充森林資源總量，緩和木材供需矛盾，提升生態(tài)森林旅游資源。本文就楓香大徑材人工林設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，以供同行借鑒。

2 自然環(huán)境概況

2.1 地理位置、地形地貌

武義縣地處浙江中部，金衢盆地東南，界于東經(jīng)119°27′～119°28′北緯28°31′～29°03′之間，自然地理環(huán)境呈“八山半水半分田的格局，地形屬浙中丘陵盆地和浙中南山區(qū)交叉地帶。地勢(shì)西南高，東北低。境內(nèi)3面環(huán)山，峰巒連綿，中部丘陵蜿蜒起伏，形成武義和宣平2個(gè)河谷盆地。

2.2 土壤

土壤以紅壤、黃壤、巖性土、水稻土為主的4大類。其中紅壤面積占63%，分布于海拔高700m以下的低山丘陵。黃壤次之占15%，分布于海拔高700m以上的低、中山。水稻土占14%，分布于平原。黃壤肥力水平比紅壤高，缺P、少K較普遍。

2.3 水熱條件

武義縣屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和、雨量充沛、四季分明、光照適宜，年平均氣溫16.9℃。1月最低，平均氣溫5.6℃。7月最高，平均氣溫39℃。極端最低氣溫－5.6℃，極端最高氣溫41.2℃。無霜期214～242d，年日照時(shí)數(shù)1 963.6h，年降水量1 445.7mm，降水比較集中梅雨季（5～6月）和臺(tái)風(fēng)季（7～9月），11月至次年1月為少雨季節(jié)。水熱條件適合林木生長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)植被區(qū)劃，其地帶性植被以甜櫧、木荷等為優(yōu)勢(shì)種的常綠闊葉林［1］，其中殼斗科、樟科、冬青科、厚皮香科、山茶科、木蘭科等為建群種或共建種。

3 楓香生物學(xué)、造林學(xué)特性及用途

楓香為金縷梅科、楓香屬、喬木。高達(dá)40m，胸徑150cm。產(chǎn)地為中國(guó)淮河流域以南，東至廣東、廣西、臺(tái)灣省，西南至四川、貴州西部、云南南部，生于海拔高1 000m以下的山地、丘陵及平原。楓香喜光、速生、深根性，稍耐干旱、瘠薄。樹皮厚耐火燒，萌蘗力強(qiáng)，常為次生林的優(yōu)勢(shì)樹種和空曠地的先鋒樹種。能耐草荒，其適生性與馬尾松相似，根據(jù)10年楓香營(yíng)造林實(shí)踐，其造林成活率高達(dá)95%以上，尤以冬季在丘陵地造林次年新梢生長(zhǎng)量可達(dá)50cm。從2006年武義縣森林資源一類樣地調(diào)查顯示，次生楓香、馬尾松混交林蓄積量比同齡馬尾松純林高，楓香居林冠的第一層面，構(gòu)成季相鮮明的地域森林景觀。楓香是浙江省闊葉林中優(yōu)良造林先鋒樹種，不但生長(zhǎng)快，樹干通直、圓滿，材質(zhì)優(yōu)。木材色淺，結(jié)構(gòu)細(xì)，易加工，適于旋切，水濕易腐朽，保持干燥則耐久，宜作膠合板材，也可作建筑、家具、箱板之用。楓香樹形優(yōu)美濃密，秋后紅綠相映是營(yíng)造行道樹、庭園和園林綠化的優(yōu)良樹種之一。

3.1 抵御臺(tái)風(fēng)

保留跡地中闊葉喬木樹種（幼樹、萌蘗叢、幼苗、伐樁）。闊葉樹多起源于天然，具有較完備的根系，主、側(cè)根發(fā)達(dá)，能經(jīng)受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的考驗(yàn)，不易被刮倒。保留下的闊葉樹經(jīng)人為適當(dāng)?shù)膿嵊哂休^大的生長(zhǎng)量，能形成林分（群落）的高層林冠。人工造林的針、闊樹種形成中層林冠，促成異齡林復(fù)層林冠結(jié)構(gòu)的防護(hù)林體系。選用深根性、主根明顯的樹種。在植苗造林中選用20%～30%的針葉樹、70%～80%的闊葉樹，其枯落物能有效地增加林地土壤肥力，使之得以恢復(fù)、平衡、提高，增強(qiáng)林地的可永續(xù)利用。通過營(yíng)造混交林，特別是營(yíng)造常綠樹種與落葉闊葉樹種的混交林，可加速植被恢復(fù)、演替進(jìn)程，使林分早日進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，并逐步把現(xiàn)有的人工林導(dǎo)向到自然演替頂極穩(wěn)定的群落狀態(tài)［2］。

3.2 涵養(yǎng)水源、保持水土

各種跡地采用塊狀清理植被、整地、造林、撫育，保留原生植被殘樁、草本植物的地面芽、隱芽，在較短時(shí)期內(nèi)恢復(fù)灌木層、草本層。最終能形成符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件下的多種植物組成、多層次結(jié)構(gòu)的頂極群落或穩(wěn)定性較高的次生林混交［3］，使涵養(yǎng)水源、保持水土功能處于較佳狀態(tài)。有效地調(diào)節(jié)坡面徑流，削減河流汛期流量；調(diào)節(jié)地下徑流，增加河流枯水期流量；減少徑流泥砂含量，防止水庫、河流、湖泊淤積。

3.3 選用樹種、混交造林密度、配苗法混交栽植設(shè)計(jì)

3.3.1 選用樹種

針對(duì)造林地立地條件模擬次生針闊混交林、常綠落葉闊葉混交林的物種組成。經(jīng)對(duì)本地區(qū)或鄰近地區(qū)保存較完整的次生林調(diào)查、分析，從中選擇符合造林地立地環(huán)境和經(jīng)營(yíng)目的樹種，使所選擇的樹種能適應(yīng)立地環(huán)境中各因子（土壤、氣候因子等）［4］，使樹種生物學(xué)特性與立地條件達(dá)到和諧統(tǒng)一，真正做到適地適樹，從而實(shí)現(xiàn)速生、豐產(chǎn)、高效的經(jīng)營(yíng)目的。

3.3.2 混交造林密度確定、配苗法混交栽植

采用∑xiyi式計(jì)算混交造林初植密度，式中xi表示第i個(gè)樹種造林比例，yi表示第i個(gè)樹種國(guó)家或地方標(biāo)準(zhǔn)造林密度，經(jīng)公式計(jì)算可得到能基本符合各樹種生物學(xué)、造林學(xué)特性的混交造林初植密度，又可完善以往混交造林密度計(jì)算上的不足。配苗法混交栽植，把各樹種苗木按造林比例分發(fā)給栽植人員進(jìn)行隨機(jī)定植，同時(shí)又可作適當(dāng)調(diào)整，使之更加適地適樹，每個(gè)樹種在林地分布較均勻，可避免機(jī)械（行間、株間、塊狀）混交不足，達(dá)到天然林樹種分布［5］。使樹種間優(yōu)勢(shì)得以互補(bǔ)，達(dá)到穩(wěn)定、快速生長(zhǎng)，增進(jìn)森林的和諧美、自然美。

3.4 整地造林設(shè)計(jì)

3.4.1 塊狀清理植被、整地

各種跡地塊狀清理植被，清理植被規(guī)格為150cm×150cm，塊狀整地規(guī)格為80cm×80cm×20cm，造林穴規(guī)格為40cm×40cm×30cm，撿除穴內(nèi)石塊、草根。塊狀整地挖除影響幼樹生長(zhǎng)的雜草、灌木，給幼樹提供較適的生長(zhǎng)環(huán)境，使之正常、快速、穩(wěn)定生長(zhǎng)。

3.4.2 苗木規(guī)格

造林所用的苗木達(dá)到Ⅱ級(jí)苗以上，無國(guó)家、地方標(biāo)準(zhǔn)的苗木，要求苗高50cm以上，地徑0.5cm以上，二級(jí)側(cè)根長(zhǎng)10cm以上有5條，無嚴(yán)重機(jī)械損傷，無病蟲害，頂芽飽滿。

3.4.3 造林（栽植）

栽植時(shí)間為2月下旬至3月中旬。常綠闊葉樹苗木栽植前摘除90%以上的葉片，每株苗木稍留幾片葉子即可。樟樹則應(yīng)截干栽植。采用配苗法混交造林，晴天造林采用磷肥拌泥漿蘸根。先回填表土、細(xì)土，撿除石塊、草根，后回填心土，做到根舒、苗正、適當(dāng)敲實(shí)。壅土至幼樹根際部呈“饅頭”狀。

3.5 新造林撫育設(shè)計(jì)

造林后3年內(nèi)，年塊狀松土除草或刈草撫育一次，造林成活率不足85%的翌年春再補(bǔ)植。刈除影響幼樹生長(zhǎng)的雜草、灌木，對(duì)萌蘗叢做好選育、定株、間伐和修枝，對(duì)闊葉樹幼樹做好修剪整形，使之有較佳的干形。幼林郁閉后進(jìn)入全封育林狀態(tài)，嚴(yán)禁放牧、采挖、狩獵，有利于植被、土壤和野生動(dòng)物資源的恢復(fù)。

3.6 幼中林撫育設(shè)計(jì)

當(dāng)林分郁閉度達(dá)0.85時(shí)，即自然稀疏開始形成適時(shí)進(jìn)行撫育間伐，給保留木提供較適的生態(tài)位，促使保留木正?？焖偕L(zhǎng)，提高林分生長(zhǎng)量、質(zhì)量。采用林冠層分層撫育法，伐除木不是林分的下層木，而是各樹種的細(xì)弱木、病蟲木、劣等木及過密處部分中等木。保留優(yōu)勢(shì)木群落，只在其外圍適當(dāng)伐除部分中等木，保證林分中優(yōu)良林木個(gè)體不因撫育間伐而減少。間伐后林冠的第一層面不能有較大的破損，對(duì)保留木做好修枝，促成大徑材、特大徑材、良材的育成。撫育間伐后郁閉度控制在0.65。刈除影響保留木生長(zhǎng)的雜草、灌木，對(duì)萌蘗叢做好選育工作，對(duì)灌木層、草本層少作干預(yù)。當(dāng)林分再次出現(xiàn)自然稀疏時(shí)，按上法進(jìn)行撫育間伐。

3.7 擇伐利用、近自然森林經(jīng)營(yíng)設(shè)計(jì)

當(dāng)林分（群落）有10%以上林木個(gè)體胸徑達(dá)到40cm以上時(shí)，擇伐胸徑40cm以上的林木個(gè)體。及時(shí)清理采伐剩余物，避免林下幼樹、幼苗受壓，刈除影響幼樹、幼苗生長(zhǎng)的雜草灌木，無幼樹、幼苗處林下補(bǔ)植闊葉喬木樹種。對(duì)保留木作必要的修枝，作為下一輪擇伐目標(biāo)樹來培育，刈除影響目標(biāo)樹生長(zhǎng)的雜草、灌木，同時(shí)伐除瀕死木［6］。充分利用林地原有的自然潛力，可減少造林計(jì)劃費(fèi)用30%以上，提高林分生長(zhǎng)量25%以上，在保持森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，近自然森林經(jīng)營(yíng)具有投入成本低，抗災(zāi)能力強(qiáng)，且沒有生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和災(zāi)難后果，在同一空間森林同時(shí)實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益等多功能。在同一立地環(huán)境中，演替時(shí)間越長(zhǎng)，群落結(jié)構(gòu)越豐富，生物多樣性越大，群落越穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)服務(wù)功能就越大。

4 人工林設(shè)計(jì)的目標(biāo)

（1）提高抗災(zāi)性能。人工林設(shè)計(jì)以達(dá)到抵御臺(tái)風(fēng)帶來風(fēng)災(zāi)、洪災(zāi)的危害。減少人民生命、財(cái)產(chǎn)的損失。在人工林設(shè)計(jì)中突出抗災(zāi)、防災(zāi)、減災(zāi)，注重林分穩(wěn)定性，構(gòu)建符合當(dāng)?shù)亓⒌丨h(huán)境條件下的多種植物組成、多層次結(jié)構(gòu)的頂極群落或穩(wěn)定性較高的次生混交林。使抗災(zāi)、防災(zāi)、減災(zāi)、涵養(yǎng)水源、保持水土功能均處于最佳狀態(tài)。

（2）多方面提高效益。人工林設(shè)計(jì)以達(dá)到最佳的生態(tài)價(jià)值為目標(biāo)，但必須達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)價(jià)值來實(shí)現(xiàn)，公益效能的發(fā)揮是建立在森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)生產(chǎn)的層面上，沒有物質(zhì)生產(chǎn)和循環(huán)就談不上公益效能。因此，人工林設(shè)計(jì)中注重林分最大生長(zhǎng)量、較高質(zhì)量、相對(duì)穩(wěn)定性較高、多功能森林結(jié)構(gòu)。使生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)效益等方面均處于最佳狀態(tài)。

（3）提高森林蓄積總量。人工林設(shè)計(jì)要求適時(shí)做好新造林、幼中林撫育，給保苗木提供較適的生態(tài)位，提高森林質(zhì)量、生長(zhǎng)量和總蓄積量。保留林分中優(yōu)良林木個(gè)體，同時(shí)做好修枝工作，刈除影響保留木生長(zhǎng)的雜草、灌木，促成大徑材、特大徑材、良材的育成。

（4）使林業(yè)增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展。人工林設(shè)計(jì)引入近自然森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)，突出大徑材、特大徑材、良材的培育，充分利用林地原有的自然潛力，可減少造林計(jì)劃費(fèi)用30%以上，提高林分生長(zhǎng)量25%以上。在保持森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，近自然森林經(jīng)營(yíng)具有投入成本低，抗災(zāi)能力強(qiáng)，且沒有生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和災(zāi)難后果，在同一空間森林同時(shí)實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益等方面的多功能，又有利于植被、土壤和野生動(dòng)物資源的恢復(fù)。為人類的生存、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供資源保障。

［1］中國(guó)植被編輯委員會(huì).中國(guó)植被［M］.北京：科學(xué)技術(shù)出版社，1980.

［2］陳秀明，李榮偉，王樂輝，等.岷江上游高山典型森林植被群落數(shù)量特征研究［J］.四川林業(yè)科技，2004，25（3）：17～21.

［3］蔡道雄，盧立華，賈宏炎，等.封山育林對(duì)杉木人工林林下植被物種多樣性恢復(fù)的影響［J］.林業(yè)科學(xué)研究，2007，20（3）：319～327.

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