徐州石灰?guī)r山地人工促進(jìn)側(cè)柏純林演替的樹(shù)種選擇研究

葛成立，林文濤，周　永，劉春海，汪為群，李同立，郝茜茜

(1.徐州農(nóng)業(yè)老科技工作者協(xié)會(huì)，江蘇　徐州　221003;2.銅山區(qū)林業(yè)站，江蘇　徐州　221000; 3.杭州中外園林公司，浙江　杭州　221001)

徐州石灰?guī)r山地人工促進(jìn)側(cè)柏純林演替的樹(shù)種選擇研究

葛成立1，林文濤1，周永2，劉春海3，汪為群1，李同立2，郝茜茜3

(1.徐州農(nóng)業(yè)老科技工作者協(xié)會(huì)，江蘇徐州221003;2.銅山區(qū)林業(yè)站，江蘇徐州221000; 3.杭州中外園林公司，浙江杭州221001)

摘要:通過(guò)對(duì)石灰?guī)r山地植物區(qū)系分析和40年生以上大樹(shù)、古樹(shù)調(diào)查，選擇100種以上地帶性樹(shù)種在不同立地類型進(jìn)行適應(yīng)性種植，并對(duì)這些樹(shù)種鈣的適應(yīng)性、耐蔭性、耐干旱性、耐土壤瘠薄性進(jìn)行分析和對(duì)139個(gè)林窗的不同立地類型樹(shù)木生長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)查，最終確定石灰?guī)r山地側(cè)柏純林演替的主要樹(shù)種和配置樹(shù)種。

關(guān)鍵詞:側(cè)柏林;演替樹(shù)種選擇;石巖灰山地;徐州

徐州位于江蘇西北，地處暖溫帶南緣。徐州石灰?guī)r山地分布區(qū)域?yàn)榘霛駶?rùn)季風(fēng)氣候，光能資源豐富，日照充足，雨熱同季。石灰?guī)r山地山勢(shì)低矮，大部分山頭海拔在80～150 m左右，基巖絕大部分為石灰?guī)r，有少量砂石巖和頁(yè)巖零星分布［1］。巖石裸露的山地，土壤大部在巖隙巖窩中，部分地區(qū)由裸巖阻擋，形成片狀分布，土層一般10～20 cm，少量緩坡和峽谷2側(cè)土壤較厚，其厚度一般在20～30 cm，局部在80 cm左右，pH值7～7.5左右，質(zhì)地粘重，大部分為碎石混雜土壤，其立地環(huán)境惡劣。

1　側(cè)柏純林演替樹(shù)種選擇方法

1.1從植物區(qū)系中分析側(cè)柏純林演替樹(shù)種的規(guī)律性

植物區(qū)系說(shuō)明該地植物地理位置成分和植物種類的豐富度，植物種類也反映當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳎?］，因此了解當(dāng)?shù)氐闹参飬^(qū)系可以掌握演替樹(shù)種選擇的方向和演替樹(shù)種選擇的可靠性。

1.2從石灰?guī)r山地保存40 a以上散生闊葉大樹(shù)中找出側(cè)柏純林演替適生樹(shù)種

新中國(guó)成立后，先后有部分地區(qū)得到開(kāi)發(fā)利用，已經(jīng)在石灰?guī)r山地不同立地類型栽種一些地帶性闊葉樹(shù)，個(gè)別地方殘留一些古樹(shù)，另外尚有在20世紀(jì)50年代荒山造林活動(dòng)中和人事活動(dòng)中殘存的一些大樹(shù)，也有個(gè)別天然下種后留下來(lái)的大樹(shù)，通過(guò)對(duì)這些保留的40年生大樹(shù)調(diào)查分析，可以找到側(cè)柏純林演替適宜樹(shù)種。這些地點(diǎn)主要有20世紀(jì)60年代初在鳳凰山建設(shè)淮海烈士紀(jì)念塔的綠化用地，70年代建立泉山林木良種場(chǎng)(泉山森林自然保護(hù)區(qū))，40年代云龍山所建徐州林場(chǎng)場(chǎng)部，50年代泰山、云龍山、小尖山新造林地，以及賈汪區(qū)、漢王鎮(zhèn)等山地。

1.3從試驗(yàn)區(qū)林窗內(nèi)人工種植演替樹(shù)種找出不同立地類型，不同樹(shù)種在側(cè)柏林中的適應(yīng)性

在試驗(yàn)區(qū)林窗(139個(gè))中選擇本地常見(jiàn)地帶性樹(shù)種和引種成功的樹(shù)種105種(分布在49個(gè)科內(nèi))，在林窗內(nèi)造林，探索不同立地類型的樹(shù)種在演替中的適應(yīng)性，篩選演替樹(shù)種。

2　結(jié)果與分析

2.1演替樹(shù)種植物區(qū)系分析［3］

根據(jù)1983年徐州泉山森林自然保護(hù)區(qū)考察報(bào)告的統(tǒng)計(jì)分析顯示，溫帶植物分布類型的比例最高達(dá)38.13%，熱帶植物分布類型33.46%，在溫帶分布類型中北溫帶分布偏高，在熱帶分布類型中主要是泛熱帶成份。這反映本地區(qū)植物區(qū)系過(guò)渡性，溫帶成份向南延伸，如黃櫨。熱帶成份分布向北延伸，如黃檀、小葉女貞。溫帶成份樹(shù)種、熱帶成份的樹(shù)種在此相互滲透，相互共存。由于徐州歷經(jīng)戰(zhàn)爭(zhēng)摧殘，林木已破壞殆盡，水土流失嚴(yán)重，巖石裸露使保存的林木種類相對(duì)較少，因此石灰?guī)r山地側(cè)柏純林在演

替過(guò)程中要依據(jù)暖溫帶地區(qū)過(guò)渡的氣候特征，充分利用近幾十年引種成果，按照過(guò)渡地帶的樹(shù)種生物學(xué)習(xí)性選擇側(cè)柏純林演替樹(shù)種，開(kāi)拓樹(shù)種選擇視野，除石灰?guī)r山地常見(jiàn)的榆科、豆科、薔薇科的樹(shù)種外，注意槭樹(shù)科、漆樹(shù)科樹(shù)種的選擇，如五角楓、黃櫨、黃連木等，保留一些石灰?guī)r山地鄉(xiāng)土樹(shù)種，如柿、苦楝、泡桐、構(gòu)樹(shù)、桑樹(shù)等，以此豐富石灰?guī)r山地溫帶和泛熱帶成份的樹(shù)種。

2.2石灰?guī)r山地保存零星闊葉樹(shù)大樹(shù)調(diào)查結(jié)果分析

通過(guò)對(duì)徐州石灰?guī)r山地闊葉樹(shù)大樹(shù)調(diào)查，可以找到側(cè)柏純林演替的適生樹(shù)種，也可以找出不同立地類型獨(dú)特樹(shù)種，這些樹(shù)種林齡都在40 a以上，它足以反映這些樹(shù)種在石灰?guī)r山地的適應(yīng)性。初步調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，共包含21科39個(gè)樹(shù)種(見(jiàn)表1)。

表1　石灰?guī)r山地零星闊葉大樹(shù)分布現(xiàn)狀

續(xù)表1

2.3側(cè)柏純林演替樹(shù)種適應(yīng)性分析

為恢復(fù)地帶性森林植物群落，必須有目的地選擇演替樹(shù)種，通過(guò)大樹(shù)調(diào)查和栽種4年生的樹(shù)生長(zhǎng)分析，確認(rèn)演替樹(shù)種的適應(yīng)性，包括對(duì)鈣的適應(yīng)性、耐蔭性、耐干旱貧瘠能力和根系穿透力(見(jiàn)表2)。

表2　石灰?guī)r山地側(cè)柏純林演替樹(shù)種適應(yīng)性分析

續(xù)表2

續(xù)表2

3　側(cè)柏純林演替樹(shù)種篩選結(jié)果與應(yīng)用分析

通過(guò)大樹(shù)和試驗(yàn)示范區(qū)栽植的100種以上樹(shù)種4 a生長(zhǎng)情況及適應(yīng)力調(diào)查，篩選演替樹(shù)種。

3.1適宜與側(cè)柏建立混交林的喬木樹(shù)種

榆科:青檀、榔榆、大果榆、樸樹(shù)等樹(shù)種。槭樹(shù)科:五角楓、三角楓、元寶楓、雞爪槭等樹(shù)種。漆樹(shù)科:黃連木、鹽膚木、火炬樹(shù)、黃櫨等樹(shù)種。?？?桑樹(shù)、構(gòu)樹(shù)等。豆科:皂角、國(guó)槐、黃檀、刺槐等樹(shù)種。苦木科:臭椿等。楝科:楝樹(shù)、川楝等。胡桃科:核桃、楓楊等。梧桐科:青桐等。木犀科:白蠟。七葉樹(shù)科:七葉樹(shù)。無(wú)患子科:欒樹(shù)等。金縷梅科:楓香樹(shù)、蚊母。大戟科:重陽(yáng)木、烏桕。殼斗科:麻櫟、栓皮櫟、板栗等。針葉樹(shù)種:水杉、鉛筆柏、檜柏。

3.2適宜在側(cè)柏純林林窗內(nèi)種植演替的灌木

3.2.1針葉樹(shù)種鋪地柏、千頭柏。

3.2.2闊葉樹(shù)樹(shù)種主要有大葉黃楊、衛(wèi)矛、連翹、野薔薇、珍珠梅、石楠、紅葉石楠、野花椒、南天竹、木槿、小葉女貞等，既可以在林窗種植，也可以在側(cè)柏林疏林中補(bǔ)種。

3.3適宜在側(cè)柏林窗內(nèi)種植的藤本植物

主要是紫藤、地錦，利用藤本植物可覆蓋裸石，一般在裸石邊種植。

3.4側(cè)柏純林演替配搭樹(shù)種

為實(shí)現(xiàn)生物多樣化，可以利用這些能適應(yīng)石灰?guī)r山地生長(zhǎng)，不易作側(cè)柏林演替的建群樹(shù)種，既可招引鳥(niǎo)類和其他森林動(dòng)物，又可作為點(diǎn)綴景觀，栽植有紀(jì)念意義的樹(shù)種，實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)功能多樣化。這些樹(shù)種包括薔薇科:桃、李、杏、棠梨、梨、木瓜、山桃、櫻花、紫葉李、棣棠、枇杷、山楂等。木蘭科:白玉蘭、廣玉蘭。鼠李科:棗。玄參科:泡桐。馬鞭草科:海州常山。茄科:枸杞。忍冬科:金銀花、珊瑚樹(shù)。?？?無(wú)花果。木犀科:桂花、迎春、女貞。柿樹(shù)科:柿樹(shù)。銀杏科:銀杏。這些樹(shù)種部分是常綠樹(shù)種，部分是漿果類樹(shù)種，部分是觀賞樹(shù)種，可依據(jù)立地狀況和林分狀況隨機(jī)配搭。

3.5按立地類型篩選演替樹(shù)種

按立地類型選擇適宜林窗種植的樹(shù)種見(jiàn)表3。

3.6按樹(shù)種用途篩選演替樹(shù)種

見(jiàn)表4。

表3　適宜林窗種植的樹(shù)種

表4　4種類型演替林種(喬、灌木、藤本)的選擇

4　小結(jié)與討論

(1)從徐州植物區(qū)系、石灰?guī)r山地散生的大樹(shù)以及林窗內(nèi)人工種植的樹(shù)種，綜合反映石灰?guī)r山地側(cè)柏純林選擇演替樹(shù)種一致性。共有50科森林植物可在石灰?guī)r山地生長(zhǎng)。以榆科、薔薇科、柏科、豆科、槭樹(shù)科、漆樹(shù)科植物較多，說(shuō)明石灰?guī)r山地具有適應(yīng)樹(shù)種的廣泛性，而制約樹(shù)種生長(zhǎng)的主導(dǎo)因子是石灰?guī)r山地土層瘠薄，且為石粒土，部分樹(shù)種失去生存條件，林分郁閉度過(guò)大，超越了部分樹(shù)種耐陰能力。因此選擇石灰?guī)r山地側(cè)柏純林演替樹(shù)種，要充分考慮上述因素，在選擇演替樹(shù)種同時(shí)，要注重人工促進(jìn)側(cè)柏純林演替的工程措施，把水土保持，減少水土流失，增加土壤土層厚度，作為演替工程中重要營(yíng)林措施。

(2)積極應(yīng)用林木引種成功的樹(shù)種，豐富石灰?guī)r山地樹(shù)種資源。通過(guò)幾十年努力，一些亞熱帶樹(shù)種，如重陽(yáng)木、楓香樹(shù)、蚊母等。這些樹(shù)種引種已成功，也基本適應(yīng)本地土壤、氣候。一些溫帶樹(shù)種(如七葉樹(shù)、黃櫨、西府海棠)已從黃河流域向南延伸，調(diào)查顯示，這些樹(shù)種已適應(yīng)徐州石灰?guī)r山地生長(zhǎng)。

(3)母巖種類不同，演替樹(shù)種也不同。砂石巖、石灰?guī)r、頁(yè)巖，其礦物質(zhì)成分不一樣，其土壤性質(zhì)不一樣，這就決定了演替樹(shù)種不一樣。如母巖砂石巖立地類型可選擇麻櫟、栓皮櫟、南京椴等樹(shù)種，而榆科、豆科、薔薇科、槭樹(shù)科等樹(shù)種更適合母巖石灰?guī)r山地。

(4)需要進(jìn)一步觀察的樹(shù)種。通過(guò)排查認(rèn)為，馬褂木、楸樹(shù)、梓樹(shù)、海桐、日本柳杉、蠟梅、香樟、南京椴等樹(shù)種的生長(zhǎng)表現(xiàn)有待進(jìn)一步觀察。

(5)暫不適宜在側(cè)柏純林演替中應(yīng)用樹(shù)種。主要是濕地松、花柏不適應(yīng)石灰?guī)r山地微堿性土壤，闊葉十大功勞、夾竹桃、八角金盤有凍害，火棘不耐干旱，大旱季節(jié)易干死。

(6)演替樹(shù)種不能按林班，小班來(lái)布局。樹(shù)種與立地類型關(guān)系密切，1個(gè)小班內(nèi)可能多種立地類型，適合不同闊葉樹(shù)種，1個(gè)林窗可能有多個(gè)立地類型選擇多個(gè)演替樹(shù)種。

(7)改善林分郁閉度就是改善樹(shù)種生存環(huán)境。大多數(shù)闊葉樹(shù)種，從生物學(xué)習(xí)性上分析屬于陽(yáng)性樹(shù)種，但它們都有一定耐陰性。從生態(tài)學(xué)角度出發(fā)，耐陰能力的大小是保證多樹(shù)種復(fù)層林森林結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，林分郁閉度保持在0.75～0.8，就保證林內(nèi)通風(fēng)、透光，讓更多的樹(shù)種進(jìn)入石灰?guī)r山地，就可以實(shí)現(xiàn)針闊混交森林植物群落。

參考文獻(xiàn):

［1］徐州市農(nóng)業(yè)區(qū)委員會(huì).徐州市農(nóng)業(yè)資源與綜合區(qū)劃［M］.南京:江蘇省科學(xué)技術(shù)出版社，1991.

［2］陳有民.園林樹(shù)木學(xué)［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，1990.

［3］江蘇省徐州泉山森林自然保護(hù)區(qū)考察報(bào)告［C］.1983.

作者簡(jiǎn)介:葛成立(1940－)，男，江蘇泰州人，高級(jí)工程師，主要從事造林與森林經(jīng)營(yíng)等方面工作。

基金項(xiàng)目:徐州市科技發(fā)展項(xiàng)目:“徐州石灰?guī)r山地側(cè)柏純林演替技術(shù)的研究”(徐科技［2010］137號(hào))

收稿日期:2014-11-06;修回日期:2014-11-24

文章編號(hào):1001－7380(2015) 02－0019－07

中圖分類號(hào):S791.38

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.3969/j.issn.1001－7380.2015.02.005