寧波市水庫水源涵養(yǎng)林營造經(jīng)驗(yàn)淺析

張 濤，張建勛，孫春奇，俞 寧，陳里晉

（1.寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計研究，浙江 寧波315192；2.寧波市水利局，浙江 寧波315016；3.寧波原水集團(tuán)有限公司，浙江 寧波315192）

國內(nèi)外關(guān)于水源涵養(yǎng)林的研究方向主要分為以下幾個方面[1]：一為森林水文方面，集中于森林對水量、水質(zhì)、徑流泥沙的影響[2，3]；二為水源涵養(yǎng)林的效益評價方面，集中于評價指標(biāo)與評價方法等；三為水源涵養(yǎng)林機(jī)理、規(guī)劃布局、經(jīng)營措施的研究[4]。在造林技術(shù)方面，少許學(xué)者研究了中山杉、水杉、池杉等樹種的栽植技術(shù)[5，6]，并發(fā)現(xiàn)平原區(qū)中山杉淹沒30 d、沒頂6 d成活率仍能達(dá)到94%[7]。

2014年頒布的《水源涵養(yǎng)林工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T 50885-2013），從綜合調(diào)查、總平圖設(shè)計、營造林設(shè)計、森林保護(hù)工程設(shè)計和配套工程設(shè)計等方面進(jìn)一步規(guī)范了水源涵養(yǎng)林的設(shè)計規(guī)程[8]。然而，該規(guī)范給出的造林區(qū)域多位于水源地上游，關(guān)于水庫消落帶造林技術(shù)的內(nèi)容較少。

根據(jù)《2013年寧波市水利綜合統(tǒng)計》公報，寧波市現(xiàn)有水庫420座，大中型水庫32座。其中水源涵養(yǎng)林僅溪下水庫與三溪浦水庫較少保存，但原始成活率均不高。新批準(zhǔn)的浙江省與寧波市水土保持規(guī)劃均計劃新建水源涵養(yǎng)林，本研究也可為此類項(xiàng)目建設(shè)提供一些借鑒經(jīng)驗(yàn)。

基于國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)該領(lǐng)域的探索研究。為此，本研究依托寧波市市級水資源資金項(xiàng)目和森林鄞州工程，在寧波市選擇兩座水庫的庫尾消落帶營造水源涵養(yǎng)林。并通過2010—2014年的實(shí)地觀測，分析研究了不同時段的苗木生長、保存情況，初步總結(jié)了寧波市水庫水源涵養(yǎng)林營造的經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)分析了水位相關(guān)因子與成活率的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

寧波市位于浙江省東北部的東海之濱，居中國大陸海岸線的中段，長江三角洲的東南隅寧紹平原的東端。屬北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫和濕潤，冬夏季風(fēng)交替明顯，形成了多樣的氣候類型。年平均氣溫16.4℃，最熱的7月28.0℃，最冷的1月4.7℃，無霜期230～240 d，作物生長期300 d。多年平均降水量1 480 mm，山地丘陵一般要比平原多三成，主要雨季有3～6月的春雨連梅雨和8～9月的臺風(fēng)雨和秋雨，主汛期5～9月的降雨量占全年的60%。

試驗(yàn)區(qū)植被屬中亞熱帶常綠闊葉林北部地帶浙閩甜櫧、木荷林區(qū)，以次生和人工植被為主。水庫消落帶多為平緩地，植被稀疏，以草本為主，覆蓋度0～40%不等。原狀土壤為水稻土和坡積土。

本次試驗(yàn)按水庫類型在大中型水庫中選擇具有代表性的水庫各一座（見圖1），進(jìn)行水源涵養(yǎng)林營造試驗(yàn)[9]。

1.1.1 亭下水庫（樣地1）

地理位置N29°40′07″和E121°11′24″。分布于庫尾消落帶，水庫常水位75 m，汛限水位81.05 m。所選試驗(yàn)地高程范圍為75～85 m，樣地內(nèi)西部較高，東部較低。

1.1.2 三溪浦水庫（樣地2）

地理位置N29°46′37″和E121°45′04″。分布于庫尾消落帶，現(xiàn)狀為池杉跡地，1984年栽植，現(xiàn)狀平均胸徑20 cm，株行距1 m×1 m，水庫常水位29.5 m，汛限水位31.5 m。所選試驗(yàn)地高程范圍為29.5～31.5 m，中部高，四周較低。

圖1 2種類型的試驗(yàn)地分布

1.2 樹種選擇和栽植方法

試驗(yàn)樹種為鄉(xiāng)土樹種，初步選定水杉（Metasequoia glyptostroboides Hu ＆ W.C.Cheng）與池杉（Taxodium ascendens）。

2010年10～12月，在試驗(yàn)地1栽植池杉7 524株，栽植范圍為75～85 m，人工植苗造林，株行距4 m×4 m，胸徑7.1～8 cm，木支撐固定，詳見表1。

表1 試驗(yàn)地1池杉第一次栽植情況

2011年12月～2012年1月，在試驗(yàn)地1補(bǔ)植池杉7 400株，栽植范圍為79～85 m，人工植苗造林，株行距2 m×2 m，胸徑5.1～6 cm，木支撐固定（見表2）。

表2 試驗(yàn)地1池杉第二次栽植情況

2011年11月～12月，在試驗(yàn)地2栽植水杉3 300株，栽植范圍29.5～31.5 m，人工植苗造林，株行距1 m×1 m，胸徑5.1～6 cm，木支撐固定（見表3）。

表3 試驗(yàn)地2水杉栽植情況

2 苗木成活及生長情況調(diào)查與分析

2.1 試驗(yàn)期水位

試驗(yàn)地水位資料來源于寧波市水文站亭下水庫和三溪浦水庫水位觀測站，亭下水庫水位資料節(jié)選年份為2011—2014年，三溪浦水庫水位節(jié)選年份為2012年。

在分析逐日水位資料基礎(chǔ)上統(tǒng)計代表性高水位天數(shù)，主要為梅汛期和臺汛期水位。

兩個試驗(yàn)地的水位資料統(tǒng)計見表4、表5。

表4 試驗(yàn)地1水位統(tǒng)計

表5 試驗(yàn)地2水位統(tǒng)計

2.2 不同水位苗木成活和保存情況

不同水位苗木成活和保存情況見表6、表7。結(jié)合統(tǒng)計的高程水位資料，根據(jù)實(shí)地調(diào)查的苗木成活率得出苗木成活率與淹沒關(guān)系，見表6、表7。結(jié)合實(shí)際觀測資料可以得出：

2011年在進(jìn)入汛期之前1號試驗(yàn)地由于干旱且未及時養(yǎng)護(hù)，苗木成活率下降到61%。進(jìn)入汛期后，75 m高程淹沒時間117 d，81 m高程淹沒時間6 d，75～76 m高程池杉部分沒頂，最大水深6.46 m，7月16日成活率約34%，汛期結(jié)束，11月18日成活率約3.99%。

表6 試驗(yàn)地1苗木成活率、淹沒關(guān)系

表7 試驗(yàn)地2苗木成活率、淹沒關(guān)系

2012年，79 m高程淹沒時間20 d，83 m高程淹沒時間4 d，最大淹沒水深4.27 m，汛期結(jié)束，成活率92.20%。

2013年，79 m高程淹沒時間43 d，83 m高程淹沒時間7 d，最大淹沒水深5.95 m，汛期結(jié)束，成活率90.66%。

2014年，79 m高程淹沒時間41 d，80 m高程淹沒時間24 d，最大淹沒水深1.76 m，汛期結(jié)束，成活率84.20%。

2012年，試驗(yàn)地2 29.5 m高程淹沒時間135 d，30.5 m高程淹沒時間52 d，在經(jīng)過梅汛期后，5月份成活率約20.1%，10月份臺汛期結(jié)束后成活率0%。

2.3 成活率情況分析

借助SPSS22統(tǒng)計軟件，運(yùn)用Pearson法進(jìn)行相關(guān)性分析，對成活率與淹沒天數(shù)、淹沒水深、高程的相關(guān)性進(jìn)行分析。

由表8可知：

（1）苗木成活率與栽植高程、淹沒天數(shù)顯著相關(guān)，與淹沒水深相關(guān)性不顯著；

（2）淹沒天數(shù)與成活率雙尾檢驗(yàn)p值小于0.01，為極顯著相關(guān)；高程雙尾檢驗(yàn)P值小于0.01，為極顯著相關(guān)；淹沒水深雙尾檢驗(yàn)P值為0.193，大于0.05，相關(guān)性不顯著；

（3）淹沒天數(shù)和高程均為極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.644和0.563，可見成活率與淹沒天數(shù)最為相關(guān)。

表8 皮爾森相關(guān)顯著性分析

3 結(jié)論

（1）苗木成活率與淹沒天數(shù)、栽植高程極顯著關(guān)系，與淹沒水深相關(guān)性不明顯。淹沒天數(shù)是決定苗木成活率的最關(guān)鍵因素，為達(dá)到國標(biāo)GB/T 15776-2006年均降水量在400 mm以上地區(qū)及灌溉造林成活率在85%以上（含85%）的要求[10]，建議淹沒天數(shù)不宜超過10 d。

（2）栽植高程也與成活率極顯著相關(guān)，以往經(jīng)驗(yàn)多以平均水位為起種高程，經(jīng)過2個試驗(yàn)地4年的試驗(yàn)，得出起種高程不宜為平均水位，應(yīng)至少提高2～5 m，并結(jié)合汛限水位綜合考慮。

（3）苗木養(yǎng)護(hù)應(yīng)選擇苗齡較小的苗木。栽植后的初期養(yǎng)護(hù)是保障苗木成活的重要因素。應(yīng)遵循適地適樹的原則，以本地鄉(xiāng)土樹種為主。牢固的支撐有助于穩(wěn)固浸泡于水中的苗木，抵抗水中浮力拔根危害，且有重要的防風(fēng)作用。

[1]李培生，倪合根，王存富，等.中山杉302與池杉江灘造林對比試驗(yàn)[J].江蘇林業(yè)科技，1999，26（2）：33-35.

[2]黃兆勝.南四湖濕地建設(shè)的綜合效益[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報，2012，22（3）：27-29.

[3]李文宇，余新曉，馬欽彥，等.密云水庫水源涵養(yǎng)林對水質(zhì)的影響[J].中國水土保持科學(xué)，2004，2（2）：80-82.

[4]李佳.秦皇島市森林生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報，2011，21（4）：43-45.

[5]殷云龍，陳永輝.中山杉與池杉、落羽杉和水杉對比造林的調(diào)查和評價[J].植物資源與環(huán)境，1997，6（3）：23-28.

[6]施建中.優(yōu)良的灘涂、濕地造林新品種——中山杉[J].安徽林業(yè)科技，2009（1）：48.

[7]高成德，余新曉.水源涵養(yǎng)林研究綜述[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000，22（5）：78-82.

[8]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 50885-2013 水源涵養(yǎng)林工程設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2014.

[9]沈渭壽，李海東，林乃峰，等.雅魯藏布江高寒河谷流動沙地適生植物種篩選和恢復(fù)效果[J].生態(tài)學(xué)報，2012，32（17）：5609-5618.

[10]國家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院.GB/T 15776-2006 造林技術(shù)規(guī)程[S].