云南藏區(qū)圍欄植物資源及營建技術(shù)

李云鳳，劉忠杰，張勁峰，馬賽宇，李勇鵬

(1.迪慶州林業(yè)科學(xué)研究所，云南 香格里拉 674499； 2.云南省林業(yè)科學(xué)院，云南 昆明 650201)

云南藏區(qū)圍欄植物資源及營建技術(shù)

李云鳳1，劉忠杰1，張勁峰2，馬賽宇2，李勇鵬2

(1.迪慶州林業(yè)科學(xué)研究所，云南 香格里拉 674499； 2.云南省林業(yè)科學(xué)院，云南 昆明 650201)

對云南藏區(qū)建造的各種圍欄的分析表明，與其他圍欄相比，用帶刺植物建造生物圍欄成本低，封育效果好，利用時(shí)間長，還能產(chǎn)生5類經(jīng)濟(jì)生態(tài)功能，特別適宜和有必要在云南藏區(qū)建造。以牲畜防護(hù)效能作為當(dāng)?shù)貒鷻谥参镞x擇的主要指標(biāo)，兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，通過調(diào)查初步篩選了5種優(yōu)良的圍欄植物，總結(jié)了生物圍欄的營建技術(shù)。

生物圍欄；植物籬；圍欄樹種；畜牧業(yè)

云南省藏族主要分布在滇西北迪慶藏族自治州，地處青藏高原東南緣，是地球上著名的平行嶺谷地的核心部分，為世界自然遺產(chǎn)“三江并流”腹心區(qū)。三江流域是全球動植物分化中心之一，特殊的地形地貌和復(fù)雜多樣性的氣候特征，使這里成為全球生態(tài)景觀類型和生物多樣性最豐富的地區(qū)之一[1]。由于自然因素和人為因素綜合作用，該地區(qū)也是生態(tài)環(huán)境最脆弱的地區(qū)之一，同時(shí)也是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，發(fā)展滯后的地區(qū)。

畜牧業(yè)是藏區(qū)最重要的傳統(tǒng)生產(chǎn)和生活方式，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，牲畜增加和輪牧活動減弱，越來越多的牲畜放養(yǎng)在村寨附近，使這里的草場退化相當(dāng)嚴(yán)重[2]。過度和不合理的放牧對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的破壞，以圍欄保護(hù)草地進(jìn)行輪牧作業(yè)是提高草場生產(chǎn)力和維持畜牧業(yè)持續(xù)生產(chǎn)的有效措施。圍欄禁牧措施可以明顯提高退化草地的生物量、蓋度和生物多樣性[2～4]，改善土壤的理化性質(zhì)和微生物群組成[5-6]，使草地植物群落的高度和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性增加[7～9]，提高群落的光合速率，葉面積指數(shù)而使生產(chǎn)力增加[10]，是改良退化草地最普遍和有效的措施之一。牲畜還會啃食和破壞林地幼樹，也是當(dāng)?shù)赝嘶值鼗謴?fù)和造林成敗的重要影響因子。在藏區(qū)開展退耕還林和其他造林工作，都需要建造圍欄設(shè)施。總之，圍欄建設(shè)對當(dāng)?shù)赝嘶鷳B(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)具有極其重要的作用。

生物圍欄(Live fence)是用活的喬灌木建造的籬狀圍欄，被稱為是“有生命的圍欄”[11]。與之相近的概念有綠籬(Hedge)、植物籬(Hedgerow)。在學(xué)術(shù)上它們經(jīng)常被當(dāng)作是等同的概念，指的都是人為管理的、由喬木、灌木或硬質(zhì)草本構(gòu)成的長條狀具有防護(hù)功能的植被帶[12]，具有一定的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和景觀功能。也有學(xué)者認(rèn)為它們之間有所區(qū)別，綠籬常用于指園林綠化方面的植被帶，側(cè)重景觀效果[13]，植物籬常用于指水土保持方面的植被帶，側(cè)重土壤侵蝕控制和保水保肥[14]，生物圍欄側(cè)重于牲畜的防護(hù)，強(qiáng)調(diào)圍欄的隔離防護(hù)作用。目前關(guān)于綠籬和植物籬方面的研究較多也較深入，而生物圍欄方向的研究相對較少，生物圍欄在牧區(qū)的功能和應(yīng)用值得更多的關(guān)注。生物圍欄起源于農(nóng)業(yè)，具有悠久的歷史，它是一種環(huán)境友好型圍欄，具有成本低、營建容易，利用時(shí)間長，人為破壞小，景觀效益好，利于生態(tài)保護(hù)等特點(diǎn)，非常適合在草場退化農(nóng)牧林牧矛盾突出的云南藏區(qū)營建。

1 云南藏區(qū)建造生物圍欄的優(yōu)越性

為防范牲畜危害云南藏區(qū)常用的圍欄主要有土墻、石墻、木柵欄、鐵刺絲、鐵絲網(wǎng)圍欄幾種，這些圍欄的優(yōu)點(diǎn)是能快速達(dá)到封育效果。但土墻、石墻的施工難度大，成本高，一般只在村莊房屋周邊有可用的建筑廢棄材料能實(shí)施，且占地多，對生態(tài)環(huán)境有一定的影響。木柵欄易腐朽，一般2～3年后需維修更換，耗費(fèi)大量的大材，對森林資源的壓力大。鐵刺絲、鐵絲網(wǎng)造價(jià)高，且材料在交通不便地區(qū)運(yùn)輸困難，且容易被盜被破壞，作為支撐的水泥柱和木樁易倒伏，被盜，鐵絲和鐵絲網(wǎng)容易銹蝕而失去作用。

生物圍欄是活的植物體(主要為帶刺的喬灌木)作屏障阻礙牲畜為害，達(dá)到封育目的的設(shè)施。生物圍欄具有良好的圍欄效果，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在香格里拉縣的一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)上有菜地運(yùn)用生物圍欄的例子，能達(dá)到完全隔絕牲畜的封育效果。除此之外，生物圍欄還具有其他圍欄不能比擬的作用，主要有以下幾方面：

(1)生產(chǎn)木材(主要是薪材)和林副產(chǎn)品(食物，飼料，藥材)。依據(jù)選擇的圍欄植物種類不同，產(chǎn)生不同的產(chǎn)品。如沙棘、花椒、枸杞等圍欄能產(chǎn)生食品，藥材；檸條、錦雞兒等圍欄能產(chǎn)生高蛋白和營養(yǎng)成份豐富的飼料；杉木、楊樹等混合型生物圍欄等能產(chǎn)生木材，所有種類圍欄都能在修剪時(shí)產(chǎn)生薪材。

(2)產(chǎn)生微域生態(tài)環(huán)境，改善土壤的理化性質(zhì)和增加土壤肥力，提高土地生產(chǎn)力。盧金明等研究了黑龍江省肇州縣樂園良種場的退化草地，在用檉柳、沙棘、枸杞做生物圍欄封育2年后，草場生物量增加了32%～89%，土壤腐殖質(zhì)含量增加了66.95%[15]。程冬兵等對三峽庫區(qū)25°坡地植物帶的效果研究表明，植物帶有顯著的保肥增肥效益，與不種植物帶的對照比，土壤有機(jī)質(zhì)增加52%～65%,全N、P、K增加9.8%～39.7%,有效N、P、K增加42.5%～218.2%。同時(shí)，土壤結(jié)構(gòu)的改善效果也非常顯著，與對照比土壤容重減小14%～17%，總孔隙度增加25.5%～29.0%，尤其是非毛管孔隙增加明顯，增幅達(dá)135%～216%[16]。

(3)增加森林覆蓋率，改善生態(tài)環(huán)境，發(fā)揮防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源，保持水土等多種功能與效益；常海軍等對寧夏鹽池縣半干旱荒漠草原生物圍欄的研究表明，檸條生物圍欄的防風(fēng)范圍為6倍帶高，在防風(fēng)范圍內(nèi)風(fēng)速減弱51.6%～59.6%。風(fēng)速的減弱有利于風(fēng)沙中細(xì)土物質(zhì)的下沉，形成風(fēng)沙土[17]。生物圍欄對地表徑流的攔截阻擋，能有效地控制水土流失。蔡強(qiáng)國等通過一系列研究之后認(rèn)為植物籬笆能減少土壤侵蝕量，這種作用在大雨強(qiáng)時(shí)尤其明顯，同時(shí)指出減少土壤侵蝕的原因是籬笆根部能阻擋水流，減緩流速，減小水流的泥沙攜帶能力，使細(xì)溝不容易形成[18]。

(4)生物多樣性保護(hù)。生物圍欄可作為鳥類和小動物臨時(shí)或長期的棲息地和活動場所，也是動物在分散的林地斑塊間重要的遷移廊道，具有“踏腳石”作用，使動物能獲取更多的資源和活動空間。同時(shí)因動物棲息、活動帶去的種子，也會促進(jìn)植物多樣性的增加，因而生物圍欄是地方鄉(xiāng)土植物、鳥類和小動物重要的資源庫，能保持較高的生物多樣性[19]。

(5)提升景觀質(zhì)量，塑造人與自然和諧的人文景觀。

生物圍欄需始建于已有圍封措施的區(qū)域內(nèi)，以免生物圍欄的幼樹幼苗受到牲畜破壞，導(dǎo)致生物圍欄營建失敗。云南藏區(qū)是國家重點(diǎn)生態(tài)恢復(fù)治理區(qū)域，國家投入大量的物力、人力、財(cái)力進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。各級政府補(bǔ)助在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)了大量的鐵刺絲圍欄、鐵絲網(wǎng)圍欄和木柵欄。這些圍欄對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)恢復(fù)治理打下了良好的基礎(chǔ)，但是這些圍欄都有一定的使用年限和不足之處，在這些圍欄內(nèi)建造生物圍欄，既可達(dá)到圍欄的永續(xù)利用[20]，又可發(fā)揮生物圍欄的其他功能，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境改善，生物多樣性保護(hù)和提升景觀質(zhì)量，是非常有必要的。

表1 不同圍欄的特性比較

2 生物圍欄植物的選擇標(biāo)準(zhǔn)

生物圍欄是采用活的植物作為圍欄材料，因而受到地域和環(huán)境條件的限制，種植材料的篩選是營建能否成功的關(guān)鍵。目前一些牧區(qū)和草場已開展了生物圍欄樹種選擇研究，提出了一些適宜當(dāng)?shù)氐纳飮鷻跇浞N，把生物量大、分枝多、成活容易、耐割刈作為生物圍欄植物選擇的標(biāo)準(zhǔn)[20～22]。以牲畜防護(hù)效能作為當(dāng)?shù)貒鷻谥参镔Y源選擇的主要指標(biāo)，兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，通過實(shí)地調(diào)查和文獻(xiàn)查閱，制定了云南藏區(qū)生物圍欄的選擇標(biāo)準(zhǔn)：(1)有刺的植物。當(dāng)?shù)睾呐：忘S牛有放養(yǎng)在森林中的習(xí)慣，用普通植物建造生物圍欄難以完全隔絕牲畜危害，而帶刺的植物能讓牲畜不敢靠近，具有更好的封育效果。云南藏區(qū)有刺植物的資源十分豐富；(2)生長快，分枝多，生物量大，萌蘗力強(qiáng)，耐割刈。這是生物圍欄能盡早郁閉，達(dá)到圍欄作用的必要條件；(3)鄉(xiāng)土植物，繁殖容易，抗性強(qiáng)，耐干旱貧瘠，固氮等特性。生物圍欄建在農(nóng)田、菜地、果園、草場的邊界，水土條件較差，采用抗性強(qiáng)的鄉(xiāng)土植物容易種植成活，能持續(xù)的發(fā)揮作用；(4)具有經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值，這能讓生物圍欄產(chǎn)生圍欄功能、生態(tài)功能的同時(shí)，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，提高各級部門和當(dāng)?shù)厝罕娊ㄔO(shè)生物圍欄的積極性；(5)景觀價(jià)值，即花、葉、果具有一定的觀賞價(jià)值。如建在城鎮(zhèn)面山或公路周邊的生物圍欄，需考慮景觀價(jià)值。

3 幾種優(yōu)良的鄉(xiāng)土圍欄植物資源

通過對當(dāng)?shù)刂参镔Y源系統(tǒng)地調(diào)查，依據(jù)制定的圍欄資源植物選擇標(biāo)準(zhǔn)，初步篩選出5種適合云南藏區(qū)的圍欄植物，介紹如下。

(1)云南沙棘(Hippophae rhamnoides L.subsp.yunnanensis Rousi) 胡頹子科沙棘屬落葉灌木，高2～4 m。枝上棘刺較多，粗壯，頂生或側(cè)生，長0.5～1 cm?；ㄆ?—5月，果期9—10月。在云南分布于中甸、德欽，生于海拔3 100～3 300 m的灌叢中。種子繁殖，果實(shí)采摘后漚爛清洗去種皮，陰干貯藏。播種前需浸種混沙催芽。云南沙棘根系發(fā)達(dá)，附生著大量的固氮菌，是防風(fēng)固沙，保持水土，改良土壤的優(yōu)良樹種。果實(shí)含有豐富的維生素A、C和P以及有機(jī)酸和糖類，可鮮食也可制成沙棘飲料、果酒、沙棘醋、果醬、沙棘。油、沙棘藥等，利用價(jià)值很高。入藥可治胃潰瘍、消化不良、皮下出血、月經(jīng)不調(diào)等[23]。

(2)大刺茶藨子(Ribes alpestre Wall.ex Decne.)又名高山醋栗，茶藨子科茶藨子屬落葉灌木，高0.8～4 m。枝節(jié)上具3枚針刺，針刺呈三叉狀，長1～2.5 cm，基部粗1～3 mm，極尖，枝節(jié)間常具刺毛或腺剛毛。在云南分布于德欽、香格里拉、麗江、鶴慶、劍川、大理，生于海拔2 500～3 600 m的林下、林緣、灌叢中或山坡路邊?；ㄆ?—8月，果期7—10月。果實(shí)富含各種維生素、糖類和有機(jī)酸等，可供生食及制作果酒、飲料、糖果和果醬等，也可作提取維生素的原料。繁殖用種子、分根、插條和壓條等，栽植容易，管理省工，是良好的綠籬植物[24]。

(3)刺紅珠(Berberis dictyophylla Franch.) 小檗科小檗屬落葉灌木，高1～2.5 m。莖刺單生或三叉狀，長1～3 cm，黃褐色或灰色。在云南分布于大理、賓川、漾濞、麗江、中甸、鶴慶、德欽，生于海拔2 500～3 600 m的山坡、山谷灌叢中。花期5—6月，果期9—10月。秋季葉子變?yōu)榧t色，有觀賞價(jià)值。種子繁殖，采種后堆放漚爛，搓洗種皮。隨采隨播或混沙貯藏至翌春條播。根含小檗堿1.04%，可代黃連入藥。性寒微苦，無毒，有解熱散瘀，消炎止痛之功效。治赤痢、黃疸、咽痛、目赤、跌打損傷等[25]。

(4)云南錦雞兒(Caragana franchetiana Kom.) 蝶形花科錦雞兒屬落葉灌木，高1～2 m，長枝葉軸硬化成粗針刺，長2～5 cm。在云南分布于德欽、香格里拉、麗江、洱源、會澤，生于海拔2 500～3 800 m的山坡灌叢、路邊、林下或林緣。錦雞兒性喜光，亦較耐陰，耐寒性強(qiáng)，在-50 ℃的低溫環(huán)境下可安全越冬，耐干旱瘠薄，對土壤要求不嚴(yán)，在輕度鹽堿土中能正常生長，忌積水，長期積水易造成苗木死亡。花期5—6月，果期7—8月。云南錦雞兒用種子繁殖。采摘成熟莢果暴曬敲打收集種子，陰干貯藏，一般春季播種。錦雞兒含有蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、多種維生素、多種礦物質(zhì)等成分，可制作飼料。性味微溫甜，具有滋陰、和血、健脾的功效。治勞熱咳嗽、頭暈腰酸、婦女氣喘白帶、小兒疳積、乳癰、跌打損傷等[26]。

(5)扁刺薔薇(Rosa sweginzowii Koehne) 薔薇科薔薇屬落葉灌木，高1.5～3 m，枝條上有基本膨大而扁平的皮刺，刺長0.5～1 cm，有時(shí)老枝?；煊嗅槾獭Ｔ谠颇戏植加诘職J、香格里拉、麗江，生于海拔2 500～3 600 m的山坡針葉林緣、灌叢和路邊。喜陽光，亦耐半陰，較耐寒，適生于排水良好的肥沃潤濕地。對土壤要求不嚴(yán)，耐干旱，耐瘠薄，但栽植在土層深厚、疏松、肥沃濕潤而又排水通暢的土壤中則生長更好?；ㄆ?—7月，果期9—11月。可用種子和扦插繁殖，多用嫩枝扦插育苗，容易成活[24]。

4 生物圍欄的營建技術(shù)

為確保圍欄植物一次成活，盡快成形，必須做好生物圍欄的設(shè)計(jì)、整地、栽植、管護(hù)等環(huán)節(jié)。

4.1 圍欄設(shè)計(jì)

依據(jù)封育目標(biāo)需求，選擇生物圍欄的樹種，設(shè)計(jì)生物圍欄的布局。生物圍欄需始建于已有圍欄封育措施的區(qū)域內(nèi)，以免在發(fā)揮作用前受到牲畜的破壞。在香格里拉生物圍欄樹種栽植后需3～5年才能發(fā)揮作用，在這之前需對原有圍欄設(shè)施進(jìn)行維護(hù)管理。在設(shè)計(jì)圍欄路線時(shí)，為利于圍欄植物的成活和快速生長，避開石礫化和土壤條件特別差的地塊，選擇立地條件較好的地塊。

4.2 苗木準(zhǔn)備

依據(jù)各樹種的繁殖方法，采用播種或扦插方法，培育2年生的營養(yǎng)袋壯苗，供營建生物圍欄。

4.3 整地

為促進(jìn)林木生長，需在造林前1年的雨季進(jìn)行整地，改善土壤結(jié)構(gòu)。整地可采用開種植溝的方式，溝深40～50 cm，寬40 cm，長度依具體設(shè)計(jì)來定。采用機(jī)械開溝省時(shí)省工效果好。在不便開溝地段，可采用穴狀整地，挖40 cm×40 cm×40 cm的種植穴。

4.4 栽植

山地造林一般無灌溉條件，故選雨季定植。株距采用0.5 m或是1 m。如果栽植多排，行距可為1 m，行間的種植呈“品”字形排列。為確保成活率，實(shí)行就近育苗和采用良種壯苗，并嚴(yán)格按照“造林技術(shù)規(guī)程”的要求種植。栽植前先在種植塘和種植溝內(nèi)放入基肥，再回土30%攪拌均勻，然后再回滿土。栽植時(shí)用小鋤在回滿土的塘中央挖一個(gè)容器大小的坑，放入容器苗，扶正邊回土邊踩緊，覆土高度以蓋住袋苗營養(yǎng)土約1～2 cm為宜。栽植后要及時(shí)檢查成活率，不成活的苗木要進(jìn)行補(bǔ)植補(bǔ)造。

4.5 幼林撫育管理

為盡快使幼樹郁閉形成生物圍欄的功能和效益，應(yīng)加強(qiáng)對幼樹的管理，俗話說“三分造，七分管”。每年從6月中下旬開始，進(jìn)行2～3次人工除草、松土撫育。每年結(jié)合天然降雨施用1～2次復(fù)合肥。施肥時(shí)間以春施為好，施肥量為0.50 kg。圍欄樹種長至1.5～2 m高時(shí)應(yīng)剪去頂端，以使側(cè)枝生長茂密，盡快郁閉。

5 討 論

(1)生物圍欄是一種古老的傳統(tǒng)農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營實(shí)踐，在世界各地廣泛應(yīng)用，對維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和可持續(xù)經(jīng)營發(fā)揮著重要作用。Choudhury等調(diào)查了印度東部山區(qū)三個(gè)州北部片區(qū)的生物圍欄狀況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶有豐富的生物圍欄實(shí)踐和物種使用知識，當(dāng)?shù)厝擞蒙飮鷻趤肀Ｗo(hù)農(nóng)地、宅院、果園和造林地，生物圍欄在當(dāng)?shù)氐玫綇V泛應(yīng)用，提供了多達(dá)22種產(chǎn)品和服務(wù)功能[27]。云南藏區(qū)農(nóng)戶也有生物圍欄的實(shí)踐活動，具備一定的生物圍欄營建基礎(chǔ)，是營建生物圍欄的有利條件。生物圍欄建成后能長久的使用，并具有多種經(jīng)濟(jì)和生態(tài)功能，對云南藏區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)具有重要作用。生物圍欄在營建初期幼苗易受到牲畜破壞，因而需始建于已經(jīng)封育好的區(qū)域內(nèi)，而且生物圍欄從營建到發(fā)揮作用需3～5年，這些可能是生物圍欄在云南藏區(qū)沒有充分發(fā)展的主要原因。生物圍欄的營建也是一項(xiàng)生態(tài)恢復(fù)工程，需要加強(qiáng)意識宣傳，提供資金和政策的支持。

(2)云南藏區(qū)有極其豐富的針刺植物資源，很多植物都具有葉刺、皮刺、枝刺或是硬枝。這可能是由于畜牧業(yè)是當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)最主要的生產(chǎn)方式，長期的牲畜采食和踐踏對植物產(chǎn)生的進(jìn)化壓力，使一些植物產(chǎn)生了趨同進(jìn)化，長出針刺結(jié)構(gòu)用于抵御牲畜的破壞。這些植物可作為生物圍欄選用建造種，因而云南藏區(qū)有很好的建造生物圍欄的種質(zhì)基礎(chǔ)。用生物圍欄來促進(jìn)因畜牧破壞而形成的退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，是一種利用自然的力量恢復(fù)自然的方式，很好的利用了當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源，不存在污染問題，而且具有可持續(xù)性，值得大力的發(fā)展。

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TheSpeciesSelectionandPlantingTechniqueofLiveFenceatTibetanAreaofYunnanProvince

Li Yunfeng1,Liu Zhongjie1,Zhang Jinfeng2,Ma Saiyu2,Li Yongpeng2*

(1.Diqing Institute of Forestry,Xianggelila 674499,China;2.Yunnan Academy of Forestry,Kunming 650201,China)

The characteristics of different kind of fences at Tibetan area in northwest Yunnan province were analyzed,the result shows that live fence is adapted and necessary to construction due to its less expensive,good enclosing effect,longer use and five other economical and ecological functions.The selection criterions of live fence species have been proposed according to the protective effect of livestock.By investigation,five species were selected,and the planting technique of live fence was summarized.

live fence; hedgerow; fence-species; stock farming

10.3969/j.issn.1006-9690.2017.05.013

2017-02-08

中央財(cái)政林業(yè)科技推廣示范資金項(xiàng)目(2013TK76)。

李云鳳(1975—)，女，工程師，主要從事森林培育研究。E-mail:1513306024@qq.com

*通訊作者：李勇鵬(1979—)，男，副研究員，主要從事森林培育研究。E-mail:64801102@qq.com

S793.9

A

1006-9690(2017)05-0058-05