西南地區(qū)白云質(zhì)砂石山植被現(xiàn)狀調(diào)查與植被恢復(fù)技術(shù)要點(diǎn)

毛鵬進(jìn)

（黔西南州林業(yè)局，貴州 黔西南 562400）

西南地區(qū)地層自泥盆世至第四紀(jì)沉積序列中，以三疊系、二疊系和石灰系發(fā)育最好、分布最廣，地層巖性主要有白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r、泥灰?guī)r、砂巖、頁(yè)巖及泥巖等，以灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖為主，砂巖、泥頁(yè)巖次之［1］。區(qū)域內(nèi)屬裸露、半裸露型山區(qū)，白云質(zhì)砂石山面積較大，是石漠化綜合治理的重點(diǎn)區(qū)域，生態(tài)脆弱，治理難度大［2］。本文以具有代表性的貴州省黔西南白云質(zhì)砂石山為研究重點(diǎn)，研究范圍覆蓋貴州、云南、重慶和廣西等省區(qū)，深入研究區(qū)域白云質(zhì)砂石山的植被情況，對(duì)其生態(tài)環(huán)境、分布規(guī)律、植物組成及植被類型進(jìn)行分析，并結(jié)合治理實(shí)踐，探討西南地區(qū)白云質(zhì)砂石山地區(qū)植被恢復(fù)技術(shù)。

1 西南白云質(zhì)砂石山地區(qū)植被現(xiàn)狀初步調(diào)查概況

白云質(zhì)砂石山在我國(guó)西南巖溶地區(qū)喀斯特地貌中分布廣且面積大，僅貴州省黔西南州就有約9.8萬(wàn)hm2［3］。為了更科學(xué)地選擇造林林種和樹種，探尋白云質(zhì)砂石山植被恢復(fù)的途徑、人工造林的治理技術(shù)和優(yōu)選治理模式，針對(duì)該地區(qū)的生態(tài)現(xiàn)狀和植被類型等進(jìn)行了初步調(diào)查和研究。

1.1 植被概況初步調(diào)查的主要內(nèi)容和方法

1.1.1 樣地設(shè)置及調(diào)查內(nèi)容。①先設(shè)置20 m×30 m的樣地共60個(gè)（每個(gè)林草植被類型設(shè)置10個(gè)），然后將每個(gè)大樣地再分為12個(gè)50 m2的小樣地進(jìn)行林分喬木層的檢測(cè)。詳細(xì)記錄樹木的林種、樹種名稱、樹高、冠幅、胸徑、枝下樹干高、林木長(zhǎng)勢(shì)和環(huán)境等因子；②在每個(gè)50 m2的小樣地內(nèi)，再設(shè)置一個(gè)4.00 m×6.25 m的小樣地，調(diào)查灌木層樹木的林種和樹種名稱、高度、蓋度、地徑和環(huán)境因子等；③最后在每個(gè)25 m2的小樣地內(nèi)，再設(shè)置一個(gè)1 m×1 m的小樣地，調(diào)查記錄草本植物的種名、平均高度、平均覆蓋度、長(zhǎng)勢(shì)和環(huán)境等因子。同時(shí)，還要詳細(xì)記錄調(diào)查的時(shí)間、地點(diǎn)、海拔、坡度、坡位、坡向、地形地貌、質(zhì)地、母巖及環(huán)境因子，并測(cè)定土壤pH值［4］。

1.1.2 調(diào)查方法。主要采用林業(yè)上通用的調(diào)查方法，經(jīng)過(guò)初步踏查確定調(diào)查的大致范圍和地點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上選擇科學(xué)且具有代表性的地帶或地段設(shè)置樣地。

1.2 白云質(zhì)砂石山植被的自然生態(tài)環(huán)境及分布規(guī)律

作為重點(diǎn)調(diào)查區(qū)域的黔西南州位于貴州省西南部，東經(jīng)104°31′～106°32′，北緯24°37′～26°11′，南抵廣西壯族自治區(qū)，西接云南省，境內(nèi)地形復(fù)雜，總面積16804km2，屬珠江流域西江上游的紅水河水系，年平均氣溫13.7～19.1℃，年平均降雨量1255～1588.2mm，年無(wú)霜期312 d，年日照時(shí)間1 555.9 h，最高海拔2 000 m，最低海拔275 m。白云質(zhì)砂石山在長(zhǎng)期的人為活動(dòng)和自然作用下，表土層受外部因素影響，侵蝕和剝離相當(dāng)嚴(yán)重，表土層雖大部分連片并發(fā)育成沙質(zhì)石灰土，但肥力差、砂粒含量高、土層淺薄，并經(jīng)常處于干旱狀態(tài)。此外，其上發(fā)育的植被多為中亞熱帶濕潤(rùn)常綠闊葉林，以青岡櫟、絲栗栲、西南米櫧、匙葉櫟、猴樟及香樟等為主。受破壞后的次生植被中，林草植被主要有圓果化香、馬尾松、馬桑、白花刺、刺梨、火棘、黃茅、擬金茅及鐵芒箕等。在白云質(zhì)砂石山上，現(xiàn)有的主要植被為破壞后的次代生長(zhǎng)植被，林草植被在垂直地帶分布上沒(méi)有表現(xiàn)出特別明顯的地帶差異現(xiàn)象。在比較濕潤(rùn)的區(qū)域，由于受局部小氣候的影響和人為因素的干擾，植被呈現(xiàn)團(tuán)狀或塊狀分布，無(wú)干擾的前提下則呈現(xiàn)輻射狀分布。在濕潤(rùn)度相對(duì)較低并遭人為砍伐或挖掘破壞嚴(yán)重的地帶，由于缺乏繁殖母本，大都形成禾本科的草灌草叢植被［5］。

1.3 西南白云質(zhì)砂石山地區(qū)林草植被類型

西南地區(qū)白云質(zhì)砂石山絕大部分處于中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)域，其地帶性植被多為常綠闊葉林。由于受早期的人為等外部因素的干擾，現(xiàn)存的林草植被類型主要有以下幾種。

1.3.1 灌叢和草坡類型。這種類型在白云質(zhì)砂石山區(qū)域占比最大，分布也最廣泛，主要以禾本科的鐵芒箕、藎草、擬金茅、扭黃茅及細(xì)柄草等占優(yōu)勢(shì)，只有極少灌叢植物的單株個(gè)體雜生于草坡中，雜生的灌叢植物主要有火棘、白花刺、刺梨、馬桑、懸鉤子、細(xì)葉鐵子、小果薔薇、菝楔和金櫻子等，總蓋度為85%～95%。

1.3.2 灌木林。主要樹種主要有金佛山莢迷、竹葉椒等，混生的少量樹種主要有鹽膚木、馬尾松幼樹、側(cè)柏幼樹、女貞幼樹、海金子、刺鼠李、細(xì)葉鐵子、馬桑、火棘、細(xì)圓齒火棘和白花刺等。草本層主要有扭黃矛、細(xì)柄草、石松及藎草等，平均蓋度為50%～70%。

1.3.3 針葉林。主要樹種主要有馬尾松疏林、側(cè)柏人工林和滇柏人工林。灌木層主要有金佛山莢迷、火棘、馬桑、菝契、麻葉繡線菊、懸鉤子、金櫻子、竹葉椒及細(xì)葉鐵子等，平均高度為1.0～1.5 m，平均蓋度為20%～50%。草本層植物主要有扭黃茅、白茅、細(xì)柄草和藎草等，平均蓋度為40%～60%。

1.3.4 落葉闊葉林。常見樹種是以圓果化香為主的落葉闊葉林，伴生樹種主要有紫彈樸、糙葉樹、翅莢香槐林等。灌木層主要有蠟梅、火棘、月月青、竹葉椒、金佛山莢迷、黃櫨和南天竹等，平均高度為0.4～1.2 m，平均蓋度為30%～80%。草本植物主要有扭黃茅、白茅、石松等，平均蓋度75%～85%。

1.3.5 常綠落葉闊葉混交林。以青岡櫟、匙葉櫟、圓果化香為主的常綠闊葉和落葉闊葉混交林，相互伴生的樹種主要有柏木、天仙果等。灌木植物主要有月月青、黃背粉黃櫨、珊瑚冬青等，平均高度為1.4～1.6 m，平均蓋度為65%～75%。草本植物主要有扭黃毛茅、石松等，平均蓋度45%～55%。

1.3.6 常綠闊葉林。常見的原生性較強(qiáng)的天然樹種主要有青岡櫟林、青岡櫟、西南米櫧林、絲栗栲、匙葉櫟、圓果化香和天仙果，其中，青岡櫟和西南米櫧占據(jù)喬木的頂層，在此群落中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。個(gè)別地方也有翅莢香槐、蠟梅這兩個(gè)闊葉樹種。灌木層植物主要有青岡櫟幼苗、天仙果幼苗、珊瑚冬青、刺齒珊瑚冬青、火棘、竹葉椒、海金子、南天竹、多葉勾兒茶、月月青、野扇花、背粉黃櫨和橙木等，平均高度為1.4～1.6 m，平均地徑1.2～1.4 cm，平均蓋度為55%～65%。草本層的植物主要有香附子、石松、白矛及扭黃矛等，平均蓋度為70%～80%。

1.4 調(diào)查結(jié)果

第一，黔西南州白云質(zhì)砂石山常見植物有59科121屬173種，植被受氣候等自然因素的影響較大，屬于中亞熱帶的常綠闊葉林，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，植物種類也偏少，單位面積生產(chǎn)力偏低，早期受人為因素破壞比較嚴(yán)重，其森林植被普遍存在比較明顯的次代生長(zhǎng)特性。

第二，掌握白云質(zhì)砂石山區(qū)域的植被類型和植物種類，對(duì)白云質(zhì)砂石山造林林種、樹種的選擇進(jìn)行研究，對(duì)其植被恢復(fù)的途徑和人工造林模式都具有較為重要的戰(zhàn)略意義。

第三，該區(qū)域因外部因素影響表土層侵蝕和剝離較為嚴(yán)重，土層淺薄、砂粒含量高、土壤干旱及自然肥力較差，生態(tài)環(huán)境普遍脆弱，其林草植被對(duì)局部地區(qū)的氣候調(diào)節(jié)、水土保持、水源涵養(yǎng)、環(huán)境改善和維護(hù)生態(tài)平衡都具有非常重要的作用，林草植被一旦遭到人為等外部因素破壞后就很難得到有效治理和恢復(fù)。

第四，西南巖溶地區(qū)白云質(zhì)砂石山林草植被呈現(xiàn)較明顯的地帶性，在長(zhǎng)期的人為活動(dòng)或其他外部因素的作用下，原生植被大都早已被破壞并且發(fā)生了逆向演替。如果不受人為等外部因素的破壞，讓其自然生養(yǎng)休憩和自然發(fā)展，其植被演替過(guò)程就會(huì)反過(guò)來(lái)順向進(jìn)行。

2 西南地區(qū)白云質(zhì)砂石山植被恢復(fù)模式和治理技術(shù)

2.1 恢復(fù)模式

根據(jù)自然環(huán)境和植被類型等綜合因素，西南地區(qū)白云質(zhì)砂石山治理成效主要考慮生態(tài)效益，兼顧社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，以常綠樹種為主、喬灌搭配優(yōu)先的原則，結(jié)合多年的治理實(shí)踐，采用柏木與車桑子不規(guī)則混交的植被恢復(fù)治理模式。因柏木屬于枝葉濃密、樹姿優(yōu)美的常綠喬木，車桑子屬于常綠灌木或小喬木，采用車柏混交模式治理成效最為顯著。

2.2 栽培治理技術(shù)

2.2.1 柏木栽培技術(shù)

2.2.1.1 育苗及苗期管理。①苗圃地應(yīng)選擇地勢(shì)平坦且土壤肥沃、疏松、濕潤(rùn)的沙壤土或壤土。整地完成后打碎泥塊并精耕細(xì)作，施足基肥后整地作床，確保床面平整，苗床1.2 m寬、過(guò)道40 cm寬為宜。②播種時(shí)間通常選擇在2月下旬至3月上旬，為了便于除草和施肥，通常采取條播方式下種育苗，條溝間距選擇25 cm左右為宜，溝深10 cm左右為宜，播種前要在溝內(nèi)鋪上一層研細(xì)的表土。③用種量為3.5 kg/667 m2左右為宜，播種前柏木種子要采用30℃左右的溫水浸種，浸種時(shí)間為5～10 min，每隔3 h浸種一次，浸種3次即可，見種子明顯膨脹后即可下種，下種后要用研碎的薄土進(jìn)行覆蓋，蓋土深度以能見到5%左右的種子為宜，然后蓋上稻草、麥草或松針。④待幼苗出土率為85%～90%，最好選擇陰天或陰雨天揭除蓋草，幼苗出土后35～40 d應(yīng)特別注意苗床的保濕，也要注意防止雨水浸泡。當(dāng)年6—9月每月應(yīng)施化肥一兩次。⑤當(dāng)年生苗高在30 cm以上時(shí)即可選擇在雨季出圃造林。

2.2.1.2 栽培技術(shù)要點(diǎn)。①造林時(shí)間一般選在11月下旬至次年2月下旬為宜。栽植密度將根據(jù)造林地塊立地條件的好壞確定，立地條件較好的區(qū)域采用3m×3m或2m×3m的株行距，即74～111株/667m2，立地條件比較差的區(qū)域可以加大造林密度，采用2.0 m×2.5 m或2.0 m×2.0 m，即133～167株/667m2，因采取混交造林治理模式，造林后五六年即可覆蓋成林。②在白云質(zhì)砂石山造林最好選擇土層厚度大于45 cm以上的微酸或中性土壤，在山的中下部且海拔低于1 500 m的濕潤(rùn)肥沃地帶較好。③車柏混交模式造林應(yīng)采用帶狀整地，兩年生的大苗整地標(biāo)準(zhǔn)為50 cm×50 cm×40 cm，當(dāng)年生的小苗整地標(biāo)準(zhǔn)為40 cm×40 cm×30 cm即可。

2.2.1.3 造林方法。裸根苗造林主要采用打坑栽植，挖坑的大小和深淺應(yīng)根據(jù)苗木大小及根系長(zhǎng)短情況來(lái)確定。栽植時(shí)先用表土層細(xì)土填入穴內(nèi)，再一手拿苗、一手舒展根系，必須確保苗木放入坑后根系自然舒展，用研碎的細(xì)土填至適當(dāng)深度時(shí)，將苗木往上輕提使苗木根系舒展伸直，避免窩根并確保深度合適，然后踏實(shí)并將土填滿，再次踏實(shí)后用細(xì)土覆蓋。

2.2.1.4 栽后撫育及間伐管理。①栽植當(dāng)年一般撫育1次，應(yīng)在8—10月進(jìn)行，主要撫育措施是除草和適度松土，并施一次肥，施肥以尿素為例，每株施肥約為0.05 kg，施放距離以離地徑15 cm為宜，施放后蓋土。第2年一般撫育一次，撫育措施也是松土和除草。②當(dāng)造林時(shí)間達(dá)到一定年限后（車柏混交林的柏木初次間伐期一般大于10 a），林分的郁閉度達(dá)0.8～0.9，林分內(nèi)下層林木占比在20%～25%時(shí)，便可向主管部門申請(qǐng)進(jìn)行間伐。采用下層撫育間伐方式，一般初次間伐強(qiáng)度為林分的25%～30%，以后為20%～25%，初次間伐后林分郁閉度不得小于0.6～0.7，且每次間伐間隔期一般不小于8 a。

2.2.2 車桑子栽培技術(shù)。車桑子喜溫曖濕潤(rùn)的氣候，在陽(yáng)光充足、雨量充沛的環(huán)境下生長(zhǎng)良好。一般分布于低海拔地帶，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，以沙壤土種植為宜。具體栽培技術(shù)如下。①用種子繁殖：選5 a以上的壯齡母株留種，采回后晾干置通風(fēng)處貯藏。春播，開溝條播，行距30 cm，覆土2～3 cm，澆水保溫。當(dāng)苗高35 cm左右移栽，按柏木株行距3.0 m×3.0 m、2.0 m×3.0 m、2.0 m×2.5 m或2.0 m×2.0 m的標(biāo)準(zhǔn)與柏木交叉開穴，每穴栽1株，稍壓緊，澆足定根水。②種子點(diǎn)播：選擇冬季點(diǎn)播，按照柏木株行距3.0m×3.0m、2.0m×3.0m、2.0m×2.5m或2.0m×2.0m的標(biāo)準(zhǔn)與柏木交叉開穴，直接用種子進(jìn)行點(diǎn)播，每穴點(diǎn)播五六粒，然后用細(xì)土覆蓋即可。