不同造林模式水源涵養(yǎng)功能研究

吳偉

在林業(yè)工程項目中，植樹造林會根據(jù)項目建設(shè)目標不同而采取不同的造林模式，最后得到的成林不僅會在經(jīng)濟價值方面存在差異，而且林地的水源涵養(yǎng)功能也會有所差別。具體而言，不同的造林模式會導致森林土壤肥力變化以及生態(tài)效益變化。本文通過對我國常用的造林模式標準林地進行研究，有了一些新的發(fā)現(xiàn)。

一、 目前常見的三種主流造林模式

森林是大自然長期循環(huán)發(fā)展的寶貴資源，伴隨著人類文明的進步，原始的自然森林越來越少，在一些開發(fā)砍伐過度的區(qū)域甚至已經(jīng)沒有原始林區(qū)了。這種森林消耗模式最直接的后果是生態(tài)環(huán)境變差，正常的凈化功能無法得到保障。當環(huán)境問題對人居生活的影響逐步凸顯時，植樹造林成為了恢復(fù)植被、增加森林面積的首選，于是人工林呈現(xiàn)了大規(guī)模的增長趨勢，不同的造林模式也正在運用于林業(yè)造林項目。我國現(xiàn)階段的三種主流造林模式分別為純種林、混交林、生態(tài)林，這三種不同的造林模式對林地的水源涵養(yǎng)功能產(chǎn)生的變化也是不同的，其中，生態(tài)林作為改善水源涵養(yǎng)功能的目表林，對包含林地土壤肥力、生態(tài)效益等指標的水源涵養(yǎng)功能肯定是最好的，而純種林和混交林的水源涵養(yǎng)功能具體有什么不同則需要進一步研究和分析。

二、 不同造林模式對應(yīng)的水源涵養(yǎng)功能分析

本文根據(jù)相關(guān)標準，選取立地條件和林分特征相同的兩塊由不同造林模式種植的林地作為研究對象，設(shè)置混交林模式林地為一號林地，種植的樹種為油松、五角楓、紫穗槐，比例為為5：3：2，屬于常見的混交林比例，代表意義較好；純種林模式林地為二號林地，該地塊種植的樹種為油松；然后按照試驗要求選取了一號和二號林地的土壤進行相關(guān)指標研究。

（一） 一、二號林地土壤試驗情況和結(jié)果分析

采集一號林地坡上和坡下表層以下四十公分內(nèi)的混合土壤作為分析標本，測量其PH值，氮磷鉀養(yǎng)分含量以及有機質(zhì)含量，具體數(shù)據(jù)如表1、表2所示。

從上面的表格數(shù)據(jù)可以看出，一號林地土壤的PH之略低于二號林地土壤，相對偏酸性；有機質(zhì)和氮磷鉀含量則是一號林地明顯高于二號林地，差異較大。綜上所述，混交林造林模式的土壤綜合生態(tài)效益比純種林要好，水源涵養(yǎng)功能也明顯要強。

（二） 純種林和混交林的水源涵養(yǎng)功能差異化分析

根據(jù)上面的試驗情況，混交林土壤的酸性相對于純種林要強，主要是由于混交林的樹種比純種林要多，更接近于自然生態(tài)環(huán)境，樹木的根系正常呼吸產(chǎn)生的二氧化碳和分泌出的有機酸氫根離子更多，結(jié)合后產(chǎn)生的酸性物質(zhì)使得PH值相對更低。土壤的酸堿性除了與造林所用的苗木品種有一定關(guān)系外，跟造林模式的關(guān)系最大。從以上的表格數(shù)據(jù)還可以看到，純種林和混交林的土壤有機質(zhì)含量也存在很大差異，混交林的有機質(zhì)含量要多很多。首先，土壤有機質(zhì)是土壤重要的固相組成部分，也是樹木養(yǎng)分的源泉，同時還是土壤中微生物活動的基地以及能量支柱?；旖涣种械挠袡C質(zhì)含量之所以會比純種林要高，就本實驗而言，是由于混交林中的五角楓、紫穗槐生長速度較快，能夠持續(xù)交替產(chǎn)生大量的落葉和枝條，腐化后能夠增加土壤中的有機質(zhì)含量。從常見的混交林和純種林模式而言，混交林由于生物的多樣性和微生物的活躍程度更高，所以會導致土壤中有機質(zhì)含量比單一樹種的林地要高。最后，一號和二號林地土壤中氮磷鉀的含量數(shù)據(jù)表明混交林模式高于純種林模式。一般來說，氮磷鉀是土壤中比較重要的養(yǎng)分元素，其含量也基本能反映出土壤中營養(yǎng)儲量水平，就是我們常說的土壤肥力。呈現(xiàn)出這種差異的主要原因則是混交林的樹木多樣性和植被的多樣性更利于林木的生長和微生物的活動，通過高效率的有機質(zhì)分解轉(zhuǎn)化，可以提高土壤的有機氮含量。其他兩種元素含量差異也大體如此。

總之，在不同的造林模式中，混交林模式下的林地土壤綜合性能更優(yōu)，比純種林模式下的土壤對水源涵養(yǎng)能力更強。在以生態(tài)林業(yè)建設(shè)為主的環(huán)境下，建設(shè)混交林和生態(tài)林不僅契合國家的林業(yè)發(fā)展規(guī)劃，而且能夠明顯改善荒山沙漠類土壤的貧瘠狀態(tài)，能夠恢復(fù)和增強林地的水源涵養(yǎng)功能。在未來的造林項目實施過程中，我們應(yīng)不斷地總結(jié)造林經(jīng)驗，探討更優(yōu)質(zhì)的造林模式，開拓林業(yè)發(fā)展的新局面。

（作者單位：150400 黑龍江省哈爾濱市賓縣林業(yè)局）