開化縣森林植被演替特征與景觀優(yōu)化改造分析

周俊宏 江應欽

（1浙江省開化縣林業(yè)局 324300； 2浙江省開化縣木材檢查站 324300）

開化縣是浙江母親河——錢塘江的發(fā)源地，是國家環(huán)保部批準的國家公園試點區(qū)，也是浙江省主體功能區(qū)建設試點縣。開化縣委、縣政府為加快國家公園建設和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提出了經(jīng)濟生態(tài)化、全域景區(qū)化、景觀公園化的建設目標。這一目標給開化縣林業(yè)提出新的課題，林業(yè)的外延和內(nèi)涵也將進一步擴大，林業(yè)的生產(chǎn)方式、經(jīng)營理念和經(jīng)營技術(shù)等方面將發(fā)生巨大的改變。當前開化林業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與國家公園和生態(tài)功能區(qū)建設的要求有一定的差距，現(xiàn)有的森林景觀也難以滿足生態(tài)安全和旅游觀光的需要，林相改造和森林景觀建設成為當前一項迫切的工作。為此，對開化縣天然森林植被演替特征進行了調(diào)查，探討其森林景觀優(yōu)化改造模式與技術(shù)，旨在為開化縣及同類地區(qū)的林相改造和森林景觀建設提供參考。

1 研究區(qū)域概況

開化縣位于 118°01′12″～118°37′50″E，28°54′30″～29°29′59″ N，浙皖贛三省七縣交界處，錢塘江源頭。屬浙西中山丘陵地形，溫暖濕潤的中亞熱帶季風氣候區(qū)，中亞熱帶常綠闊葉林北部亞地帶，浙皖山區(qū)青岡（Cyclobalanopsis glauca）、苦櫧（Castanopsis sclerophylla）植被區(qū)。開化縣土地總面積224058公頃，其中林業(yè)用地面積190027公頃，占土地總面積的84.8%；森林覆蓋率80.4%,林木綠化率為81.1%。開化縣主要的植被組成有：自然森林原生植被，主要類型有青岡、苦櫧等；自然森林次生植被，主要類型有馬尾松（Pinus massoniana）、楓香樹（Liquidambar acalycina）、木荷（Schima superba）等；人工植被，人工栽培面積最廣的為杉木林，有93333公頃，約占林業(yè)用地面積的50%；其它為馬尾松林、經(jīng)濟林（油茶、茶葉、果樹等）、竹林、柏木林、柳杉林等。尤其是公路兩側(cè)森林以杉木、馬尾松、濕地松為主的純林、針闊混交林，少量以木荷、青岡為主的常綠闊葉林，并有茶園、經(jīng)濟灌木林、竹林、荒地和跡地，總體上呈現(xiàn)森林景觀較為單一，群落同齡、單層、純林的格局，季相景觀變化較小等特點。

2 研究方法

2.1 樣地設置和調(diào)查方法

在開化縣中村、張灣、長虹、城關(guān)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)選擇了5個標準地，對天然常綠闊葉林、針葉林、常綠落葉闊葉混交林三種林分類型進行實地調(diào)查，標準地大小為20 m×20 m，每個樣地劃分成16個5 m×5 m大小的樣方，分別記錄喬木層樹木的種類、胸徑、樹高、冠幅等；在每個樣方的右下角劃出 2 m×2 m的小樣方調(diào)查灌木層，記錄種名、株數(shù)、高度、蓋度。此外，記錄樣地的地理位置、海拔、坡向、坡度等綜合特征。

表1 標準地基本情況

2.2 數(shù)據(jù)處理

喬木層重要值（Ⅳ）=（相對多度+相對顯著度）/3；

灌木層重要值（Ⅳ）=（相對多度+相對頻度+相對蓋度）/3。

3 結(jié)果與分析

植物群落演替是植被生態(tài)學最重要的一方面。植物群落的演替過程和調(diào)控機制是植被恢復重建中的重要理論依據(jù)，是合理經(jīng)營、利用自然資源的理論基礎(chǔ)之一，研究演替有助于人們對自然、人工生態(tài)系統(tǒng)進行有效的控制、管理，并指導退化生態(tài)系統(tǒng)恢復和重建[1～2]。因此，植物群落演替分析對植被恢復、森林管理等有重要的意義[3]。

本研究林相改造的重點是205國道和開化至古田山公路兩側(cè)山體，該區(qū)域海拔較低，立地條件較好，適宜培育景觀較好的常綠闊葉林或常綠落葉闊葉混交林。因此，本文選擇了3個天然常綠闊葉林、1個針葉林和1個常綠落葉闊葉混交林進行動態(tài)演替分析，摸清這些森林群系的演替規(guī)律，對現(xiàn)有不同類型林分提出不同技術(shù)方案進行改造。

3.1 天然常綠闊葉林自然更新特點分析

從表2可知，1號樣地更新層中馬尾松的重要值為零，說明更新層中無馬尾松幼樹，馬尾松是強陽性樹種，林下難更新，隨著林分郁閉度的增大，馬尾松將被淘汰。楓香樹和芬芳安息香也是陽性樹種，不能成為群落的主要樹種。青岡櫟的重要值在喬木層和更新層中相差不大，在兩層中占絕對優(yōu)勢，說明青岡櫟將是群落的建群種，該群落已處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。2號樣地杉木在更新層中占一定比重，在群落自然狀態(tài)下，因長期受側(cè)方遮蔭而難以生長，最終將退出群落。在更新層中木荷、青岡、石櫟占有一定的比例，根據(jù)它們的生物學特性，經(jīng)封山育林后，原有的木荷、青岡等樹種將會成為群落的主要樹種，最終該群落形成多樹種組成的常綠闊葉林，主要樹種是甜櫧、木荷、青岡櫟和石櫟等。3號樣地甜櫧、木荷和禿瓣杜英3個樹種的重要值在喬木層與更新層中相比已大幅度下降，說明這3個樹種已處于劣勢，為衰退種，最終將被淘汰。青岡櫟的重要值在喬木層中與更新層相差不大，是較穩(wěn)定的樹種。落葉山礬在更新層中占有較大的比重將成為群落主要樹種之一，石櫟、冬青、細葉香桂在更新層中占有一定的比例，將成為主要伴生樹種。群落最終發(fā)展結(jié)果是由耐蔭、喜濕潤、肥沃樹種組成的常綠闊葉林，主要樹種是青岡櫟、落葉山礬，伴生樹種是石櫟、冬青、細葉香桂。

表2 不同森林類型的喬木層、更新層樹種重要值

3.2 天然針葉林自然更新特點分析

馬尾松林是開化縣通道兩側(cè)主要森林類型。從表2可知，4號樣地馬尾松在更新層中的重要值為零，難以更新。短柄枹櫟、黃檀在更新層中的重要值較大，將成為群落的主要優(yōu)勢種。楓香樹、芬芳安息香等也有一定的比重，將成為群落的伴生樹種。烏飯雖然在更新層中占有一定的比重，但它不可能長成大喬木。所以該群落將向落葉闊葉林發(fā)展，建群樹種是短柄刨、黃檀，伴生樹種是楓香、郁香野茉莉等。在局部立地條件很差的地方，馬尾松也可能成為穩(wěn)定樹種，成為相對穩(wěn)定的馬尾松林或向暖性針闊混交林方向演替。

3.3 天然常綠落葉闊葉混交林自然更新特點分析

從表2可知，5號樣地喬木層與更新層的樹種及重要值變化都較大，說明群落很不穩(wěn)定，楓香樹、白櫟等陽性樹種，隨著林分郁閉度的增加，在更新層中不再出現(xiàn)。合歡、芬芳安息香雖然在更新層中占有一定的比重，但由于是陽性樹種，為衰退種。林內(nèi)杉木有較多的萌芽條，在更新層中占較大的比重，但杉木生長到一定階段后，因不能忍耐庇蔭，終將退出群落。光葉石楠、烏飯雖然在更新層占有一定的比例，但不可能長成大喬木，不可能成為群落的主要樹種。隨著時間的推移，群落中喜濕潤、肥沃的樹種增加，而耐貧瘠、干燥的樹種如甜櫧、木荷等比重減少，說明群落環(huán)境更適宜對立地條件要求高，且耐蔭的樹種生長。該群落中主要闊葉樹種是石櫟、苦櫧、刨花楠等。

3.4 森林植被景觀優(yōu)化改造

3.4.1 目標森林景觀確定

根據(jù)開化縣現(xiàn)實森林群落類型和所處生境的異質(zhì)性、群落樹種組成與結(jié)構(gòu)、演替階段和演替趨勢，以及建設目標和建設期限等因素，確定7類15種森林景觀作為目標森林景觀（見表3）。

表3 目標森林景觀類型

3.4.2 立地類型劃分

立地類型是林相改造和景觀林建設的重要依據(jù)。開化縣影響植物自然分布和生長狀況的因子主要為土壤類型、土層深度和坡位。根據(jù)分類原則和主導因子，將建設范圍立地劃分為12種立地類型（表4）。

表4 立地類型分類

3.4.3 樹種選擇模式

根據(jù)開化縣天然森林植被演替規(guī)律分析，在樹種選擇上，尤其是多樹種混交造林時應注重考慮植物的生物學特性和立地條件。如在土壤肥沃、濕潤，適宜耐蔭樹種生長的立地條件下，若選擇青岡櫟、木荷等耐蔭樹種與馬尾松、楓香等陽性樹種混交，陽性樹種在群落中最終將被淘汰。樹種選擇模式：1+N+X（1是主景樹種，N是地帶性樹種，是伴生景觀樹種）[4～8]。

表5 樹種配置模式設計

3.4.4 森林植被景觀優(yōu)化改造方法

可以通過人工造林、補植、封育等方法進行森林植被景觀優(yōu)化改造。

選擇Ⅰ21、Ⅰ22、Ⅰ23、Ⅱ21、Ⅱ22、Ⅱ23立地類型中立地質(zhì)量中、好的跡地、宜林地、疏林地等地類和近熟林、過熟林（尤其是杉木林）等森林景觀直接人工造林或皆伐后人工更新，引入地帶性森林植被的建群樹種以及相宜的闊葉色葉伴生樹種。根據(jù)立地條件和綠化功能選擇主要樹種和伴生樹種，采用主伴混交類型，具體包括大喬木與中小喬木混交、深根樹種與淺根樹種混交、陽性樹種與陰性樹種混交、速生樹種與慢生樹種混交。各個混交類型一般確定 1個建群（或主景）樹種、1～2個伴生景觀樹種。景觀區(qū)位重要的地段，需點狀配置1～2個色葉、觀花或觀果樹種予以點綴。混交樹種的比例因樹種習性、立地條件和主要功能而異。

對林相殘次、結(jié)構(gòu)簡單的純林、針闊混交林、闊葉混交林等森林景觀，采用補植或疏伐與補植相結(jié)合的措施，調(diào)節(jié)樹種組成，營造有利于林木生長發(fā)育的環(huán)境，促進其快速向目標森林景觀演替。以現(xiàn)有林分為基礎(chǔ)，結(jié)合自然修復，構(gòu)建復層林分，營建近自然、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、功能多樣的森林景觀。通過林隙補植，豐富林帶生物多樣性，加強林帶生態(tài)穩(wěn)定性。針對郁閉度不同的林分，進行補植或間伐補植不同的作業(yè)方式。補植的樹種首先考慮當?shù)氐泥l(xiāng)土樹種，且能形成群落建群種或主要樹種的喬木，同時適當補植色葉樹種和已經(jīng)被證明在當?shù)剡m應能力強的非鄉(xiāng)土樹種。

對林相好、質(zhì)量高、更新良好、林內(nèi)樹種構(gòu)成與目標景觀相近的森林景觀，采用封育方式，加強撫育和管護，減少人為干擾活動，促使天然林景觀盡快地向地帶性森林景觀發(fā)展。

4 結(jié)論與討論

通過對開化縣天然森林喬木層和更新層樹種和重要值變化規(guī)律的分析，可以看出：杉木、馬尾松、楓香樹等陽性或強陽性樹種在濕潤、肥沃的立地條件下，最終被甜櫧、木荷、青岡櫟等一些耐蔭、喜濕潤肥沃的樹種淘汰，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的常綠闊葉林；在局部立地條件很差的地方，馬尾松也可能成為穩(wěn)定樹種，成為相對穩(wěn)定的馬尾松林或向暖性針闊混交林方向演替。

根據(jù)目標森林景觀、立地類型、原生植被類型和彩化度等因子，設計開化縣森林景觀優(yōu)化改造樹種配置模式，提出主景樹種（1）+地帶性樹種（N）+伴生景觀樹種（X）的配置模式。為使景觀林群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在景觀林建設時多樹種混交造林要考慮植物的生物學特性和立地條件等因素，避免一些景觀樹種在植物競爭時被淘汰。

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