湖北省困難立地造林樹種選擇探討

管蘭華 黃發(fā)新 王 剛 徐紅梅

(1.湖北省林業(yè)廳林木種苗管理總站 武漢 430079； 2.湖北省林業(yè)科學(xué)研究院 武漢 430075)

近3年來，湖北省各級(jí)黨委政府和各級(jí)林業(yè)部門按照《關(guān)于加快推進(jìn)綠滿荊楚行動(dòng)的決定》的要求，統(tǒng)籌推進(jìn)荒山造林、鄉(xiāng)村綠化美化等七大工程，全省完成人工造林68.33萬hm2，在生態(tài)效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益上都取得了階段性明顯成效[1]。但全省部分縣市仍有屬于困難立地的一些荒山、荒地有待綠化，2017年9月11日，為落實(shí)省委常委會(huì)會(huì)議要求，省政府常務(wù)會(huì)議聽取了省林業(yè)廳專題匯報(bào)，決定實(shí)施精準(zhǔn)滅荒工程，力爭(zhēng)用三年時(shí)間，實(shí)現(xiàn)全省宜林荒山全綠化。

困難立地因其植被稀疏，層次簡(jiǎn)單，覆蓋率低，不僅不能合理有效地利用水資源和區(qū)域內(nèi)豐富的光熱資源，而且截持地表徑流、保持水土資源和防風(fēng)抗風(fēng)能力極有限，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)脆弱，功能失調(diào)，穩(wěn)定性差，是生態(tài)建設(shè)和生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵靶區(qū)。困難立地造林的主要目的是營(yíng)造穩(wěn)定的生態(tài)群落，因此在樹種選擇上首先選擇適合該地生長(zhǎng)的先鋒樹種[2-6]，以生理上頑強(qiáng)健壯的實(shí)生苗為宜，造林時(shí)不追求林相整齊劃一[7]。

迄今為止，對(duì)于困難立地生態(tài)系統(tǒng)的重建與恢復(fù)，人工干與是迅速恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能的捷徑[8-24]。依據(jù)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，篩選不同區(qū)域適宜的先鋒造林樹種，是造林成敗與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文在總結(jié)現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)湖北省自然地理區(qū)劃，推薦適宜造林樹種，以期有益于全省精準(zhǔn)滅荒工程的實(shí)施。

1 湖北省自然地理概況

湖北位于長(zhǎng)江中下游，西、北、東三面為山地，中南部為向洞庭湖敞開的江漢平原，整個(gè)地勢(shì)三面高起而中間低凹。湖北位于中國(guó)地貌西高東低三大階梯的第二大階梯與第三階梯的轉(zhuǎn)折地帶，其總地勢(shì)為由西向東傾斜，與川、湘、贛、皖、豫、陜接壤，總面積18.59萬km2，北緯29°05′～33°20′，東經(jīng)108°30′～116°10′。全境皆位于亞熱帶，大陸性季風(fēng)氣候；年平均溫15～17 ℃，最冷月均溫2～5 ℃，最熱月7月絕大部分地區(qū)平均氣溫28～29 ℃，日平均溫度≥10 ℃的年積溫4 800～5 700 ℃；年降水量800～1 600 mm；雨熱同季，無霜期230～290 d。

2 困難立地樹種選擇的原則

2.1 植被區(qū)劃原則

天然植被是依據(jù)水熱條件有規(guī)律地呈地帶性分布[25,26]，依據(jù)植被地帶分布規(guī)律確定不同地區(qū)適宜的植被類型是困難立地植被恢復(fù)的根本原則，即在困難立地地帶造林以鄉(xiāng)土樹種為宜。

2.2 地帶性植被優(yōu)勢(shì)種優(yōu)先選擇原則

眾所周知，天然植被均有其優(yōu)勢(shì)種和伴生種，共同組成和諧、穩(wěn)定的復(fù)層混交結(jié)構(gòu)。其中優(yōu)勢(shì)種為其植被的主要成份，它們對(duì)地帶性的生態(tài)條件有最好的適應(yīng)性，具有較強(qiáng)的生存及更新能力。

2.3 適地適樹原則

地帶性植被所反映的是大氣候條件，而小地形所反映的是小氣候環(huán)境。不同的地形造成的小環(huán)境不同，是由于對(duì)光、熱、水等大氣候條件的重新分配而引起的生態(tài)條件不同所致。因此，在確定了植被區(qū)劃之后，在根據(jù)小環(huán)境選擇合適的樹種，使造林樹種的生態(tài)學(xué)特性和造林地的立地條件相適應(yīng)，以充分發(fā)揮生產(chǎn)潛力。

2.4 適地適類型(品種)

困難立地造林不但要求造林地和造林樹種相適應(yīng)，而且要求造林地和選定樹種的類型(地理種源、生態(tài)類型)或品種相適應(yīng)，而且盡量選擇實(shí)生苗。這樣既能把適地適樹的原則發(fā)揮到極致，又能拓寬造林苗木的遺傳基礎(chǔ)，有利于提高整體的適應(yīng)性。

2.5 選擇生態(tài)型樹種原則

要求造林樹種根系發(fā)達(dá)，易成活，生長(zhǎng)迅速，有較強(qiáng)的萌芽能力，在造林初期能忍耐土壤周期干旱和熱量變幅，提高造林成活率和保存率。有條件的情況下，盡量選擇“生態(tài)型良種”，避免生產(chǎn)上常用的“生產(chǎn)型良種”，這樣可以減少對(duì)困難地帶造成對(duì)水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的掠奪性利用，有利用于生態(tài)小群落的建成。

2.6 生物多樣性原則

困難立地的植被恢復(fù)應(yīng)遵循植被演替規(guī)律，在自然條件允許的范圍內(nèi)，盡可能選擇常綠針葉樹種與落葉闊葉樹種的搭配，宜林則林、宜灌則灌、宜草則草，喬、灌、草搭配，形成多層次、多結(jié)構(gòu)的復(fù)層林相，逐步營(yíng)造出豐富的生境，體現(xiàn)出景觀層次的多樣性和生物的多樣性，恢復(fù)地帶性植被。

2.7 以生態(tài)效益為主兼顧經(jīng)濟(jì)效的原則

以生態(tài)樹種為主，適當(dāng)選擇經(jīng)濟(jì)樹種，實(shí)現(xiàn)生態(tài)建群的基礎(chǔ)上，盡可能發(fā)揮土地的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)能力。

2.8 與樹種特性、立地條件相配套造林技術(shù)相結(jié)合的原則

合適的樹種確定后，制定與樹種特性、立地條件想配套的造林技術(shù)和管護(hù)技術(shù)，全面考慮技術(shù)手段的可行性、樹種選擇的可行性和經(jīng)濟(jì)投入的可行性，條件不成熟的情況下可以分階段分步驟實(shí)施，切不可盲目求大求全。

3 湖北省自然地理區(qū)劃及造林樹種

3.1 湖北省自然地理區(qū)劃

湖北省自然地理區(qū)劃分兩級(jí)，第一級(jí)為自然地帶，全省分為北亞熱帶和中亞熱帶，在每個(gè)自然地帶內(nèi)，再根據(jù)地形、農(nóng)業(yè)自然條件和當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的差異，劃出第二級(jí)單位，即自然地區(qū)，全省共8個(gè)，其中北亞熱帶劃出5個(gè)，中亞熱帶劃出3個(gè)(表1)[27]。

表1 湖北省自然地理區(qū)劃

3.2 分區(qū)特征及造林樹種

3.2.1 北亞熱帶(Ⅰ)

(1)鄂西北山地自然地區(qū)(Ⅰ-1)。該區(qū)位于湖北省的西北部，東以老河口、谷城、南漳、荊門、當(dāng)陽一線與鄂北崗地自然地區(qū)相接，南沿神農(nóng)架南坡的羅坪、興山、黃柏河下游、當(dāng)陽一線與鄂西南山原河谷自然地區(qū)為界，西北分別與四川、陜西、河南三省為鄰。

該區(qū)屬于秦巴山地的東延部分，山脈廣布，整個(gè)地勢(shì)南高北低，海拔多在500～3 000 m之間，地表形態(tài)十分復(fù)雜，地形對(duì)氣候的影響相當(dāng)明顯，各地氣候狀況有很大差別。植物種類繁多，擁有豐富的森林和草場(chǎng)資源。在低山河谷盆地，為黃棕壤、紅黃壤，適生含有常綠闊葉林的落葉闊葉林；在低、中山地帶，為山地黃壤、黃棕壤，適生含有常綠闊葉樹的落葉闊葉林；在高山地帶，為山地棕壤，適生針葉與落葉闊葉林。

主要推薦樹種有柏木、側(cè)柏、圓柏、刺槐、銀合歡、大葉楊、響葉楊、巴山冷杉、秦嶺冷杉、巴山松、麻櫟、白櫟、栓皮櫟、女貞、構(gòu)樹、青岡、楓香、鵝掌楸、花椒、核桃、杜仲、香椿、烏桕、漆樹、桑樹、油桐、鹽膚木、棕櫚、白花刺、刺梨、火棘、紫穗槐、馬桑、柑橘、杜鵑花、木通、胡枝子、扶芳藤、爬山虎、龍須草等。

(2)鄂北崗地自然地區(qū)(Ⅰ-2)。位于湖北省北部，北接河南南陽盆地，西、南、東三面以老河口沿漢江至襄陽、熊集、隨陽店、新市一線，分別與鄂西北山地自然地區(qū)、鄂中丘陵自然地區(qū)、鄂東北低山丘陵自然地區(qū)毗鄰。

全區(qū)界于武當(dāng)山、桐柏山和大洪山之間，屬北亞熱帶季風(fēng)氣候，全年光照較充足，全區(qū)各地的年平均氣溫在15.5 ℃上下，年降水量一般在900 mm以下，集中5～10月。土壤復(fù)雜，種類繁多，但以崗地黃土分布最廣，其次是灰白土、黃土、黑土。植物以落葉樹種為主的常綠、落葉闊葉混交林為主。

主要推薦樹種有栓皮櫟、麻櫟、茅栗、板栗、銀杏、亮葉水青岡、水青岡、青岡櫟、小葉青岡櫟、青稠、樸樹、紅樺、亮葉樺、香樺、鄂楓楊、楓楊、化香樹、鵝耳櫪、鵝掌楸、楓香、刺槐、烏桕、紫穗槐、山合歡、青檀、櫸樹、君遷子、黃連木、胡枝子、花椒、葛藤等。

(3)鄂中丘陵自然地區(qū)(Ⅰ-3)。該區(qū)位于湖北省中部，北以襄陽、耿集、隨陽店一線與鄂北崗地為界，南以荊門掇刀石、鐘祥、永隆、九真、皂市、應(yīng)城、云夢(mèng)一線與江漢平原為鄰，東至孝感、花園、應(yīng)山，西止于老河口、谷城、南漳、荊門。該區(qū)以丘陵地貌為主，兼有河谷平原和少量的山地。鄂中丘陵地區(qū)平均年降水量在900～1 100 mm之間，平均氣溫在15～16 ℃。土壤多為黃棕壤、黃褐土等。

主要推薦樹種有濕地松、火炬松、鵝掌楸、麻櫟、栓皮櫟、冬青、對(duì)節(jié)白蠟、銀杏、楓香、黃連木、馬尾松、杜仲、青檀、茅栗、板栗、野核桃、楓楊、構(gòu)樹、泡桐、臭椿、刺槐、楝樹、桑樹、香樟、榆樹、紫穗槐、榿木等。

(4)鄂東北低山丘陵自然地區(qū)(Ⅰ-4)。位于湖北省東北部，主要包括省內(nèi)的桐柏山和大別山，屬鄂、豫、皖的邊界山地。該區(qū)南以興隆、應(yīng)山、花園、宋埠、萬高坪、團(tuán)陂、白蓮河、梅川、亭前一線分別與鄂中丘陵、鄂東沿江濱湖平原自然地區(qū)為界，西以棗陽的姚崗、興隆一線與鄂北崗地自然地區(qū)為鄰，北與安徽、河南兩省為界。

桐柏山和大別山均屬淮陽山地，為淮河水系和長(zhǎng)江水系的分水嶺。降水豐富，年降水量達(dá)1 100～14 00 mm，多于江漢平原同緯度地區(qū)，年平均溫度多在15～16 ℃。低山丘陵區(qū)土壤類型為黃棕壤，而盆地內(nèi)則為水稻土。

主要推薦樹種有馬尾松、黃山松、濕地松、杉樹、栓皮櫟、青岡櫟、麻櫟、小葉櫟、柏樹、楓香、楝樹、化香、椴樹、泡洞、刺槐、梧洞、鵝掌楸、檫木、臭椿、烏桕、黃檀、油桐、油茶、漆樹、茶、甜柿、君遷子、板栗、茅栗、構(gòu)樹、榆樹等。

(5)江漢平原自然地區(qū)(Ⅰ-5)。位于省境中南部，北以荊門掇刀石、鐘祥、永隆、九真、皂市、應(yīng)城，云夢(mèng)、孝感一線與鄂中丘陵自然地理區(qū)為界，南與湖南省為鄰，西起當(dāng)陽經(jīng)松滋、孝感、侏儒至新灘口入長(zhǎng)江干流。

江漢平原地勢(shì)低平，除邊緣分布有海拔約50 m的平緩崗地和100 m左右的低丘外氣候溫暖濕潤(rùn)，熱量資源比較豐富，水資源充沛，平均年降水量在1 100～1 300 mm。土壤為石灰性潮土和水稻土。

主要推薦樹種有楊樹、柳樹、構(gòu)樹、臭椿、刺槐、楝樹、桑樹、香樟、榆樹、水杉、池杉、落羽杉、中山杉、楓楊、濕地松、馬尾松等，從生態(tài)角度出發(fā)，江漢平原自然區(qū)的中部、東部、南部不建議營(yíng)建純林，而是以農(nóng)田林網(wǎng)的形式發(fā)展林業(yè)；西部和北部低丘崗地也可以營(yíng)建混交林或者進(jìn)行農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)。

3.2.2中亞熱帶(Ⅱ)

(1)鄂東沿江濱湖平原自然地區(qū)(Ⅱ-1)。該區(qū)位于湖北省東部，介于大別山脈與幕阜山脈之間。東與安徽、江西兩省相接，北以花園、宋埠、方高坪、團(tuán)陂、白蓮河、梅川、亭前一線與鄂東北低山丘陵自然地區(qū)為界，南以赤壁、咸寧、大冶湖以南一線與鄂東南低山丘陵自然地區(qū)為鄰，西至孝感、侏儒、新灘口、長(zhǎng)江干流。

鄂東平原低丘自然地區(qū)是省內(nèi)熱量資源最豐富的地區(qū)之一，最冷月平均氣溫在3～4 ℃之間，最熱月平均氣溫達(dá)29～30 ℃，降水量在1 200～1 400 mm之間。低湖平原地區(qū)主要發(fā)育了潮土型的潮泥土、沙土和油沙土，低丘、崗地土壤以黃沙土、黃泥土、馬肝土為主；沖畈則以白善土為多。

主要推薦樹種有馬尾松、濕地松、油茶、苦櫧、甜櫧、青岡櫟、小葉青岡櫟、錐栗、米心水青岡、水青岡、栓皮櫟、麻櫟、檫木、水絲梨、楓香、喜樹、泡桐、木姜子、繡線菊、黑殼楠、羅浮栲、冬青、小葉樸、珊瑚樸、紫彈樹、鹽膚木、烏桕、光皮樹、肥皂莢、絲棉木、皂莢、刺槐、樟樹、山礬、中華繡線菊等。

(2)鄂東南低山丘陵自然地區(qū)(Ⅱ-2)。此區(qū)位于湖北省東南部，主要包括幕阜山地的省境部分。北以赤壁、咸寧、大冶湖以南一線與鄂東沿江濱湖平原為界，南與江西、湖南兩省為鄰。

區(qū)內(nèi)冬、春兩季的降水量，約占全年的50%左右，區(qū)內(nèi)降水豐富，暴雨常引起洪澇災(zāi)害。年平均氣溫為16～17 ℃。海拔500 m以下的低山丘陵地帶主要為紅壤，500～800 m之間為黃壤。土壤酸、粘、瘦成為本區(qū)紅壤的重要特征，容易引起鋟蝕，造成水土流失。

主要推薦樹種有楠竹、茶葉、杉木、油茶、側(cè)柏、圓柏、苦櫧、甜櫧、絲栗栲、刺槐、烏眉栲、包槲柯、青岡櫟、青稠、小葉青岡櫟、錐栗、米心水青岡、水青岡、栓皮櫟、麻櫟、白櫟、猴樟、檫木、南酸棗、楓香、喜樹、泡桐、花椒、木姜子、繡線菊等。

(3)鄂西南山原河谷自然地區(qū)(Ⅱ-3)。該區(qū)位于湖北省西南部，北界神農(nóng)架南坡，大致沿巴東的羅溪、興山折向東南至黃柏河下游至當(dāng)陽一線與鄂西北自然地區(qū)為界；東以當(dāng)陽、鴉鵲嶺、松滋一線與江漢平原為鄰；西至四川省，南止湖南省，大體包括長(zhǎng)江與清江峽谷地區(qū)和利川山原。

鄂西南高原屬貴州高原的東北部，由一系列東北—西南走向的齊岳山、武陵山、巫山、大巴山余脈等山脈所組成。氣候溫暖濕潤(rùn)，年平均氣溫在16 ℃左右，年降水量約1 200～1 500 mm，但內(nèi)部地形復(fù)雜，高低懸殊，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)氣候差異甚大。土壤類型較多，黃壤分布最廣，其次是山地黃棕壤、山地棕壤、山地暗棕壤和山地草甸土。

主要推薦樹種有馬尾松、杉木、圓柏、側(cè)柏、茶葉、杉木、油茶、苦櫧、甜櫧、絲栗栲、烏眉栲、多穗柯、嶺南柯、包槲柯、青岡櫟、青稠、小葉青岡櫟、錐栗、米心水青岡、水青岡、栓皮櫟、麻櫟、白櫟、西南槲櫟、南方槲櫟、亮葉樺、鵝耳櫪、漆樹、化香、竹葉楠、宜昌楠、楠木、黑殼楠、喜樹、檫木、鵝掌楸、喜樹、水杉、柳杉、水絲梨、山楊、大葉楊、小葉楊、楓香、木姜子、花椒、繡線菊、五味子、柑橘、木通、葛藤等。

4 結(jié)論與討論

困難立地由于有很多類型，成因各異，因此在探討困難立地樹種選擇時(shí)要針對(duì)不同的立地類型，做到因地制宜。選擇合適的樹種是造林成功與否的第一步，其次是與之配套的造林、管護(hù)技術(shù)等。在樹種選擇時(shí)充分了解各地地貌、地質(zhì)、氣候、水文、植被分布、自然地理分布等基本知識(shí)，要有生態(tài)安全意識(shí)，生物多樣性意識(shí)，生態(tài)經(jīng)濟(jì)意識(shí)，切不可貪功近利，應(yīng)逐步、逐級(jí)治理。開展困難立地造林樹種篩選試驗(yàn)、種植試驗(yàn)，是困難立地造林科學(xué)研究與技術(shù)推廣的基礎(chǔ)工作，應(yīng)引起各界充分重視。