凌源地區(qū)油松人工林火燒跡地植被更新特征與純林改造探討

齊永盛

(遼寧省凌源市五家子國(guó)合造林站，遼寧 朝陽(yáng) 122500)

凌源市地處遼寧最西部，境內(nèi)山脈、丘陵、河流、盆地相間分布，處于中溫帶亞干旱季風(fēng)區(qū)，日照充足，四季分明，雨熱同季，年平均氣溫8.0 ℃，年平均降水量550 mm，無(wú)霜期150 d左右；全市林業(yè)有林地18.7萬(wàn)hm2，其中，人工油松(Pinustabuliformis)林總面積6.7萬(wàn)hm2，占有林面積40%左右，現(xiàn)有油松純林更新改造，對(duì)凌源當(dāng)?shù)匾约斑|西的自然生態(tài)環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都產(chǎn)生重要影響。

1 油松人工林火燒跡地的調(diào)查

2018年8月，林業(yè)技術(shù)人員對(duì)劉杖子鎮(zhèn)劉杖子村大南溝油松人工林火燒跡地植被更新進(jìn)行專(zhuān)業(yè)調(diào)查，調(diào)查時(shí)選取有代表行的地段，進(jìn)行小班立地條件的調(diào)查，也對(duì)火災(zāi)前的樹(shù)種密度、品種進(jìn)行必要的調(diào)查記錄；量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)地，調(diào)查記錄標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)的更新灌木品種、數(shù)量、蓋度、高度等。

經(jīng)核查檔案和現(xiàn)地調(diào)查記錄，調(diào)查地塊小地名叫劉杖子大南溝，為1林班67小班，小班面積為6.4 hm2, 調(diào)查更新樣地面積25 m2×20 m2，樣地海拔高度454 m、坡向北偏東24°，全坡位，坡度35°，土層厚度10～16 cm；火災(zāi)前為油松人工林，林內(nèi)有部分山杏(Armeniacasibirica)樹(shù)種(450株·hm-2，地徑2～4 cm)，油松林齡44 a，每公頃1 050株，2012年12月過(guò)火，2013年6月清除火燒跡地，伐除火燒的死亡油松、山杏等立木；更新灌木為山杏和荊條(Vitexnegundovar.heterophylla)，郁閉度0.95，山杏起源以萌生為主，也有部分實(shí)生。

2 天然更新植被的生態(tài)價(jià)值評(píng)價(jià)

2.1 火燒跡地天然更新的必要條件

原有油松人工林，優(yōu)勢(shì)種為油松，伴生樹(shù)種為山杏、荊條，因山杏為陽(yáng)性樹(shù)種、喜光、耐陰，也耐干旱，在油松林冠下，光照、對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收都受到較大的影響，[1]致使林內(nèi)山杏不能正常生長(zhǎng)；經(jīng)過(guò)火燒以后，油松和山杏地上部分都已死亡，經(jīng)人工對(duì)火燒跡地采伐，原有地面喬灌木都被清除，油松根系不能萌蘗，完全死亡，而山杏根系萌蘗性強(qiáng)，在原有山杏根部，春季能夠萌生出大量不定芽，借助原有的大量根系，吸收水分和養(yǎng)分，萌生的山杏迅速生長(zhǎng)，達(dá)到林分郁閉；一些自然成熟散落的種子，也可借助雨水或動(dòng)物儲(chǔ)存?zhèn)鞑?、萌發(fā)，生長(zhǎng)為實(shí)生山杏，因此，調(diào)查的火燒跡地，經(jīng)5～6年的自然更新，形成了優(yōu)勢(shì)種為山杏，伴生樹(shù)種為荊條的山杏次生林，生態(tài)結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能完備，[2]更新的山杏灌叢生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。

2.2 更新跡地的生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)

過(guò)火以前，優(yōu)勢(shì)種為油松，冠幅達(dá)到2～3 m，伴生樹(shù)種為山杏，種群密度達(dá)到450株·hm-2?；馂?zāi)以后，光照、水分等植物生長(zhǎng)的必要條件有利于山杏生長(zhǎng)，使其迅速成為更新植被群落的建群樹(shù)種，也是群落的優(yōu)勢(shì)種，山杏灌叢以萌生為主，生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可進(jìn)行穩(wěn)定的天然更新；山杏種群密度大，每公頃達(dá)到3 300株，經(jīng)自然流水、動(dòng)物采食、傳播果實(shí)等的影響，山杏自然繁衍更新，有面積逐步擴(kuò)大的趨勢(shì)；從灌叢結(jié)構(gòu)看，郁閉度達(dá)到0.95，群落的防風(fēng)固沙、水源涵養(yǎng)、水土保持等生態(tài)效益穩(wěn)定;郁閉度高,林冠下也形成了蔭庇的環(huán)境，為耐陰草本的自然生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件；山杏果實(shí)具有豐富的營(yíng)養(yǎng)，優(yōu)良的生活環(huán)境和各種草本植物的生長(zhǎng),吸引了大批昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)、嚙齒類(lèi)動(dòng)物在此生活，為動(dòng)物生長(zhǎng)的多樣性創(chuàng)造了條件，更新林分中完整的動(dòng)植物生物鏈，恢復(fù)和保存了多樣的野生動(dòng)植物種質(zhì)基因。

3 油松純林的現(xiàn)狀與改造措施

3.1 油松林現(xiàn)狀

凌源市油松人工林總面積達(dá)到6.7萬(wàn)hm2，均為20世紀(jì)60—70年代的人工純林，林齡41～60年，已達(dá)到近熟林齡級(jí)。近年來(lái)，全球氣候不穩(wěn)定性增加，高溫、低溫、干旱、雨澇等極端氣候現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，油松純林的病蟲(chóng)害，特別是松毛蟲(chóng)、紅脂大小蠹等，危害日趨嚴(yán)重。從現(xiàn)在的油松林分結(jié)構(gòu)整體看，純林改造尚未總結(jié)出成熟的經(jīng)驗(yàn)和方法，利用油松優(yōu)勢(shì)種的生態(tài)作用，培育林下闊葉混交林，或者形成復(fù)層異齡林，能有效提高更新林分的生態(tài)效益，具有廣闊的應(yīng)用前景和生態(tài)意義。

3.2 天然更新

現(xiàn)有油松林，特別是權(quán)屬民營(yíng)油松林，中齡林階段撫育經(jīng)營(yíng)極少或沒(méi)有，經(jīng)過(guò)幾次人工修枝后，密度較大，一般每公頃株數(shù)在1 300株以上，原本側(cè)枝都不能有效伸展，中齡林到近熟林階段，樹(shù)木分級(jí)明顯，Ⅰ、Ⅱ級(jí)油松樹(shù)高生長(zhǎng)幾乎停止，平頂，側(cè)枝橫向生長(zhǎng)，使林冠更加郁閉，因此，其他受壓木的正常生長(zhǎng)受到較大影響，更達(dá)不到天然更新的階段。應(yīng)將油松密度，經(jīng)人工撫育采伐，調(diào)整到每公頃株數(shù)在650株以下[3]，作為種子母樹(shù)，使其天然下種，保證天然更新時(shí)能持續(xù)長(zhǎng)出散播種子。近年的封山禁牧措施，使林下灌叢生長(zhǎng)茂密，耐旱的榆樹(shù)(UlmuspumilaL.)、山杏、荊條等在油松稀疏地段都有不同的自然更新生長(zhǎng)；一些密度適宜的油松林內(nèi)，油松幼樹(shù)天然更新也比較穩(wěn)定，雖然也以油松為主要樹(shù)種，但其他闊葉樹(shù)種的比例明顯加大，因此，可通過(guò)后期人工撫育，進(jìn)一步減小油松的株數(shù)比重，形成理想的復(fù)層異齡針闊葉混交林。[4]

3.3 人工輔助天然更新

人工栽植或直播闊葉樹(shù)種，可在幾年內(nèi)迅速郁閉，形成包括引進(jìn)的闊葉林樹(shù)、油松林天然更新的幼樹(shù)、原有荊條，花木蘭等原生灌叢為主要喬灌木結(jié)構(gòu)的針闊混交林。引進(jìn)闊葉樹(shù)樹(shù)種，選擇當(dāng)?shù)氐脑鷺?shù)種，如山杏、刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)、紫穗槐(AmorphafruticosaLinn.)、蒙古櫟(QuercusmongolicaFisch. ex Ledeb)、榆樹(shù)、麻櫟(QuercusacutissimaCarruth.)、黃櫨(CotinuscoggygriaScop.)等；栽植密度以每公頃栽植800～1 800株，形成包括油松母樹(shù)在內(nèi)，株距2～3 m,針闊混交比例較合理；如引進(jìn)樹(shù)種直播，一般進(jìn)行種子催芽處理，保證幼苗成活率；因本地生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)，全年降雨量70%集中在7—9月，新引進(jìn)栽植的樹(shù)種在新植的前2～3年，未形成完整的抗旱根系，須采取一些蒙塑料薄膜等保水措施，可視自然氣候狀況，在5—6月或9—10月，人工補(bǔ)水1～2次，一般連續(xù)2年，即可保證保存率80%以上。