摘要? ? 為了有效解決特別困難立地條件造林難題,本文開(kāi)展耐旱性強(qiáng)的黃山欒樹(shù)和構(gòu)樹(shù)點(diǎn)播造林試驗(yàn),探索石灰?guī)r山地嶺脊造林和山地生態(tài)修復(fù)的可行性。結(jié)果表明,黃山欒樹(shù)和構(gòu)樹(shù)均可實(shí)現(xiàn)一次造林成功,二者生長(zhǎng)良好,結(jié)合相關(guān)管理措施可以實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的逐漸改善。本研究結(jié)果可以為石質(zhì)荒山綠化提供參考。
關(guān)鍵詞? ? 黃山欒樹(shù);構(gòu)樹(shù);點(diǎn)播造林;皖東丘陵區(qū);石灰?guī)r山地
中圖分類(lèi)號(hào)? ? S725.72? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A
文章編號(hào)? ?1007-5739(2020)21-0174-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
石灰?guī)r山地為江淮丘陵地區(qū)的主要山地地貌類(lèi)型之一,是江淮丘陵重要的組成部分,具有山勢(shì)陡峭、坡度較大、巖石裸露比例大、土層瘠薄、植被稀少和生態(tài)退化明顯等突出問(wèn)題。嶺脊、山頂或陡峭斜坡地帶是不可及的造林地。黃山欒樹(shù)(Koelreuteria bipinnata Franchet)又稱(chēng)燈籠樹(shù),是無(wú)患子科欒樹(shù)屬落葉喬木[1]。黃山欒樹(shù)樹(shù)高可達(dá)20 m,枝繁葉茂,花束金黃,蒴果艷紅,秋葉金黃,為水土保持和山地主要的景觀綠化樹(shù)種。黃山欒樹(shù)深根性,喜光,喜生長(zhǎng)于石灰?guī)r土壤,耐寒、耐旱、耐瘠薄,對(duì)風(fēng)、粉塵和大氣污染有較強(qiáng)的抗性[2]。構(gòu)樹(shù)(Broussonetia papyrifera)別名褚樹(shù),為??茦?gòu)屬落葉喬木,樹(shù)高10~20 m[3]。構(gòu)樹(shù)是強(qiáng)陽(yáng)性樹(shù)種,根系淺,具有適應(yīng)性強(qiáng)、分布廣、生長(zhǎng)快、萌芽和根蘗力強(qiáng)、經(jīng)營(yíng)周期短等特點(diǎn)[4]。構(gòu)樹(shù)樹(shù)冠開(kāi)張、葉片肥大、果實(shí)艷紅,是非常好的飼料、造紙和觀賞樹(shù)種。自2014年起,按照適地適樹(shù)和特別耐干旱瘠薄土壤的原則,筆者在采石塘口堆土區(qū)選用黃山欒樹(shù)和構(gòu)樹(shù)進(jìn)行種子點(diǎn)播造林試驗(yàn),以期為石灰?guī)r山地嶺脊造林和礦山生態(tài)修復(fù)提供參考。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地選擇在安徽省東部的滁州市瑯琊山豐樂(lè)亭地區(qū),海拔60~310 m,土壤質(zhì)地為石粒含量高的石灰土,基巖為分化能力弱的石灰?guī)r。試驗(yàn)區(qū)土壤厚度5~20 cm,pH值為7.7,呈中性偏堿,土壤肥力低下,為生態(tài)脆弱的不毛之地。試驗(yàn)區(qū)屬北亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡區(qū),年降水量1 039 mm,年平均氣溫14.5 ℃,無(wú)霜期222 d,冬冷夏熱,四季分明,雨熱不均,常年處于干旱少雨?duì)顟B(tài),加之石灰?guī)r山地過(guò)度放牧,對(duì)人工造林和樹(shù)木生長(zhǎng)發(fā)育造成不利影響,喬木樹(shù)種基本消失,僅殘存少量的酸棗、一葉狄、野薔薇、野山楂、野花椒、胡枝子等。試驗(yàn)地位于楊家洼西坡中上部,原地類(lèi)為國(guó)有牧場(chǎng),試驗(yàn)區(qū)域沒(méi)有喬木樹(shù)種分布,灌木和草本植被覆蓋率為15%~30%,屬于石質(zhì)化荒山。
1.2? ? 試驗(yàn)材料
供試材料為黃山欒樹(shù)和構(gòu)樹(shù)種子。黃山欒樹(shù)種子黑褐色,近球形,直徑5~6 mm,千粒重為110 g,種子純凈度為98%,發(fā)芽率為60%~80%;構(gòu)樹(shù)種粒小,千粒重為2.3 g,種殼堅(jiān)硬,發(fā)芽率為4%~5%。
1.3? ? 試驗(yàn)方法
2017年1月對(duì)試驗(yàn)區(qū)(面積為12 hm2)進(jìn)行全面調(diào)查,同時(shí)進(jìn)行穴狀整地,整地方式主要為見(jiàn)縫插針式,種植穴的規(guī)格為40 cm×40 cm×30 cm,造林株行距為2 m×2 m,造林密度非常不均勻。造林堅(jiān)持“宜深則深、宜淺則淺”的原則,切忌“一刀切”。為了確保一次造林成功,每穴點(diǎn)播種子5~10粒,并進(jìn)行邊整地邊點(diǎn)播,點(diǎn)播深度達(dá)5 cm以上,以有效防止鳥(niǎo)類(lèi)和鼠害,出苗后僅進(jìn)行割灌割草和覆蓋保濕物。構(gòu)樹(shù)采取拌沙撒播方法,有效增加播種數(shù)量。2019年12月采用一分樣圓法在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)隨機(jī)設(shè)置3個(gè)樣地,統(tǒng)計(jì)成活率與保存率,選擇樣地內(nèi)每穴各樹(shù)種的優(yōu)樹(shù)調(diào)查樹(shù)高、地徑(30 cm處)等,并對(duì)困難立地條件點(diǎn)播造林可行性進(jìn)行定量分析。
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? 黃山欒樹(shù)人工造林生長(zhǎng)情況
2.1.1? ? 黃山欒樹(shù)人工造林成活率與保存率情況。根據(jù)2017年造林情況和2019年12月調(diào)查結(jié)果可知,黃山欒樹(shù)共造林22穴,每穴均有出苗。造林當(dāng)年成苗率為100%,基本實(shí)現(xiàn)一次造林成功。同時(shí),經(jīng)過(guò)3年幼樹(shù)管理,2019年12月所有種植穴內(nèi)均有黃山欒樹(shù)成活,苗木保存率100%。根據(jù)調(diào)查結(jié)果可知,黃山欒樹(shù)在山地中上坡和嶺脊地區(qū)造林,幼樹(shù)數(shù)量變化現(xiàn)象明顯,其中有6個(gè)穴出現(xiàn)1穴1苗、有2個(gè)穴出現(xiàn)1穴2苗、有4個(gè)穴出現(xiàn)1穴3苗、有1個(gè)穴出現(xiàn)1穴4苗、有4個(gè)穴出現(xiàn)1穴5苗、有2個(gè)穴出現(xiàn)1穴6苗、有2個(gè)穴出現(xiàn)1穴8苗、有1穴出現(xiàn)1穴15苗,占總穴數(shù)的比例為4.5%~27.3%,表明黃山欒樹(shù)點(diǎn)播造林發(fā)芽率較高、適量的種子可確保一次造林成功。黃山欒樹(shù)是石灰?guī)r山地主要的鄉(xiāng)土樹(shù)種,采取點(diǎn)播造林和有針對(duì)性的管理措施,能夠?qū)崿F(xiàn)石質(zhì)荒山限期綠化的目標(biāo)。
2.1.2? ? 黃山欒樹(shù)人工造林樹(shù)高生長(zhǎng)變化情況。由表1可知,黃山欒樹(shù)造林后,經(jīng)過(guò)3年自然生長(zhǎng),林木高生長(zhǎng)變化幅度比較明顯,樹(shù)高為0~0.9 m的有4株、樹(shù)高為1.0~1.9m的有14株、樹(shù)高為2.0~2.9 m的有3株、樹(shù)高為3.0~3.9 m的有1株,分別占林木總株數(shù)18.2%、63.7%、13.6%和4.5%。由此可見(jiàn),林木高低起伏較大,因幼苗所處立地條件差異,1 m以下的小老樹(shù)占比達(dá)18.2%。一穴多株的林木分化現(xiàn)象明顯,采取及時(shí)的間苗措施可以為目標(biāo)樹(shù)提供足夠的生長(zhǎng)空間。
2.1.3? ? 黃山欒樹(shù)人工造林地徑生長(zhǎng)變化情況。由表2可知,黃山欒樹(shù)地徑生長(zhǎng)變幅明顯,經(jīng)過(guò)3年自然生長(zhǎng),地徑粗度為1.0~4.9 cm,其中粗度為1.0~1.9 cm的有8株、粗度為2.0~2.9 cm的有6株、粗度為3.0~3.9 cm的有5株、粗度為4.0~4.9 cm的有3株,分別占林木總株數(shù)的36.4%、27.3%、22.7%和13.6%。結(jié)果表明,惡劣的造林條件制約黃山欒樹(shù)幼樹(shù)正常生長(zhǎng)發(fā)育。
2.2? ? 構(gòu)樹(shù)點(diǎn)播造林生長(zhǎng)情況
2.2.1? ? 構(gòu)樹(shù)點(diǎn)播造林成活率與保存率情況。由2017年造林和2019年12月調(diào)查結(jié)果可知,構(gòu)樹(shù)造林22穴,有苗木存活的共20穴,造林當(dāng)年苗木成活率為90.9%。經(jīng)過(guò)3年撫育管理,2019年12月保留20穴有構(gòu)樹(shù)生長(zhǎng),保存率達(dá)100%。構(gòu)樹(shù)是石灰?guī)r山地主要的鄉(xiāng)土樹(shù)種之一,通過(guò)點(diǎn)播造林和必要的管理措施,能夠?qū)崿F(xiàn)石質(zhì)荒山的綠化目標(biāo)。
2.2.2? ? 構(gòu)樹(shù)點(diǎn)播造林立木變化情況。在山地中上坡和嶺脊地區(qū)造林中,構(gòu)樹(shù)幼樹(shù)數(shù)量變化現(xiàn)象明顯,其中1 穴1苗的有14穴、1穴2苗的有5穴、1穴3苗的有1穴,分別占樣木總穴數(shù)的70%、25%和5%。這表明充足的種子可確保構(gòu)樹(shù)點(diǎn)播造林一次成功,且1穴1苗占主導(dǎo)地位,可為目標(biāo)樹(shù)提供充足的營(yíng)養(yǎng)空間。
2.2.3? ? 構(gòu)樹(shù)人工造林樹(shù)高生長(zhǎng)變化。由表3可知,構(gòu)樹(shù)造林后,通過(guò)3年的自然生長(zhǎng),林木高生長(zhǎng)變化幅度比較明顯,其中樹(shù)高為1.0~1.9 m的有3株、樹(shù)高為2.0~2.9 m的有11株、樹(shù)高為3.0~3.9 m的有15株,分別占林木總株數(shù)的10.3%、37.9%和51.8%。因幼苗所處立地條件差異,幼樹(shù)高低起伏較大,2 m以下的小老樹(shù)比例約10.3%,2 m以上立木株數(shù)比例達(dá)89.7%。
2.2.4? ? 構(gòu)樹(shù)人工造林地徑生長(zhǎng)變化。由表4可知,構(gòu)樹(shù)粗生長(zhǎng)變幅明顯,通過(guò)3年自然生長(zhǎng),構(gòu)樹(shù)地徑的徑階為2.0~6.9 cm,其中構(gòu)樹(shù)地徑為2.0~2.9 cm的有7株、地徑為3.0~3.9 cm的有13株、地徑為4.0~4.9 cm的有4株、地徑為5.0~5.9 cm有4株、地徑為6.0~6.9 cm的有1株,分別占林木總株數(shù)的24.1%、44.8%、13.8%、13.8%和3.5%。這表明惡劣的立地條件成為構(gòu)樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵因素。
3? ? 結(jié)論與討論
皖東石灰?guī)r山地是主要困難造林地之一,巖石裸露面積比例大、山體低且山勢(shì)陡峭、土層淺薄且石粒含量高,不保水、不保土,加上過(guò)度放牧和未適地適樹(shù),導(dǎo)致造林難、生態(tài)脆弱,如何解決困難立地條件造林成為當(dāng)前面臨的重要課題[5]。皖東丘陵石灰?guī)r山地中上部和嶺脊是植樹(shù)造林難度最大的區(qū)域。通過(guò)因地制宜和適地適樹(shù),選擇石灰?guī)r山地自然分布、特別耐干旱瘠薄土壤和天然下種能力較強(qiáng)的黃山欒樹(shù)、構(gòu)樹(shù)[6],采取見(jiàn)縫插針式整地和每個(gè)種植穴播種5~10粒等措施點(diǎn)播造林,實(shí)現(xiàn)了一次造林成功,對(duì)恢復(fù)植被、改善土壤條件和逐漸修復(fù)生態(tài)環(huán)境起到了十分重要的作用,可以為石灰?guī)r山地少土無(wú)土區(qū)生態(tài)修復(fù)提供參考。皖東丘陵地區(qū)分布豐富的落葉闊葉樹(shù)種資源,樸樹(shù)、苦楝、烏桕等都能夠作為石灰?guī)r山地點(diǎn)播造林的優(yōu)選樹(shù)種,人工造林與封山育林相結(jié)合、鳥(niǎo)類(lèi)傳播和天然下種相結(jié)合等是促進(jìn)脆弱石質(zhì)荒山自然生態(tài)修復(fù)的有效途徑,最終實(shí)現(xiàn)多樹(shù)種混交、多目標(biāo)經(jīng)營(yíng)、喬灌草結(jié)合和群落穩(wěn)定的落葉闊葉混交林。
4? ? 參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介? ?臺(tái)建武(1972—),男,安徽滁州人,林業(yè)工程師,從事基層人工造林、森林病蟲(chóng)害防治和森林資源保護(hù)管理工作。
收稿日期? ?2020-06-17