摘要? ? 本文通過對多代炭用林萌芽更新能力和成效的調(diào)查分析,探討栓皮櫟、楓香等幾個鄉(xiāng)土樹種炭用林可持續(xù)經(jīng)營的可行性。結(jié)果表明,多代炭用林萌芽更新能力較強的樹種有麻櫟、栓皮櫟、槲櫟和楓香等,主要樹種的可持續(xù)經(jīng)營能力穩(wěn)定。楓香天然下種能力最強,是炭用林生態(tài)修復(fù)的主導(dǎo)樹種。
關(guān)鍵詞? ? 多代炭用林;萌芽更新;生態(tài)修復(fù);可持續(xù)經(jīng)營;江淮丘陵區(qū)
中圖分類號? ? S750? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)21-0176-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)(資源服務(wù))標識碼(OSID)
麻櫟(Quercus acutissima Carruth.)、栓皮櫟(Quer-cus variabilis Bl.)、槲櫟(Quercus aliena Bl.)和板栗(Ca-stanea mollissima)均屬于殼斗科落葉喬木[1-2],楓香(Li-quidambar formosana Hance)是金縷梅科楓香屬落葉喬木,以上樹種均是江淮地區(qū)主要的鄉(xiāng)土樹種,因耐干旱瘠薄,萌芽更新能力特別強,適宜開展短輪伐期經(jīng)營[3-4]。早在1 500年以前,皖東丘陵的滁州市南譙區(qū)施集鎮(zhèn)一帶就有種植薪炭林、經(jīng)營薪炭林和燒制木炭開展多種經(jīng)營的傳統(tǒng)。廟嶺位于施集鎮(zhèn)孫崗村羅洼,是江淮之間典型的皖東丘陵,氣候?qū)儆谂瘻貛騺啛釒н^渡地區(qū),四季分明,氣候溫和,雨量充沛,非常適宜絕大部分落葉闊葉樹種的生長,物種豐富,具有典型的落葉闊葉林群落特征。自然形成以短輪伐期經(jīng)營為主導(dǎo)的炭用林,其具有投資少、見效快、效益持久的優(yōu)點。經(jīng)營歷史悠久、單一樹種多代經(jīng)營和管理粗放等,導(dǎo)致部分炭用林退化為稀疏林地,產(chǎn)量低、效益差[5-6]。筆者對100年以上的多代炭用林進行跟蹤調(diào)查和分析研判,選擇適宜的鄉(xiāng)土樹種,采取適度的人工干預(yù)措施,旨在有效防止炭用林的退化,并進行生態(tài)修復(fù),實現(xiàn)“青山常在、永續(xù)利用”的目標。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 試驗地概況
試驗地選擇在安徽省東部的滁州市南譙區(qū)施集鎮(zhèn)孫崗村羅洼組廟嶺,海拔60~285 m。土壤類型為普通黃棕壤,基巖為石灰?guī)r。土壤厚度25~45 cm,pH值7.6,呈中性偏堿,土壤肥力中等偏下。試驗區(qū)屬亞熱帶北緣,年降水量1 045 mm,年平均氣溫14.8 ℃,無霜期230 d,四季分明、雨熱豐沛,但雨熱分布極不均勻,梅雨、春旱、倒春寒、夏澇、干熱風和夾秋干等氣象特征明顯。此外,不同年份的氣象變化幅度較大,對林木速生豐產(chǎn)造成不利影響,導(dǎo)致引進的杉木、濕地松、黑松等逐漸變成低產(chǎn)小老樹林,甚至被其他樹種自然演替。傳統(tǒng)意義的炭用林因其強大的萌芽再生和根部萌蘗性,不僅沒有出現(xiàn)明顯退化,而且能夠持續(xù)開展短輪伐期經(jīng)營,成為目前推廣面積最大、群眾最愿意發(fā)展的主要林種。試驗地面積10 hm2。明清時期延續(xù)下來的多代炭用林,現(xiàn)有林木密度為2 100株/hm2。麻櫟、楓香等幾個鄉(xiāng)土樹種適應(yīng)性和萌芽根蘗能力強大,特別適合反復(fù)樵采。
1.2? ? 試驗方法
2013年12月對試驗區(qū)炭用林進行全面采伐,禁止放牧、人為樵采、開墾種植,并按照短輪伐期經(jīng)營模式進行萌芽更新,讓樹樁自然萌發(fā)形成一根多干式樹體結(jié)構(gòu)。2019年12月進行全面踏查,依照山體自上而下隨機選取樣地全林調(diào)查,樣地設(shè)置為20.0 m×33.3 m,重點調(diào)查單株立干數(shù)量、胸徑、樹高等,并對萌芽更新能力和營林效果進行重點分析。
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? 多代炭用林萌芽主要樹種更新能力
2.1.1? ? 主要炭用林樹種萌芽更新能力調(diào)查與分析。根據(jù)表1調(diào)查結(jié)果可知,廟嶺多代炭用林林木保有量為140株,萌芽更新后伐樁的立干數(shù)為382個,平均單株萌芽更新數(shù)量為2.73個。1根1干有38株、1根2干有35株、1根3干有31株、1根4干有17株、1根5干有12株、1根6干及以上有7株,分別占林木總株數(shù)的27.1%、25.0%、22.1%、12.1%、8.6%和5.0%,并且變幅為1~5個/株,楓香和茅栗萌芽更新能力更加強大,單株萌芽保留的立木數(shù)量達到6~13個。這表明多代炭用林短輪伐期在經(jīng)營技術(shù)上是可行的。
2.1.2? ? 主要炭用林樹種萌芽更新總體變化趨勢分析。根據(jù)表2調(diào)查結(jié)果可知,萌芽更新數(shù)量382個,其中1根1干有38個、1根2干有70個、1根3干有93個、1根4干有68個、1根5干有60個、1根6干及以上有53個,分別占林木總立干數(shù)的9.9%、18.3%、24.3%、17.8%、15.7%和13.9%。1根2~5干的比例為76.1%,并且1根2干及以上比例達90%。這表明麻櫟、栓皮櫟、楓香等鄉(xiāng)土樹種都能成為炭用林短輪伐期經(jīng)營的主要樹種。
2.2? ? 主要炭用林樹種萌芽更新調(diào)查與分析
2.2.1? ? 主要炭用林萌芽更新樹種結(jié)構(gòu)。根據(jù)表3調(diào)查結(jié)果可知,樣地內(nèi)主要樹種總株數(shù)為135株,其中麻櫟和栓皮櫟共47株、槲櫟34株、楓香54株,分別占樣木總株數(shù)的34.8%、25.2%和40.0%,表明退化炭用林樹種結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)明顯變化趨勢,以麻櫟、槲櫟為主的炭用林逐漸被楓香等生長速度更快的樹種取代;同時,在萌芽更新能力上,主要樹種1根1干有38株、1根2~5干有91株、1根6干及以上有6株,分別占林木總株數(shù)的28.2%、67.4%和4.4%,表明主要樹種可持續(xù)經(jīng)營能力較穩(wěn)定。
2.2.2? ? 主要炭用林樹種萌芽更新能力。根據(jù)表4調(diào)查結(jié)果可知,三大主要樹種萌芽更新數(shù)量為356個,其中1根1干有38個、1根2~5干有278個和1根6干及以上有40個,分別占林木總立干數(shù)的10.7%、78.1%和11.2%,并且1根2干及以上比例高達89.3%,表明麻櫟、栓皮櫟、楓香等鄉(xiāng)土樹種可持續(xù)經(jīng)營是切實可行的。具體樹種分析可知,麻櫟+栓皮櫟1根2~5干占比為86.7%,槲櫟1根2~5干占比為84.2%,表明殼斗科樹種萌芽更新能力較持續(xù)和穩(wěn)定;楓香1根2~5干立干數(shù)為76個,占比達63.3%;1根1干立干數(shù)量為24個,占比達20%,表明楓香天然下種能力更加強大,是推進炭用林生態(tài)修復(fù)和樹種演替的主導(dǎo)樹種。
2.3? ? 主要炭用林樹種天然下種能力和效果
從表5調(diào)查結(jié)果可知,多代炭用林天然下種總株數(shù)38株,其中槲櫟3株、栓皮櫟11株、楓香24株,分別占總株數(shù)的7.9%、28.9%和63.2%。由小徑材貢獻率分析可知,栓皮櫟蓄積量為0.295 7 m3、楓香蓄積量為0.238 7 m3,分別占天然下種林木總蓄積量的55.3%和44.7%。這表明楓香天然下種能力最強,楓香和栓皮櫟將成為未來炭用林建群的主要樹種。進一步分析可知,栓皮櫟新種群涉及2~12 cm不等的6個徑階;楓香新種群涉及9個徑階,徑階為2~10 cm且分布相對均勻,呈現(xiàn)階梯式結(jié)構(gòu),這表明楓香天然下種能力的持續(xù)性和發(fā)展?jié)摿ψ罘€(wěn)定。
3? ? 結(jié)論與討論
江淮地區(qū)歷史傳承下來一定數(shù)量的炭用林,因樹種自然混交和生長量之間存在差異,導(dǎo)致林分出現(xiàn)林木和立干數(shù)量減少、產(chǎn)量下降的現(xiàn)象。通過必要的干預(yù)措施,對退化的多代萌芽更新炭用林進行生態(tài)修復(fù)和更新復(fù)壯是可行的。
江淮地區(qū)通過自然選擇形成的炭用林主要樹種為麻櫟、栓皮櫟、槲櫟、茅栗等殼斗科樹種,以及萌芽更新能力同樣強大的金縷梅科樹種楓香。以上樹種均適宜進行短輪伐期經(jīng)營和一根多干式炭用林培育模式,櫟類和楓香是最優(yōu)質(zhì)的食用菌基材,也可以作為菌材林進行多目標培育。
對于多代萌芽更新的炭用林,應(yīng)按照優(yōu)勝劣汰和人工措施進行更新復(fù)壯,將生長緩慢的槲櫟等作為自然淘汰的主要樹種,讓楓香、栓皮櫟成為可持續(xù)經(jīng)營的目的樹種;同時,通過適當疏伐,為楓香、栓皮櫟等速生生長和天然下種提供環(huán)境,提升林地健康狀態(tài)和林木生長活力,有效提高林地經(jīng)營效率,使退化炭用林實現(xiàn)自然修復(fù)和可持續(xù)經(jīng)營,為滿足日益增長的綠色可再生能源需求提供保障。
4? ? 參考文獻
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作者簡介? ?左祥林(1978—),男,安徽滁州人,林業(yè)工程師,從事基層人工造林和森林資源管理工作。
收稿日期? ?2020-06-15