莽山低質(zhì)低效次生林主要樹種選擇

莽山低質(zhì)低效次生林主要樹種選擇

魯莽山林區(qū)位于湖南省南部，是中國東南基本上原生多年生落葉林和中山針闊葉混交林最大面積的保護(hù)區(qū)。植物區(qū)系以亞熱帶和亞熱帶物種為主。浮游生物科蠶科、茶科、金縷梅科、杜鵑科、樟科、木蘭科、木蘭科、木蘭科、亞麻生植物科、海鷗科、，另一方面，亞麻生林分布在不同的地區(qū)，物種眾多，林分結(jié)構(gòu)、功能和利益各不相同。許多次生林生長良好，林分結(jié)構(gòu)優(yōu)良，品質(zhì)優(yōu)良。由于自然和人為的原因，魯莽山的森林也有大量的低產(chǎn)量和低效次生林。作者詳細(xì)考察了效應(yīng)不同的典型低產(chǎn)量林，分析了林分結(jié)構(gòu)特征和形成的具體原因，并提出了相應(yīng)的保護(hù)、改造和使用建議。對長江上游生態(tài)林業(yè)建設(shè)和天然林保護(hù)工程具有重要的現(xiàn)實意義。1構(gòu)建耐氣候體系莽山林區(qū)位于湖南的東南隅,地處南嶺山脈之北麓,東經(jīng)112°43′19″～113°0′10″,北緯24°52′0″～25°3′12″.該區(qū)屬南嶺山地的中山地貌,系騎天嶺支脈,境內(nèi)懸崖峭壁,山峰尖削,溪河縱橫,峽谷幽深,最高峰猛坑石海拔1902m,最低點(diǎn)兌子沖海拔400m.莽山林區(qū)具有多樣性氣候特征,區(qū)域內(nèi)小氣候變化很大,長年呈現(xiàn)春夏潮濕多雨,秋季少雨干燥,冬季冷濕多霧的水熱遞變規(guī)律.據(jù)莽山林業(yè)管理局提供的氣候資料,該地區(qū)多年平均氣溫17.2℃,年極端高溫36.2℃,極端低溫-9.8℃,年降雨量1600～2300mm,最大降雨量2374.7mm,年無霜期290d,植物生長期290d,相對濕度85%～95%.母巖以花崗巖為主,絕大部分土壤是花崗巖母質(zhì)發(fā)育形成的,多呈強(qiáng)酸性,pH值為4.5～5.6,也有一部分石灰?guī)r母質(zhì),土壤板結(jié),立地較差.森林植被類型與分布:海拔500m以下,為華南櫟類為主的常綠闊葉林,且多被破壞為馬尾松殘次林;海拔500～1200m間為以華東(中)櫟類為主的常綠闊葉林;海拔1200～1600m間為中山含針葉樹(廣東松及鐵杉)的常綠闊葉林;海拔1600m以上是山頂苔蘚矮林帶2樣地與調(diào)查方法在全面了解有關(guān)莽山次生林分布情況的基礎(chǔ)上,選擇了澤子坪、相思坑、鳳形坪、八寶山等處的典型地段設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地,并在相思坑對面選定了一塊天然更新好、經(jīng)過3次人工撫育的對比樣地,標(biāo)準(zhǔn)地面積為(20.0m×20.0m)～(25.8m×25.8m).調(diào)查內(nèi)容包括:生態(tài)環(huán)境因子測定,林分狀況及次生林成因調(diào)查,測樹因子測定,植物群落調(diào)查,森林水文狀況測定等.本文單株立木材積的計算是按照《湖南省森林資源規(guī)劃調(diào)查技術(shù)規(guī)定》33.1低質(zhì)低效次生林分類型的選擇結(jié)果在次生林中,凡森林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)總體功能(或稱生態(tài)經(jīng)濟(jì)總體效益)由于森林本身結(jié)構(gòu)不全或系統(tǒng)組成成分缺失而低于相同或相似生態(tài)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和經(jīng)營條件下森林平均值的林分稱為低質(zhì)低效次生林.低質(zhì)低效次生林的特點(diǎn)可以概括為:由于林分結(jié)構(gòu)差(包括樹種結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、徑階分布結(jié)構(gòu)、植物群落組成結(jié)構(gòu)等)而導(dǎo)致功能差,效益低(包括年平均生長量低、非目的樹種化、防護(hù)功能差、保持水土能力弱、生物多樣性指數(shù)低等).造成低質(zhì)低效的原因也是多種多樣的,有氣候、土壤、地質(zhì)地貌、母巖等自然原因,也有政策不合理、經(jīng)營措施不當(dāng)和社會經(jīng)濟(jì)條件差等人為原因.莽山林區(qū)由于境內(nèi)山勢陡峭,雨水沖刷,故容易造成水土流失而使土壤瘠薄;有些地方因地理位置偏僻、人口較少、經(jīng)濟(jì)條件跟不上而只能粗放經(jīng)營;有些地方因經(jīng)營決策失誤、管理不善而引起立地條件衰退;也有少部分因人為破壞而使林分生長嚴(yán)重受阻.根據(jù)組成林分的建群種和有指示意義的灌木種類,在莽山林區(qū)次生林分布區(qū)內(nèi)選測5個典型類型加以分析研究,這5個類型是:①硬斗石櫟/山雞椒、南嶺箭竹低質(zhì)低效次生林;②杉木(萌芽)、紅楠/東方古柯、南嶺箭竹低質(zhì)低效次生林;③馬尾松、金毛石櫟/鹿角杜鵑、苦竹低質(zhì)低效次生林;④馬尾松/鐵芒萁低質(zhì)低效次生林;⑤馬尾松無灌草低質(zhì)低效次生林.為了更好地分析各林分的特點(diǎn),現(xiàn)分別把林分生長的環(huán)境因子如海拔、土層厚度、土壤類型、土壤各層次的總孔隙度、土壤表面水土流失狀況、土壤最大降水貯存量、坡度、草本層灌木層和喬木層的相對照度、林分的主要特征以及主要的灌木樹種組成等列入表2.其中:土壤最大降水貯存量(mm)=0.1×土層厚度×土層總孔隙度,再分別各土層累加求得.3.2低質(zhì)低效林分的界定質(zhì)低效次生林和對照林分的主要生長狀況指標(biāo)統(tǒng)計如表3.表中的各標(biāo)準(zhǔn)地的平均年齡,對松、杉是標(biāo)準(zhǔn)地的實測通過加權(quán)求得;闊葉樹則是先編制莽山林區(qū)的速生、中生、慢生樹種的年齡與胸徑相關(guān)表,查表求得各標(biāo)準(zhǔn)地各樹種的年齡,再加權(quán)平均求出平均年齡.各樣地的松、杉、闊按徑階的株數(shù)分布情況如表4.莽山低質(zhì)低效次生林由于分布的立地類型復(fù)雜,類型多,對其樹種結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、郁閉度、高徑比、株數(shù)密度、生長狀況等要按具體林分情況進(jìn)行分析、判斷.從表3、表4數(shù)據(jù)可以看出,所劃分的5種類型低質(zhì)低效次生林,并不是按照某一個因子來定.在立地條件好的地方,林分砍伐后,自然更新的林木密度大,保水固土效果好,但沒有及時撫育,樹干變得纖細(xì),有利用價值的林木少,高徑生長比例嚴(yán)重失調(diào),這種林分如5號標(biāo)準(zhǔn)地就是典型.從實地調(diào)查的林況看,其林分密不能進(jìn)人,相對照度不足10%.而在差不多立地條件下的2號對照樣地,由于進(jìn)行了人工撫育間伐,郁閉度和株數(shù)密度比較協(xié)調(diào),而且樹種結(jié)構(gòu)好,目的樹種明確而長成優(yōu)良林分.在立地條件差的地方,主要是由于土壤貧瘠,水土流失嚴(yán)重,而造成林木矮小,樹冠窄,生長不良.這種地方如7號樣地,林地表面有嚴(yán)重溝蝕,土壤最大降水貯存量僅為102.1mm,林內(nèi)地表無灌木、草本覆蓋,直接可見其土壤母質(zhì),林木生長極差,所以盡管其株數(shù)密度達(dá)到了2295株/hm3.3樣地蓄積量分析這次調(diào)查的低質(zhì)低效次生林主要是針闊混交林,涉及樹種共計78種.次生針葉純林的兩塊標(biāo)準(zhǔn)地都是馬尾松,樹種單一,蓄積量低,而且是人為活動頻繁地區(qū),被多次破壞.表5列出了各樣地中蓄積量占優(yōu)勢的前5種樹種.按照莽山林業(yè)管理局的經(jīng)營目的,海拔1200～1600m的林地上主要培育目標(biāo)是針闊混交林:即以長苞鐵杉3.43.4.1非在推動的林下生物固結(jié)林地在莽山相思坑到猛坑石的山上,海拔1300～1700m,廣泛分布著這種林分.林下以南嶺箭竹3.4.2做合成林分的密度在莽山林區(qū)的八寶山附近,海拔1000～1300m,有大片的此類低質(zhì)低效次生林.該類林分中含有較多的萌生杉木,但生長狀況很差,林分目的樹種不突出.主要組成樹種有紅楠3.4.3撫育間伐密度對林木生長的影響在鳳形坪周圍存在大面積該類林分.該地立地條件較好,植物種類多,林分本應(yīng)生長良好.由于地處偏僻,采伐后任其自然生長,沒有進(jìn)行撫育間伐,因而林內(nèi)密度很大,平均每公頃胸徑大于3cm的林木有4860株.密度大引起林木對光、熱、水、養(yǎng)分的競爭很激烈,因而高生長趨快,高徑比例不協(xié)調(diào)(高徑比為96),林木質(zhì)量不高.徑階分布也不合理(如表4中的標(biāo)準(zhǔn)地5所示的400m3.4.4林下生物量這類林分在莽山林區(qū)與周圍鄉(xiāng)村交界處最多.該地土壤是石灰?guī)r發(fā)育成的紅壤,土壤貧瘠,土層薄,僅為17cm,人口稠密,管理困難,人為盜伐和打枝取柴,對林木的損傷很嚴(yán)重,使林木更難生存.林下以鐵芒箕為主,有少量的木L米木.19a的林分,每公頃蓄積僅為12.75m3.4.5生長型鄉(xiāng)村.這種林分也是主要分布在莽山林區(qū)與周圍鄉(xiāng)村的交界處.平均年齡為15a,平均胸徑5.91cm,平均樹高為4.0m,蓄積為15.60m4不同樹種選擇不當(dāng)、不合理,對低質(zhì)低效次生林的方向轉(zhuǎn)化的影響通過上述莽山林區(qū)的幾種典型低質(zhì)低效次生林與2號樣地在立地因子、林分結(jié)構(gòu)、經(jīng)營活動等方面的比較分析可知:低質(zhì)低效次生林在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為林分株數(shù)按徑階分布比例失調(diào),樹種結(jié)構(gòu)不合理,高徑比不合適,枝下高低,林分生產(chǎn)力低,可利用資源少,林分天然更新不良,保水固土的