王樹凱
(張家口市林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,河北 張家口 075000)
隨著世界荒漠化問題的日益嚴重,沙地人工林的穩(wěn)定性問題也受到林業(yè)工作者的高度重視。人工林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性實質(zhì)是人工林的可持續(xù)性,依據(jù)曾德慧定義的人工林穩(wěn)定性認為,人工林穩(wěn)定性的內(nèi)涵應理解為:在一個世代的時間跨度內(nèi),在一定立地條件下,一定大小面積的林分能夠完成其生命周期,并提供相應的凈初級生產(chǎn)量的能力。將人工林的穩(wěn)定性依據(jù)6個方面進行評價:(1)人工林能否順利成活。(2)能否正常生長。(3)壽命的長短。(4)對不良環(huán)境的抗御能力。(5)林分結(jié)構(gòu)是否合理。(6)林分的生產(chǎn)力大小。根據(jù)這6個方面的評價我們將沙地人工林分為穩(wěn)定型、中等穩(wěn)定和不穩(wěn)定3種沙地人工林管理類型,按照不同的類型對人工林進行合理地管理,從而提高人工林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
以下將以張家口市黃羊灘地區(qū)為例說明不同沙地人工林生態(tài)系統(tǒng)的管理對策。
立地管理的目的是防止人工林地力衰退,保證人工林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的暢通性。穩(wěn)定的人工林生態(tài)系統(tǒng),林分的生長狀況良好,生長季消耗大量的土壤養(yǎng)分,使得土壤肥力下降,因此在植被開始生長之前,應增加施肥。通過整地和林地適當施肥,改善土壤的理化性狀,可以增加土壤的通透性,增強某些微生物的活性從而加快林地枯枝落葉的分解,進而改善土壤肥力,促進林木生長。另外,枯枝落葉確保留在林內(nèi),避免被當?shù)厝罕娛占员WC人工林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡。
黃羊灘地區(qū)氣候條件惡劣,干旱與高溫同期,降雨量少而蒸發(fā)量大,植物水分虧缺嚴重。水分是影響植被生長發(fā)育的主要限制因子,造林后的經(jīng)營管理必須圍繞水分問題開展工作。許多草本植物只有在雨季來臨才開始萌生,速生樹種檸條和黃柳,由于干旱而使得其生長速度大大減緩甚至難以生存,因此可以在雨季來臨前通過合理的人工調(diào)控措施,比如修建集水小區(qū),整地和坡面的防滲處理相結(jié)合,人工誘導徑流等等,使有限的雨水在時間和空間上重新分配。
通過營造先鋒樹種,昔日的光板地如今已披上了綠裝,微環(huán)境條件有所改善,這為一些草本植物提供了良好的生存環(huán)境。但人工林垂直結(jié)構(gòu)上層次單一,物種多樣性較低,因此可以通過在林間補植鄉(xiāng)土樹種如:甘草、沙打旺等措施來發(fā)展多層次的群落結(jié)構(gòu),改善林內(nèi)環(huán)境,促進枯枝物的分解,增加微生物的種類和數(shù)量,提高土壤酶的活性和有效養(yǎng)分的供給,從而有利于地力維護。另外通過構(gòu)建多層次植物群落,有利于充分利用生態(tài)位,增加結(jié)構(gòu)和功能的冗余。從人工林的水平結(jié)構(gòu)考慮造林密度問題。從本研究來看,黃羊灘地區(qū)現(xiàn)在還處于沙地植被恢復的初期,對植被的承載力比較低,其造林密度都比較小,因此在現(xiàn)有林地的基礎上應適當?shù)幕旖灰恍┠軌蚬采闹脖活愋汀?/p>
根據(jù)黃羊灘當?shù)氐那闆r來看,側(cè)柏、紫穗槐、白榆等樹種已經(jīng)有了相當?shù)慕Y(jié)實量,但側(cè)柏種子成熟時,當?shù)氐木用窬蜁杉罅康姆N子,以補充自己的經(jīng)濟收入,導致大量的種子流失。再次,因為當?shù)氐穆浞N成活率比較低,幾乎沒有天然更新,為了提高功能的穩(wěn)定性,應加強人工促進天然更新。
在植被不易成活的裸露沙地上覆蓋草墊,建立防風沙障,引種一些防風固沙效益比較好的樹種,2005年河北省林科院在黃羊灘從加拿大引種了南蛇藤, 取得了很好的效果。
不穩(wěn)定人工林的林分密度都很小,尤其表現(xiàn)在喬木林地,如樟子松、楊樹,在此類林地上補植比較穩(wěn)定的黃柳、檸條等灌木樹種,增強此類林地的植被覆被率。
除上述的管理對策之外,人文因子對加強人工林穩(wěn)定性也發(fā)揮著重要作用。
人工林生態(tài)系統(tǒng)管理中的人文因子生態(tài)系統(tǒng)管理具有社會性,越來越強調(diào)人文因素在生態(tài)系統(tǒng)管理中的作用。然而人在生態(tài)系統(tǒng)管理中具有雙重作用,正確地順著植物群落自然演替的方向所采取的管理措施就會加快人工林植物群落向穩(wěn)定方向發(fā)展的進程,反之則使群落發(fā)生逆向演替。人口及載畜量的增加對人工林生態(tài)系統(tǒng)無疑是一個很大威脅。所以要通過制定一系列的法規(guī)和政策,增強公眾的環(huán)境意識,進行封山育林,使人工林生態(tài)系統(tǒng)自然演替,逐步向穩(wěn)定的方向發(fā)展。
[1]曾德慧,姜鳳岐,范志平,等.樟子松人工固沙林穩(wěn)定性的研究[J].應用生態(tài)學報,1996,7(4):337-343.
[2]周集中,馬世駿.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性[M].北京:科學出版社,1990.
[3]姜風歧,曾德慧,等.科爾沁沙地生態(tài)系統(tǒng)退化與恢復[M].北京:中國林業(yè)出版社,2002.
[4]楊文斌,丁國棟,望京瑩,等.行帶式檸條固沙林防風效果[J].生態(tài)學報,2006,26(12):4106-4112.
[5]杜書坤.沙地造林整地對土壤物理性質(zhì)和幼林生長的影響[J].防護林科技,1996,(2).
[6]張瑞麟,劉果厚,崔秀萍.渾善達克沙地黃柳活沙障防風固沙效益的研究[J].中國沙漠,2006,26(5):717-721.
[7]雷澤勇.沙地樟子松抗早性研究[J].林業(yè)科技通訊,1996,(1).
[8]張繼義,趙哈林,張銅會,等.科爾沁沙地植被恢復系列上群落演替與物種多樣性的恢復動態(tài)[J].植物生態(tài)學報,2004,28(1):86-92.
[9]李寶林.松嫩沙地沙漠化的氣候因素與沙地發(fā)育特征[J].中國沙漠,1996,16(3).