紅錐人工林近自然經(jīng)營(yíng)效果研究

李家宇

摘 要：本文紅錐人工林為研究對(duì)象，研究了“近自然林業(yè)”經(jīng)營(yíng)技術(shù)的實(shí)踐效果，通過(guò)對(duì)紅錐幼林開(kāi)展近自然撫育和常規(guī)撫育的對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果與分析，闡述了近自然撫育方法對(duì)林地土壤肥力及林分生長(zhǎng)的影響，并對(duì)此進(jìn)行了總結(jié)，為紅錐人工林生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、投資決策提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：紅錐；近自然撫育；經(jīng)營(yíng)效果

當(dāng)前我國(guó)林業(yè)正處于在森林多功能利用的初級(jí)階段，森林質(zhì)量已經(jīng)成為森林多功能發(fā)揮的關(guān)鍵和瓶頸，開(kāi)展森林撫育經(jīng)營(yíng)、提高森林質(zhì)量的任務(wù)緊迫，潛力巨大。“近自然林業(yè)”是在能確保森林結(jié)構(gòu)關(guān)系自我保存能力的前提下遵循自然條件的林業(yè)活動(dòng)，是兼容林業(yè)生產(chǎn)和森林生態(tài)保護(hù)的一種經(jīng)營(yíng)模式。1898 年蓋耶爾第一個(gè)提出了“接近自然林業(yè)”的理論，他要求按照森林自然規(guī)律來(lái)經(jīng)營(yíng)森林。此后，因?yàn)槿斯ち纸Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和土地力衰退的問(wèn)題始終纏繞著中歐各國(guó)，所以，“近自然林業(yè)”一直是林業(yè)理論和科學(xué)研究的重要對(duì)象。

“近自然林業(yè)”并不是回歸到天然森林類型，而是盡可能使林分的建立、撫育以及采伐的方式同天然森林植被的自然關(guān)系相接近；要使林分能進(jìn)行接近自然生態(tài)的自發(fā)生產(chǎn)，以達(dá)到森林生物群落的動(dòng)態(tài)平衡，并在人工輔助下使天然物種得到復(fù)蘇，最大限度地維護(hù)地球上最大的生物基因庫(kù)—森林生物物種的多樣性。它撫育經(jīng)營(yíng)方法是盡量利用和促進(jìn)森林的天然更新，從幼林開(kāi)始就選擇目的樹(shù)，整個(gè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程只對(duì)選定的目的樹(shù)進(jìn)行單株撫育，內(nèi)容包括目的樹(shù)種周圍的除草、割灌、疏伐和對(duì)目的樹(shù)的修、整枝。本文將 “近自然林業(yè)”的經(jīng)營(yíng)理論用于紅錐幼林撫育經(jīng)營(yíng)中，研究近自然撫育法的應(yīng)用效果，為紅錐人工林的持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供理論和實(shí)踐參考，對(duì)實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)可持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。

一、試驗(yàn)地概況

1.氣候條件。實(shí)施地點(diǎn)位于某國(guó)有林場(chǎng)，氣候?qū)倌蟻啛釒Ъ撅L(fēng)暖濕氣候區(qū)，光熱與降水資源豐富。全年太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈，年日照時(shí)數(shù)達(dá)1702.5～2351.6小時(shí)，平均為1945.3小時(shí)，日照百分率為44%，熱量資源豐富。年平均氣濕22.9。最冷月（1月）平均溫度15.1℃，最熱月（7月）平均溫度28.9℃，無(wú)霜期361天，雨季長(zhǎng)，雨量充沛，平均降雨量1892.7毫米，年平均雨日155.9天，雨季集中于4-9月，占全年雨量85%。光照充足，熱量豐富，雨量充沛，夏長(zhǎng)冬暖，無(wú)霜期長(zhǎng)，四季長(zhǎng)青，對(duì)林木生長(zhǎng)極為有利。

2.土壤條件。該地區(qū)自然土壤成土母巖以花崗巖為主，其次為砂頁(yè)巖，片麻巖等。土壤種類為赤土壤，紅壤，黃壤，垂直分布明顯，其主要特征是：土壤深厚，透水性良好，質(zhì)地適中，土層厚度一般在100厘米以上，土壤結(jié)構(gòu)為：粒為主，疏松。壤PH值4.5～5.1%，屬酸性。試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)在場(chǎng)部管理區(qū)林厝后，林班號(hào)032-07-040和035-04-28。試驗(yàn)地前身以馬尾松針闊混合交林為主，林地有少量散生木分布。灌木植被以桃金娘，野牡丹為主，草木植被以大芒，芒箕為主。試驗(yàn)林為2013年春營(yíng)造的紅錐純林，造林密度為1995/hm2（株行距3m×2.5m），總面積10hm2。

二、研究方法

在試驗(yàn)地同一水平帶，同一坡向，設(shè)置 “ 近自然撫育”樣地，面積 20m×20m ，重復(fù) 3 次，每一重復(fù)設(shè)置 “ 常規(guī)撫育”進(jìn)行對(duì)照。

近自然撫育法：只對(duì)紅錐單株樹(shù)冠范圍內(nèi) （ 1m 見(jiàn)方）進(jìn)行鋤草松土撫育，對(duì)其周圍的草灌如影響目的樹(shù)種生長(zhǎng)則進(jìn)行清除或打枝、半劈 （ 劈除 1/3- 1/2 高度）等， ， 清除的枝葉培于樹(shù)根兜附近。此外，每年在其生長(zhǎng)季節(jié)認(rèn)真觀察林地萌發(fā)生長(zhǎng)的樹(shù)種并進(jìn)行調(diào)節(jié)，在撫育過(guò)程中，主要去除長(zhǎng)勢(shì)不良、干性不好、生長(zhǎng)速度過(guò)快或過(guò)慢的樹(shù)種（ 與紅錐相比較）或然長(zhǎng)勢(shì)良好，但無(wú)培育前途的種類如黃端木、鹽膚木、山蒼子等小喬木和灌木種類，確保造林后林地基本始終保持著 80- 90% 的植被覆蓋率；常規(guī)經(jīng)營(yíng)法：則對(duì)林地全面鏟除雜草灌木，擴(kuò)穴連帶。 兩種經(jīng)營(yíng)法均連續(xù)撫育 2a 。

在連續(xù)撫育 2a 后，于 2015 年 4 月對(duì)試驗(yàn)樣地進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容有：樹(shù)高、地徑；采集土壤樣品，測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、土壤氮磷鉀、土壤水分物理狀況。 土壤分析方法均按國(guó)標(biāo)分析方法進(jìn)行測(cè)定。

三、結(jié)果與分析

1.近自然撫育法對(duì)林地土壤肥力的影響。近自然撫育對(duì)林地土壤水分物理性能的影響，從表1看，采用近自然撫育的林分，土壤水分物理性質(zhì)有著不同程度上的改善。其中，土壤容重有所下降，但基本上僅在0-20cm土層，下降約5%，20-40cm土層的容重值基本不變；土壤總孔隙度的增加，在0-20cm土層，Ⅲ類地增加了5.6%，Ⅱ類地增加了4.4%。而在20-40cm土層，Ⅲ類地和Ⅱ類地增加很少，僅增加1.1-1.6%；毛管孔隙、非毛管孔隙、田間持水量也均為近自然撫育的林地0-20cm土層有不同程度的增加，與常規(guī)撫育相比，這3個(gè)指標(biāo)分別提高了3.7-7.8%、26.4-32.9%、7.6-12.1%，提高幅度以非毛管孔隙更大些，且Ⅲ類地高于Ⅱ類地。總的來(lái)看，在試驗(yàn)的年限中，采用近自然撫育對(duì)土壤水分物理性能的改良，基本上局限于土壤的表層，且以立地條件較差的Ⅲ類地更佳。

不同撫育對(duì)土壤養(yǎng)分含量影響，從表2看，采用“近自然撫育”后，無(wú)論是Ⅱ類地還是Ⅲ類地，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、水解氮、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分指標(biāo)，不論是0-20cm還是20-40cm土層都有不同程度的增加。從土壤層次看，增加的幅度0-20cm土層比20-40cm土層增加的幅度大，比如水解氮、有效磷、速效鉀在0-20cm土層，近自然撫育的比常規(guī)撫育的分別提高10.14-16.60%、22.54-26.83%和10.07-30.71%，而在20-40cm土層，上述指標(biāo)相應(yīng)地提高7.58-8.35%、12.50-15.15%和6.72-7.46%；從不同立地類看，Ⅲ類地比Ⅱ類地增加的幅度大，比如土壤有機(jī)質(zhì)，在0-20土層，Ⅱ類地的近自然撫育的比常規(guī)撫育的提高3.61%，Ⅲ類地提高4.87%。在20-40cm土層，Ⅱ類的提高1.72%，Ⅲ類地提高2.74%。可見(jiàn)，采用近自然撫育，有利林地土壤養(yǎng)分的增加，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的改善，則勢(shì)必改善紅錐的生長(zhǎng)條件與所處的環(huán)境，無(wú)疑將促進(jìn)紅錐林分的生長(zhǎng)。

2.近自然撫育法對(duì)林分生長(zhǎng)的影響。從表3看出，不管是Ⅱ類地還是Ⅲ類地，總的趨勢(shì)是近自然撫育的林分生長(zhǎng)量高于常規(guī)撫育的林分，而且以Ⅲ類地的提高幅度較明顯。其中，Ⅱ類地的近自然撫育的2年生林分樹(shù)高、地徑、冠幅比常規(guī)撫育的林分分別提高2.70%、2.94%和3.85%，Ⅲ類地的林分上述指標(biāo)分別提高了7.06%、10.0%和4.17%。但限于林齡尚短，近自然撫育的效應(yīng)尚未完全顯現(xiàn)，經(jīng)方差分析（T檢驗(yàn)）結(jié)果表明，僅Ⅲ類地的林分樹(shù)高、地徑在近自然撫育與常規(guī)撫育間存在顯著差異，而在Ⅱ類地上，兩種撫育方法間的各生長(zhǎng)指標(biāo)沒(méi)有差異。隨著時(shí)間的推移，估計(jì)與杉木、馬尾松的應(yīng)用效果一樣，近自然撫育的生長(zhǎng)效應(yīng)將較為明顯，當(dāng)然還有待驗(yàn)證。

四、結(jié)語(yǔ)

采用“近自然林業(yè)”撫育技術(shù)來(lái)經(jīng)營(yíng)紅錐幼林，土壤水分物理性質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量有所增加，使土壤肥力有所提高。近自然撫育對(duì)土壤肥力的影響，總體上，Ⅲ類地比Ⅱ類地的改良效果更好、土壤表層比土壤深層的改良效果更為明顯。

采用近自然撫育技術(shù)，不僅促進(jìn)了紅錐的生長(zhǎng)，而且與常規(guī)撫育相比，林分生長(zhǎng)量有不同程度的提高，尤以Ⅲ類地近自然撫育經(jīng)營(yíng)的林分促進(jìn)生長(zhǎng)的效果更為明顯。但是限于林齡尚短，其效應(yīng)尚未完全發(fā)揮，有待進(jìn)一步觀測(cè)驗(yàn)證。

此外，由于試驗(yàn)時(shí)間較短，采用“近自然林業(yè)”撫育技術(shù)，實(shí)施后林分樹(shù)種組成以林下植被狀況，還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

經(jīng)試驗(yàn)證明，近自然林業(yè)經(jīng)營(yíng)是一個(gè)克服人工林地力衰退、生物多樣性低、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)及提高林分的生產(chǎn)力與生態(tài)效益的有效途徑。將“近自然林業(yè)”理論引入幼林撫育是一種擬自然經(jīng)營(yíng)方式，比傳統(tǒng)的幼林撫育方式對(duì)林地的干擾程度小，增加幼林地植被覆蓋率，提高幼林固碳能力，能有效地保護(hù)森林的自然生長(zhǎng)能力。但由于試驗(yàn)時(shí)間的限制，“近自然林業(yè)”撫育理論和撫育技術(shù)會(huì)存在一定的不確定性，所以該技術(shù)有待新的研究與驗(yàn)證。

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