


摘要? ? 為了有效解決特別困難立地條件造林難題,本文開展耐旱性強的黃山欒樹和構樹點播造林試驗,探索石灰巖山地嶺脊造林和山地生態修復的可行性。結果表明,黃山欒樹和構樹均可實現一次造林成功,二者生長良好,結合相關管理措施可以實現生態環境的逐漸改善。本研究結果可以為石質荒山綠化提供參考。
關鍵詞? ? 黃山欒樹;構樹;點播造林;皖東丘陵區;石灰巖山地
中圖分類號? ? S725.72? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)21-0174-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
石灰巖山地為江淮丘陵地區的主要山地地貌類型之一,是江淮丘陵重要的組成部分,具有山勢陡峭、坡度較大、巖石裸露比例大、土層瘠薄、植被稀少和生態退化明顯等突出問題。嶺脊、山頂或陡峭斜坡地帶是不可及的造林地。黃山欒樹(Koelreuteria bipinnata Franchet)又稱燈籠樹,是無患子科欒樹屬落葉喬木[1]。黃山欒樹樹高可達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種。黃山欒樹深根性,喜光,喜生長于石灰巖土壤,耐寒、耐旱、耐瘠薄,對風、粉塵和大氣污染有較強的抗性[2]。構樹(Broussonetia papyrifera)別名褚樹,為桑科構屬落葉喬木,樹高10~20 m[3]。構樹是強陽性樹種,根系淺,具有適應性強、分布廣、生長快、萌芽和根蘗力強、經營周期短等特點[4]。構樹樹冠開張、葉片肥大、果實艷紅,是非常好的飼料、造紙和觀賞樹種。自2014年起,按照適地適樹和特別耐干旱瘠薄土壤的原則,筆者在采石塘口堆土區選用黃山欒樹和構樹進行種子點播造林試驗,以期為石灰巖山地嶺脊造林和礦山生態修復提供參考。
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瑯琊山豐樂亭地區,海拔60~310 m,土壤質地為石粒含量高的石灰土,基巖為分化能力弱的石灰巖。試驗區土壤厚度5~20 cm,pH值為7.7,呈中性偏堿,土壤肥力低下,為生態脆弱的不毛之地。試驗區屬北亞熱帶向暖溫帶過渡區,年降水量1 039 mm,年平均氣溫14.5 ℃,無霜期222 d,冬冷夏熱,四季分明,雨熱不均,常年處于干旱少雨狀態,加之石灰巖山地過度放牧,對人工造林和樹木生長發育造成不利影響,喬木樹種基本消失,僅殘存少量的酸棗、一葉狄、野薔薇、野山楂、野花椒、胡枝子等。試驗地位于楊家洼西坡中上部,原地類為國有牧場,試驗區域沒有喬木樹種分布,灌木和草本植被覆蓋率為15%~30%,屬于石質化荒山。
1.2? ? 試驗材料
供試材料為黃山欒樹和構樹種子。黃山欒樹種子黑褐色,近球形,直徑5~6 mm,千粒重為110 g,種子純凈度為98%,發芽率為60%~80%;構樹種粒小,千粒重為2.3 g,種殼堅硬,發芽率為4%~5%。
1.3? ? 試驗方法
2017年1月對試驗區(面積為12 hm2)進行全面調查,同時進行穴狀整地,整地方式主要為見縫插針式,種植穴的規格為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,每穴點播種子5~10粒,并進行邊整地邊點播,點播深度達5 cm以上,以有效防止鳥類和鼠害,出苗后僅進行割灌割草和覆蓋保濕物。構樹采取拌沙撒播方法,有效增加播種數量。2019年12月采用一分樣圓法在試驗區域內隨機設置3個樣地,統計成活率與保存率,選擇樣地內每穴各樹種的優樹調查樹高、地徑(30 cm處)等,并對困難立地條件點播造林可行性進行定量分析。
2? ? 結果與分析
2.1? ? 黃山欒樹人工造林生長情況
2.1.1? ? 黃山欒樹人工造林成活率與保存率情況。根據2017年造林情況和2019年12月調查結果可知,黃山欒樹共造林22穴,每穴均有出苗。造林當年成苗率為100%,基本實現一次造林成功。同時,經過3年幼樹管理,2019年12月所有種植穴內均有黃山欒樹成活,苗木保存率100%。根據調查結果可知,黃山欒樹在山地中上坡和嶺脊地區造林,幼樹數量變化現象明顯,其中有6個穴出現1穴1苗、有2個穴出現1穴2苗、有4個穴出現1穴3苗、有1個穴出現1穴4苗、有4個穴出現1穴5苗、有2個穴出現1穴6苗、有2個穴出現1穴8苗、有1穴出現1穴15苗,占總穴數的比例為4.5%~27.3%,表明黃山欒樹點播造林發芽率較高、適量的種子可確保一次造林成功。黃山欒樹是石灰巖山地主要的鄉土樹種,采取點播造林和有針對性的管理措施,能夠實現石質荒山限期綠化的目標。
2.1.2? ? 黃山欒樹人工造林樹高生長變化情況。由表1可知,黃山欒樹造林后,經過3年自然生長,林木高生長變化幅度比較明顯,樹高為0~0.9 m的有4株、樹高為1.0~1.9m的有14株、樹高為2.0~2.9 m的有3株、樹高為3.0~3.9 m的有1株,分別占林木總株數18.2%、63.7%、13.6%和4.5%。由此可見,林木高低起伏較大,因幼苗所處立地條件差異,1 m以下的小老樹占比達18.2%。一穴多株的林木分化現象明顯,采取及時的間苗措施可以為目標樹提供足夠的生長空間。
2.1.3? ? 黃山欒樹人工造林地徑生長變化情況。由表2可知,黃山欒樹地徑生長變幅明顯,經過3年自然生長,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,分別占林木總株數的36.4%、27.3%、22.7%和13.6%。結果表明,惡劣的造林條件制約黃山欒樹幼樹正常生長發育。
2.2? ? 構樹點播造林生長情況
2.2.1? ? 構樹點播造林成活率與保存率情況。由2017年造林和2019年12月調查結果可知,構樹造林22穴,有苗木存活的共20穴,造林當年苗木成活率為90.9%。經過3年撫育管理,2019年12月保留20穴有構樹生長,保存率達100%。構樹是石灰巖山地主要的鄉土樹種之一,通過點播造林和必要的管理措施,能夠實現石質荒山的綠化目標。
2.2.2? ? 構樹點播造林立木變化情況。在山地中上坡和嶺脊地區造林中,構樹幼樹數量變化現象明顯,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,分別占樣木總穴數的70%、25%和5%。這表明充足的種子可確保構樹點播造林一次成功,且1穴1苗占主導地位,可為目標樹提供充足的營養空間。
2.2.3? ? 構樹人工造林樹高生長變化。由表3可知,構樹造林后,通過3年的自然生長,林木高生長變化幅度比較明顯,其中樹高為1.0~1.9 m的有3株、樹高為2.0~2.9 m的有11株、樹高為3.0~3.9 m的有15株,分別占林木總株數的10.3%、37.9%和51.8%。因幼苗所處立地條件差異,幼樹高低起伏較大,2 m以下的小老樹比例約10.3%,2 m以上立木株數比例達89.7%。
2.2.4? ? 構樹人工造林地徑生長變化。由表4可知,構樹粗生長變幅明顯,通過3年自然生長,構樹地徑的徑階為2.0~6.9 cm,其中構樹地徑為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樹生長發育的關鍵因素。
3? ? 結論與討論
皖東石灰巖山地是主要困難造林地之一,巖石裸露面積比例大、山體低且山勢陡峭、土層淺薄且石粒含量高,不保水、不保土,加上過度放牧和未適地適樹,導致造林難、生態脆弱,如何解決困難立地條件造林成為當前面臨的重要課題[5]。皖東丘陵石灰巖山地中上部和嶺脊是植樹造林難度最大的區域。通過因地制宜和適地適樹,選擇石灰巖山地自然分布、特別耐干旱瘠薄土壤和天然下種能力較強的黃山欒樹、構樹[6],采取見縫插針式整地和每個種植穴播種5~10粒等措施點播造林,實現了一次造林成功,對恢復植被、改善土壤條件和逐漸修復生態環境起到了十分重要的作用,可以為石灰巖山地少土無土區生態修復提供參考。皖東丘陵地區分布豐富的落葉闊葉樹種資源,樸樹、苦楝、烏桕等都能夠作為石灰巖山地點播造林的優選樹種,人工造林與封山育林相結合、鳥類傳播和天然下種相結合等是促進脆弱石質荒山自然生態修復的有效途徑,最終實現多樹種混交、多目標經營、喬灌草結合和群落穩定的落葉闊葉混交林。
4? ? 參考文獻
[1] 馮桂林.黃山欒樹生物學特性及栽培技術[J].江西農業,2019(16):7.
[2] 陳永兵.黃山欒樹生物學特征及播種育苗技術[J].現代農業科技,2015(19):175.
[3] 王洋,高正龍,王品勝,等.構樹資源開發利用現狀[J].飼料博覽,2020(8):18-21.
[4] 韋冬萍,龐曉紅,韋劍鋒,等.不同立地條件下構樹干物質積累與養分分配特征[J].江蘇農業科學,2020,48(10):173-176.
[5] 馬搏,畢潤成.石灰巖山地生態恢復物種的選擇[J].山西師范大學學報(自然科學版),2020,34(1):73-78.
[6] 周銘山.不同立地條件營造黃山欒樹生長調查[J].林業勘察設計,2019,39(2):63-65.
作者簡介? ?臺建武(1972—),男,安徽滁州人,林業工程師,從事基層人工造林、森林病蟲害防治和森林資源保護管理工作。
收稿日期? ?2020-06-17