諸煒榮 黃宏亮 吳雪玲 萬 眾 唐 輝 劉 勇 柴慶輝
(1安吉縣林業技術推廣中心浙江安吉 313300;2安吉小鯢國家級自然保護區浙江安吉 313300)
安吉縣地處浙西北,地理坐標為北緯30°53′—30°23′、東經119°35′—119°14′。天目山橫亙于縣境邊緣,其東西兩支山脈夾抱縣域兩側,所匯之水為西苕溪,自西南向東北蜿蜒。縣域整體三面環山,西南高而中北低,形成簸箕地貌。土壤多為山地丘陵紅黃壤,pH值為4.5~6.5,土層深厚,土壤中含有較多的鉀、鎂等微量元素,有機質含量高。全域位于亞熱帶季風氣候區,雨水充沛、光照充足、氣候溫和、四季分明,適合亞熱帶闊葉林生長,目前全縣森林覆蓋率70.2%。
毛竹(Phyllostachys edulis) 是中國栽培面積最廣,經濟效益、生態效益和社會效益結合最好的竹種。安吉作為“中國第一竹鄉”,竹產業已經成為其支柱產業[1-2],巨大的經濟效益使得安吉毛竹經營方式從自然野生狀態逐漸向人工定向集約經營轉變。但由于毛竹純林結構不合理、自肥能力差,導致毛竹純林存在不同程度的地力衰退、病蟲害加劇、竹筍產量和質量下降等現象[3-5]。多地實踐表明,竹闊混交林中闊葉樹對竹種具有顯著的培肥作用,促使混交林中毛竹地徑更大,林分總競爭力更強,是一種比較理想的純竹林改造模式[5-10]。根據安吉縣地理位置、氣候類型和土壤結構,本文從安吉縣發展鄉土珍貴樹種、建設珍貴彩色森林出發,通過試點研究,探討了毛竹純林轉為竹闊混交林的經營模式,旨在為退化毛竹純林改造、提高林分生產力提供參考。
根據浙江省2019年森林資源“一張圖”更新數據[11],安吉現有竹林面積66 083 hm2,其中毛竹純林面積57 641 hm2,占竹林面積的87.23%。2007—2019年13年間,毛竹純林面積整體呈微擴張趨勢(表1)。

表1 2007—2019年安吉縣毛竹純林變化Tab.1 The changes of pure moso bamboo forest in 2007—2019
自2012年以來,安吉加快推進產業結構調整,毛竹價格連年下跌,而采伐和管理成本不斷上升,竹農經營竹林的積極性不斷下降,大片毛竹純林出現拋荒現象,竹林生態價值、經濟價值持續降低,同時低海拔地區的毛竹純林經營因林分結構單一、生物多樣性低而導致出現病蟲害加劇,筍竹產量、質量下降等問題[12];再加上安吉白茶效益的年年增長,毀林毀竹種茶的現象愈演愈烈。結合安吉的珍貴彩色森林建設、珍貴樹種發展、世行造林、林下經濟等林業項目建設,將毛竹純林改造為竹混交林,已迫在眉睫。
為改善拋荒毛竹林的生態價值,在退化純竹林中補植闊葉樹,可以提高純竹林土壤肥力,改善局部小環境,為毛竹的生長創造良好的生態環境,重建該系統干擾前的結構與功能及有關物理、化學和生物學特征[13],重新發揮竹林蘊含的生態效益、經濟效益和社會效益[14]。
具體改造方式為采用留養撫育、適度透光間伐等措施,在毛竹純林中補植楊桐(Cleyera japonica)、檫樹(Sassafras tsumu)、楓香(Liquidamba formosana)、木荷(Schima superba)、浙江樟(Cinnamomum chekiangense)、紅豆樹(Ormosia hosiei)、浙江楠(Phoebe chekiangensis)、紅豆杉(Taxus chinensis)等鄉土樹種,將退化毛竹純林改為竹闊混交林。
竹林改造采用分階段進行,即先進行退化竹林改造試點,示范引領,再逐年分步推進。
根據安吉縣毛竹林不同地理位置、退化原因、退化程度等因素,選取4個地點進行竹林不同改造模式的試點。
選取天荒坪鎮余村竹林作為林下套種珍貴闊葉樹種的試點。選擇立竹量為150株/667 m2左右的竹林,根據竹林生產經營情況和不同立地條件,于2017年3月種植檫樹(多種植在林緣、林間等陽光相對充足的區域)、紅豆樹、浙江樟、浙江楠、紅豆杉等珍貴樹種。試點竹林面積為3.33 hm2。于2020年3—4月份調查統計不同樹種在不同林分下的生長情況(表2)。
在安吉靈峰寺林場大王山林區選取退化竹林6.67 hm2,營造以闊葉樹為主的竹闊混交林。以“井”字形清理雜草、雜竹及小灌木,平整土地,于2017年3—4月份種植楓香和檫樹(檫樹多種植在林緣、林間等陽光相對充足的區域),種植密度約80株/667 m2,上坡喬木樹種增加20%。2020年3—4月份調查統計檫樹和楓香的生長情況(表3)。

表2 林下套種樹種的生長情況Tab.2 The growth of trees intercropped under bamboo forest

表3 補植的闊葉樹種生長情況Tab.3 The growth of broad leaved trees replanted in bamboo forest
在孝豐鎮大邑塢家庭林場選取退化竹林6.67 hm2作為塊狀改造試點。根據毛竹林實際情況,清理平整長勢差的竹林地,2016年3—4月補植楊桐,不強求均勻,種植后竹闊比約為18 ∶7。于2020年3—4月份調查統計楊桐的生長情況(表4)。

表4 塊狀補植后的楊桐生長情況Tab.4 The growth of Cleyera japonica block replanted in bamboo forest
在靈峰寺章村林場選取退化竹林6.67 hm2作為融合改造試點。根據竹林實際情況,清理雜草及長勢差的毛竹,清理強度為50%,毛竹留存量約為70~80株/667 m2(2度竹)。留竹盡量以4株左右為一叢,叢與叢的間距可以依地形、立地條件、竹株分布等情況而定,不強求均勻。2017年3—4月,竹林間套種木荷、檫樹和浙江樟等鄉土樹種(檫樹多種植在林緣、林間等陽光相對充足的區域。2020年3—4月,調查統計套種樹種的生長情況(表5)。

表5 融合改造補植的闊葉樹種生長情況Tab.5 The growth of replanted broad-leaf trees integrated with bamboo forest
3.5.1 樹種的高徑比
樹木的相關生長關系,即樹高生長和胸徑生長之間保持一定的比例關系,常用高徑比表示[15],反映著樹木對周圍環境,特別是對光照的生態適應性。由表6可知,在不同改造模式中樹種的高徑比存在著較大差異,高徑比較大的樹種編號依次為1、4、2、7、9、6、10。不同改造模式間樹種高徑比的差異較大,這可能與樹種的生物學特性、立地條件和林分密度有關[16]。同時,調查發現在林緣、林中空地等陽光相對充足的區域生長的檫樹高徑比都較大,生長狀況也較好,這可能與檫樹生長快、喜光等特性有關。

表6 不同改造模式樹種的高徑比Tab.6 The height-diameter ratio of trees in different forest transformation modes
3.5.2 樹種的樹高與地徑生長
從表7可知,在4種改造模式下種植的闊葉樹均生長良好,但不同模式間樹種的樹高與地徑增長不一。不同模式間,樹種地徑增長最大的為1、10、11號,最小的為9號;樹高增長最大的為1號,最小的為6號。但地徑增長率最大的為2,最小的為7、8;樹高增長率最大的為10,最小的為5。這可能是由于不同種植區域、不同樹種類型間,其生長性狀存在著較大差異。
根據試點建設情況,對于安吉的退化毛竹林,應根據竹林的不同類型確定相適應的改造模式。總體可分為更新造林改造和竹闊混交改造2種模式,根據雜竹林藤蔓纏繞、毛竹無法下山、竹林局部退化、林分情況逐步變差、竹林即將退化、林下套種珍貴樹種等具體情況又可細分為整體改造、逐步改造、塊狀改造、竹闊改造、融合改造、林下套種改造等6種模式(圖1)。

表7 不同改造模式樹種地徑和樹高生長Tab.7 The growth of height and diameter of trees in different forest transformation modes

圖1 退化毛竹林改造模式Fig.1 The transformation modes for degraded pure moso bamboo forest
1) 整體改造。對拋荒或退化嚴重、已無經營價值、局部改造效果不大的,或者雜竹林藤蔓纏繞、森林景觀極差以及林農放棄經營10年以上的竹林,宜采取全面整理后補植5 cm以上大規格闊葉樹苗木重新造林,營造珍貴彩色森林。
2) 逐步改造。對拋荒或退化嚴重、已無經營價值、局部改造效果不大、放棄經營10年以下的竹林,整體改造難度較大,宜逐年控制立竹量,補植珍貴彩色樹種,待樹種成林后,全面伐除毛竹。
3) 塊狀改造。對局部退化的竹林,在不影響其他區域竹林經營的前提下,對退化區域進行全面清理,補植鄉土樹種,實現小塊狀珍貴彩色林分與大塊狀竹林串聯的森林景觀。
對初始退化、局部退化不嚴重、尚有經營價值的竹林,實施竹林混交改造,形成珍貴彩色樹種點綴竹林的森林景觀。主要改造模式有:竹闊改造(毛竹與闊葉樹混交)、融合改造、林下套種改造。
1) 竹闊改造(毛竹與闊葉樹混交)。對初始退化、局部退化不嚴重、經營尚可的竹林,實施竹林混交改造,形成珍貴彩色樹種點綴竹林的森林景觀。
2) 融合改造。對初始退化的竹林,補植楊桐、紅豆杉等經濟樹種,逐步提高竹林經濟效益,助推竹林經營。
3) 林下套種改造。對正常經營、經濟效益低下的竹林,通過林下種植中草藥,提升竹林經濟效益。
退化毛竹林的特征表現為竹材產量下降、竹株質量變差、土壤肥力下降、生長環境變差、群落種群多樣性降低和抗御病蟲害及自然災害能力減弱[10]。竹林的闊葉化改造有利于竹林生態系統的恢復。實踐表明,竹闊混交林是一種優良的竹林經營模式[6]。
安吉縣毛竹純林面積整體呈現穩中略有上升趨勢,但隨著毛竹價格回落,部分地區開始出現不同程度的拋荒現象。多地試驗表明,在竹林闊葉化改造后,有利于增加生態系統的穩定性與多樣性[3]。傳統的物種共存理論認為,生態學上相同的物種不可能長期穩定共存。換句話說,群落內的不同物種如果要共存則必須有生態位分化[17]。4種不同類型的純竹林改造,補植的各樹種之間樹高、地徑生長存在著差異,其原因可能是樹種間本身的特性不同加上有限的立地資源競爭引起了生態位分化,使植物群落趨向復雜化。本文由于試驗時間較短,僅初步探討了退化毛竹林改造的幾種模式的可行性,下一階段將繼續監測試驗地的相關數據,根據林分的經營目標探索最佳改造模式。
