APP下载

洞口县石漠化地区造林树种初选

2013-11-18曾亿仟邓集杰杨恢轩

湖南林业科技 2013年2期
关键词:柏木洞口县成林

曾亿仟, 邓集杰, 杨恢轩

(洞口县林业局, 湖南 洞口 422300)

洞口县石漠化地区造林树种初选

曾亿仟, 邓集杰, 杨恢轩

(洞口县林业局, 湖南 洞口 422300)

通过对洞口县石漠化现状和造林成林率调查,结果表明:洞口县石漠化区杉木、马尾松、柏木、阔叶林的现有林面积所占比例差异明显,人工造林成林率差异极显著。柏木林的现有林面积所占比例和人工造林成林率远远大于杉木林和马尾松林,阔叶林仅次于柏木林,马尾松林介于阔叶林和杉木林之间,杉木的林最小。柏木是石漠化地区首选造林树种,其次是阔叶树;营造柏木、阔叶树纯林或柏木与阔叶树混交林可作为洞口县及其相同生境石漠化地区主要造林模式;马尾松纯林可作为辅助造林模式应用;杉木不适宜在石漠化土地上生长,不宜作为石漠化地区造林树种。

石漠化; 造林树种; 选择; 洞口县

石漠化是指在热带、亚热带湿润、半湿润气候条件和岩溶极其发育的自然背景下,受人为活动干扰,使地表植被遭受破坏,造成土壤严重侵蚀、基岩大面积裸露、石砾堆积的土地退化现象,是岩溶地区土地退化的极端形式[1-4]。石漠化治理最主要的方法是人工造林和封山育林生物措施[5]。我们对洞口县石漠化现状与造林成林情况进行调查与分析,以为该区石漠化治理提供参考。

1 研究区自然地理概况

洞口县岩溶区位于该县东南部,地理坐标为东经110°08′40″—110°57′10″,北纬26°51′38″—27°22′23″;地处湖南省西南部,洞庭湖资水、沅水源头区,雪峰山东麓,娄邵丘陵西南端。该区为集中岩溶区,表现为以石灰岩为主,白云岩和紫色砂页岩兼有之的零散分布的岩溶丘陵地貌;最高海拔780m,最低海拔260m;属中亚热带季风湿润气候。其气候温和,光热充足,雨量充沛,四季分明,无霜期长;年平均气温17.6℃,≥10℃的积温4400~5285.3℃,日照时数1641.9h;年平均降雨量1582.5mm,年蒸发量1299.2mm,干旱天数20d,年平均湿度82%,无霜期291d。成土母岩以石灰岩为主,面积达95763.0hm2,占区域总面积的90.41%;土壤为红壤,pH值为4.8~8.0,以6.5~8.0居多。乔木树种以柏木、马尾松和阔叶树为主[6-7]。

2 研究方法

2.1石漠化现状调查

(1) 石漠化程度划分标准。根据基岩裸露度、植被类型、植被综合盖度和土层厚度等因子确定石漠化程度。各指标评分之和≤45分为轻度石漠化,46~60分为中度石漠化,61~75分为重度石漠化,>75分为极重度石漠化[8]。各因子具体评分标准见表1。

表1 石漠化程度各因子评分标准Tab 1 Thescorestandardofeachfactorofrockydesertificationdegree基岩裸露度(%)植被类型30~3940~4950~5960~69≥70乔木型灌木型草丛型旱地作物型无植被型评分202632384458121620植被综合盖度(%)土层厚度(cm)50~6930~4920~2910~19<10≥40(Ⅰ级)20~39(Ⅱ级)10~19(Ⅲ级)<10(Ⅳ级)评分5814202613610 注:旱地农作物植被综合盖度按30%~49%计。

(2) 石漠化土地面积调查。2005年调查确定各乡镇不同石漠化程度土地面积。

(3) 样地设置。根据该区土地石漠化程度分别设轻度石漠化、中度石漠化和重度石漠化等3种处理[9](因该区极重度石漠化土地面积相对较小,未做处理),每1种处理设置200.0hm2样地,重复14次,即在每1个乡镇重复1次。

2.2造林设计及成林率调查

(1) 造林设计。2005年2月在不同程度(轻、中、重度)石漠化区分别人工营造杉木、马尾松、柏木和阔叶林。每1种林分面积15.0hm2(含轻、中、重度石漠化土地各5hm2),重复14次,即在每1个乡镇重复1次。

(2) 成林情况调查。2011年10月调查不同石漠化程度区杉木、马尾松、柏木和阔叶林的实际成林(郁闭度大于0.20)面积。

3 结果与分析

3.1不同石漠化程度土地面积

调查结果表明:洞口县岩溶地区土地面积105925.2hm2,占国土总面积的48.2%。其中,石漠化土地面积32095.4hm2,占岩溶地区土地面积的30.3%;潜在石漠化土地面积26882.4hm2,占岩溶地区土地面积的25.4%;非石漠化土地面积为46947.4hm2,占岩溶地区土地面积的44.3%。在石漠化土地中,轻度石漠化7105.3hm2,占石漠化土地面积的22.14%;中度石漠化17448.4hm2,占石漠化土地面积的54.36%;重度石漠化6805.1hm2,占石漠化土地面积的21.20%;极重度石漠化736.6hm2,占石漠化土地面积的2.30%。

3.2不同程度石漠化区乔木树种面积比例

从表2可以看出,不同程度石漠化区的杉木、马尾松、柏木、阔叶树面积所占比例有明显差异,其中重度石漠化区分别为0%、2.2%、72.5%、20.1%,中度分别为0%、8.4%、66.9%、21.9%,轻度分别为2.1%、10.1%、62.7%、25.1%。无论重度、中度和轻度石漠化区,柏木林的面积比均最大,达62.7%~72.5%;其次是阔叶林,为20.1%~25.1%;马尾松林面积比较小,为2.2%~10.1%;杉木林的面积最小,为0%~2.1%。重度、中度石漠化区的总比例合计均小于100%,分别为94.8%、97.2%,这是因为这类区有部分区域无森林植被。

表2 不同程度石漠化区乔木树种面积与比例Tab 2 Thearborareaanditsratioofvariousdegreeofrockydesertificationarea石漠化程度乔木树种杉木马尾松柏木阔叶树T(hm2)X(hm2)比例(%)T(hm2)X(hm2)比例(%)T(hm2)X(hm2)比例(%)T(hm2)X(hm2)比例(%)重度00061 64 42 22030 0145 072 5562 840 220 1中度000235 216 88 41873 2133 866 9613 243 821 9轻度58 84 22 1282 820 210 11755 6125 462 7702 850 225 1 注:表中“T”为14个重复合计面积;“X为”14个重复平均面积,“比例”指各树种林分实际面积占合计面积的百分比。下同。

从表2还可以看出,杉木林分在重度、中度和轻度石漠化区所占面积比例分别为0%、0%和2.1%,在不同程度石漠化区所占面积比例两者之间最大相差2.1个百分点;马尾松林分分别为2.2%、8.4%和10.1%,最大相差7.9个百分点;柏木林分别为72.5%、66.9%和62.7%,最大相差9.8个百分点;阔叶林分别为20.1%、21.9%和25.1%,最大相差5个百分点。随着石漠化程度的加剧,柏木林所占面积比例相对增加,由轻度石漠化区的62.7%增加到中度石漠化区的66.9%,再增加到重度石漠化区的72.5%。杉木、马尾松、阔叶林所占面积比例则相对减少,其中杉木林由轻度石漠化区的2.1%减少到中度和重度石漠化区的0%;马尾松林由轻度石漠化区的10.1%减少到中度石漠化区的8.4%,再减少到重度石漠化区的2.2%;阔叶树由轻度石漠化区的25.1%减少到中度石漠化区的21.9%,再减少到重度石漠化区的20.1%。

3.3不同树种在不同程度石漠化土地的造林成林率

从表3可以看出,杉木、马尾松、柏木和阔叶树等各造林15.0hm2,其成林面积分别为2.1hm2、 9.1hm2、 13.7hm2和13.4hm2,成林率分别为14.0%、60.7%、91.3%和89.3%。其中柏木成林面积率最大,阔叶树次之,马尾松较小,杉木最小。各树种成林率小于100%的部分主要是生长不适应,长势差,次要原因是人为破坏造成郁闭度达不到0.2。

表3 石漠化地区不同树种新造15 0hm2人工林成林面积Tab 3 Thewoodlandareaofconstructing15.0hm2artificialforestswithdifferenttreespeciesinrockydesertifica⁃tionarea树种成林面积(hm2)TX杉木2 31 13 22 51 22 12 23 62 81 51 81 71 21 628 82 1马尾松9 59 25 56 99 89 19 48 99 69 59 910 011 28 7127 29 1柏木12 913 815 014 712 813 912 714 213 913 712 913 513 614 2191 813 7阔叶树13 515 013 612 810 915 011 512 415 014 213 211 515 014 2187 813 4

可见,不论是石漠化区现有林分所占面积比例还是人工造林成林率,杉木、马尾松、柏木、阔叶林等的差异均明显。

石漠化区不同树种人工造林成林率方差分析结果见表4。

表4 石漠化区不同树种人工造林成林面积方差分析表Tab 4 Varianceanalysisofthewoodlandareaofartificialafforestationwithdifferenttreespeciesinrockydesertificationarea差异来源自由度离差平方和均方均方比FFα组间31239 18413 06组内5265 491 26327 83∗∗2 78总和551304 67 注:“∗∗”表示差异极显著,Fα=F0 05(3,52)。

从表4可以看出,杉木、马尾松、柏木、阔叶树人工造林成林率差异极显著。差异产生的原因可能是因为石漠化地区土壤一般呈碱性,土层瘠薄,岩石裸露,长夏高温,地表温度相对较高[10],蒸发量远大于降水量,只适于耐碱性、浅根性、耐旱性等类型树种生长[11]。柏木林在石漠化区所占的面积比和造林成林率极显著高于杉木林和马尾松林,是因为其具有耐碱性、浅根性、耐旱性等生物、生态学特征,适宜在石漠化土地上生长。阔叶林面积比和成林率略低于柏木,是因为枫香、刺楸、南酸枣、刺槐、桤木、麻栎和栾树等阔叶树种大多耐碱、耐旱、耐瘠薄,根系发达,侧根多,适应性强,生长好,水土保持效果也好,适宜于石漠化土地生长[12,13]。马尾松林面积比和成林率较低,主要原因是由于该树种喜微酸性土壤,不耐盐碱,根系不发达,主根明显,侧、须根少,在营造林特别是人工造林初期,成活率和保存率低,但由于其为阳性树种,喜光、喜温,在瘠薄的土壤上也能生长良好,因此,也是石漠化治理可考虑的造林树种之一。杉木林面积比和成林比极低,主要是由于杉木生长要求温暖多雨,旱季(月降水量40mm以下)不超过3个月,各月的相对湿度在80%以上,降水量超过蒸发量,不适宜长夏高温,同时杉木根系又集中分布在土壤表层,喜肥嫌瘦,怕碱怕盐,对土壤的要求高[14],不适宜于石漠化土地上生长。

4 结论与讨论

(1) 洞口县石漠化区杉木、马尾松、柏木、阔叶林的现有林面积所占比例差异明显,人工造林成林率差异极显著,柏木林的现有林面积所占比例和人工造林成林率远远大于杉木林和马尾松林,阔叶林仅次于柏木林,马尾松林介于阔叶林和杉木林之间,杉木林的最小。因此,柏木是石漠化土区首选造林树种,其次是阔叶树;营造柏木、阔叶树纯林或柏木与阔叶树混交林可作为洞口县及其相同生境石漠化地区主要造林模式;马尾松纯林可作为辅助造林模式应用;杉木不适宜在石漠化土地上生长,不宜作为石漠化区造林树种。

(2) 建议把柏木和耐碱、耐旱、耐瘠薄的阔叶树种作为洞口县石漠化治理的主要树种,并大力营造混交林,其混交模式可选择柏木+刺槐、柏木+枫香、柏木+酸枣、马尾松+枫香等[15,16]。通过合理配置,优化森林植被结构,以增强其生态功能和抗旱、防火、抗病虫能力。

[1] 董宾芳.我国西南岩溶地区石漠化问题研究[J].西北师范大学学报:自然科学版,2006,42(2):90-95.

[2] 游群.石漠化恢复生态学研究进展[J].湖南林业科技,2006,33(1):28-29.

[3] 彭英钦,张金贵,童方平,等.永顺岩溶区石漠化的成因及治理对策[J].湖南林业科技,2009,36(3):60-63.

[4] 吴爱中,罗秋良,贺庚云,等.攸县石漠化治理现状与对策[J].湖南林业科技,2008,35(1):76-77.

[5] 欧阳昶,邓德明.湖南岩溶地区石漠化综合治理探讨[J].湖南林业科技,2007,34(1):65-67.

[6] 洞口县林业局.洞口县石漠化监测汇总报告[R].2005.

[7] 洞口县林业局.洞口县第二次石漠化监测汇总报告[R].2011.

[8] 湖南省林业厅.湖南省岩溶地区石漠化监测实施细则[S]. 2011.

[9] 贾乃光,数理统计[M].北京:中国林业出版社,1993:1-398.

[10] 童方平,邓德明,苏振楚,等.岩溶石漠化林地土壤水分与温度特征研究[J].湖南林业科技,2011,38(4):12-14.

[11] 李阳兵,王世杰,容丽.西南岩溶山地石漠化及生态恢复研究展望[J].生态学杂志,2004,23(6):84-88.

[12] 许忠坤,徐清乾.湖南省退耕还林造林模式探讨[J].湖南林业科技,2005,32(6):26-28.

[13] 祁承经,林亲众.湖南树木志[M].长沙:湖南科学技术出版社,2001.

[14] 俞新妥.杉木栽培学[M].福州:福建科学技术出版社,1997.1-335.

[15] 中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京:农业出版社,1976:1-281.

[16] 杨恢轩,邓集杰.雪峰山低山区造林模式及树种配置优化试验[J].湖南林业科技,2006,33(2):81-83.

(文字编校:唐效蓉)

AfforestationspeciesselectioninrockydesertificationregionofDongkouCounty

ZENG Yiqian, DENG Jijie, YANG Huixuan

(Forestry Bureau of Dongkou County, Dongkou 422300, China)

The status quo of rocky desertification and the survival rate of afforestation in Dongkou County were investigated. The results showed that, there were obvious difference in the proportion of existing forest area among the China fir,Pinusmassoniana,Cupressusfunebrisand broad-leaved forest, and there were very significant difference in the survival rate of afforestation among them. The proportion of existing forest area and the survival rate of afforestation ofCupressusfunebrisforest were far greater than those of China fir andPinusmassonianaforest, the broad-leaved forest was second only toCupressusfunebrisforest,Pinusmassonianaforest was between the broad-leaved forest and the China fir forest, while the China fir forest was the smallest one.Cupressusfunebriswas the preferred afforestation species in rocky desertification region, followed by the broad-leaved trees. Constructing theCupressusfunebrisforest, broad-leaved forest or the mixed forest ofCupressusfunebrisand broad-leaved tree were the major afforestation mode in Dongkou County and its same habitats rocky desertification area.Pinusmassonianaforest could be applied as an auxiliary afforestation mode. China fir was not appropriate in rocky desertification land, so it should not be as afforestation species in rocky desertification area.

rocky desertification; afforestation species; choice; Dongkou County

2012-12-18

2013-03-11

曾亿仟(1975-),男,湖南省洞口县人,工程师,主要从事森林培育、资源调查设计。

S 725.1

A

1003-5710(2013)02-0036-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2013. 02. 010

猜你喜欢

柏木洞口县成林
传承
力争上游
天高云淡
The Longest Winter Holiday
画中话:人鹭百年情
期盼
艺术天地yishutiandi
不同使用年限的柏木基本材料力学性能试验对比研究
“牵手”的力量
『牵手』的力量