徐州石灰岩山地人工促进侧柏纯林演替的树种选择研究

2015-02-03葛成立林文涛刘春海汪为群李同立郝茜茜

江苏林业科技 2015年2期

关键词：徐州

葛成立，林文涛，周　永，刘春海，汪为群，李同立，郝茜茜

(1.徐州农业老科技工作者协会，江苏　徐州　221003;2.铜山区林业站，江苏　徐州　221000; 3.杭州中外园林公司，浙江　杭州　221001)

徐州石灰岩山地人工促进侧柏纯林演替的树种选择研究

葛成立1，林文涛1，周永2，刘春海3，汪为群1，李同立2，郝茜茜3

(1.徐州农业老科技工作者协会，江苏徐州221003;2.铜山区林业站，江苏徐州221000; 3.杭州中外园林公司，浙江杭州221001)

摘要:通过对石灰岩山地植物区系分析和40年生以上大树、古树调查，选择100种以上地带性树种在不同立地类型进行适应性种植，并对这些树种钙的适应性、耐荫性、耐干旱性、耐土壤瘠薄性进行分析和对139个林窗的不同立地类型树木生长进行调查，最终确定石灰岩山地侧柏纯林演替的主要树种和配置树种。

关键词:侧柏林;演替树种选择;石岩灰山地;徐州

徐州位于江苏西北，地处暖温带南缘。徐州石灰岩山地分布区域为半湿润季风气候，光能资源丰富，日照充足，雨热同季。石灰岩山地山势低矮，大部分山头海拔在80～150 m左右，基岩绝大部分为石灰岩，有少量砂石岩和页岩零星分布［1］。岩石裸露的山地，土壤大部在岩隙岩窝中，部分地区由裸岩阻挡，形成片状分布，土层一般10～20 cm，少量缓坡和峡谷2侧土壤较厚，其厚度一般在20～30 cm，局部在80 cm左右，pH值7～7.5左右，质地粘重，大部分为碎石混杂土壤，其立地环境恶劣。

1　侧柏纯林演替树种选择方法

1.1从植物区系中分析侧柏纯林演替树种的规律性

植物区系说明该地植物地理位置成分和植物种类的丰富度，植物种类也反映当地气候特征［2］，因此了解当地的植物区系可以掌握演替树种选择的方向和演替树种选择的可靠性。

1.2从石灰岩山地保存40 a以上散生阔叶大树中找出侧柏纯林演替适生树种

新中国成立后，先后有部分地区得到开发利用，已经在石灰岩山地不同立地类型栽种一些地带性阔叶树，个别地方残留一些古树，另外尚有在20世纪50年代荒山造林活动中和人事活动中残存的一些大树，也有个别天然下种后留下来的大树，通过对这些保留的40年生大树调查分析，可以找到侧柏纯林演替适宜树种。这些地点主要有20世纪60年代初在凤凰山建设淮海烈士纪念塔的绿化用地，70年代建立泉山林木良种场(泉山森林自然保护区)，40年代云龙山所建徐州林场场部，50年代泰山、云龙山、小尖山新造林地，以及贾汪区、汉王镇等山地。

1.3从试验区林窗内人工种植演替树种找出不同立地类型，不同树种在侧柏林中的适应性

在试验区林窗(139个)中选择本地常见地带性树种和引种成功的树种105种(分布在49个科内)，在林窗内造林，探索不同立地类型的树种在演替中的适应性，筛选演替树种。

2　结果与分析

2.1演替树种植物区系分析［3］

根据1983年徐州泉山森林自然保护区考察报告的统计分析显示，温带植物分布类型的比例最高达38.13%，热带植物分布类型33.46%，在温带分布类型中北温带分布偏高，在热带分布类型中主要是泛热带成份。这反映本地区植物区系过渡性，温带成份向南延伸，如黄栌。热带成份分布向北延伸，如黄檀、小叶女贞。温带成份树种、热带成份的树种在此相互渗透，相互共存。由于徐州历经战争摧残，林木已破坏殆尽，水土流失严重，岩石裸露使保存的林木种类相对较少，因此石灰岩山地侧柏纯林在演

替过程中要依据暖温带地区过渡的气候特征，充分利用近几十年引种成果，按照过渡地带的树种生物学习性选择侧柏纯林演替树种，开拓树种选择视野，除石灰岩山地常见的榆科、豆科、蔷薇科的树种外，注意槭树科、漆树科树种的选择，如五角枫、黄栌、黄连木等，保留一些石灰岩山地乡土树种，如柿、苦楝、泡桐、构树、桑树等，以此丰富石灰岩山地温带和泛热带成份的树种。

2.2石灰岩山地保存零星阔叶树大树调查结果分析

通过对徐州石灰岩山地阔叶树大树调查，可以找到侧柏纯林演替的适生树种，也可以找出不同立地类型独特树种，这些树种林龄都在40 a以上，它足以反映这些树种在石灰岩山地的适应性。初步调查统计结果显示，共包含21科39个树种(见表1)。

表1　石灰岩山地零星阔叶大树分布现状

续表1

2.3侧柏纯林演替树种适应性分析

为恢复地带性森林植物群落，必须有目的地选择演替树种，通过大树调查和栽种4年生的树生长分析，确认演替树种的适应性，包括对钙的适应性、耐荫性、耐干旱贫瘠能力和根系穿透力(见表2)。

表2　石灰岩山地侧柏纯林演替树种适应性分析

续表2

3　侧柏纯林演替树种筛选结果与应用分析

通过大树和试验示范区栽植的100种以上树种4 a生长情况及适应力调查，筛选演替树种。

3.1适宜与侧柏建立混交林的乔木树种

榆科:青檀、榔榆、大果榆、朴树等树种。槭树科:五角枫、三角枫、元宝枫、鸡爪槭等树种。漆树科:黄连木、盐肤木、火炬树、黄栌等树种。桑科:桑树、构树等。豆科:皂角、国槐、黄檀、刺槐等树种。苦木科:臭椿等。楝科:楝树、川楝等。胡桃科:核桃、枫杨等。梧桐科:青桐等。木犀科:白蜡。七叶树科:七叶树。无患子科:栾树等。金缕梅科:枫香树、蚊母。大戟科:重阳木、乌桕。壳斗科:麻栎、栓皮栎、板栗等。针叶树种:水杉、铅笔柏、桧柏。

3.2适宜在侧柏纯林林窗内种植演替的灌木

3.2.1针叶树种铺地柏、千头柏。

3.2.2阔叶树树种主要有大叶黄杨、卫矛、连翘、野蔷薇、珍珠梅、石楠、红叶石楠、野花椒、南天竹、木槿、小叶女贞等，既可以在林窗种植，也可以在侧柏林疏林中补种。

3.3适宜在侧柏林窗内种植的藤本植物

主要是紫藤、地锦，利用藤本植物可覆盖裸石，一般在裸石边种植。

3.4侧柏纯林演替配搭树种

为实现生物多样化，可以利用这些能适应石灰岩山地生长，不易作侧柏林演替的建群树种，既可招引鸟类和其他森林动物，又可作为点缀景观，栽植有纪念意义的树种，实现森林生态功能多样化。这些树种包括蔷薇科:桃、李、杏、棠梨、梨、木瓜、山桃、樱花、紫叶李、棣棠、枇杷、山楂等。木兰科:白玉兰、广玉兰。鼠李科:枣。玄参科:泡桐。马鞭草科:海州常山。茄科:枸杞。忍冬科:金银花、珊瑚树。桑科:无花果。木犀科:桂花、迎春、女贞。柿树科:柿树。银杏科:银杏。这些树种部分是常绿树种，部分是浆果类树种，部分是观赏树种，可依据立地状况和林分状况随机配搭。

3.5按立地类型筛选演替树种

按立地类型选择适宜林窗种植的树种见表3。

3.6按树种用途筛选演替树种

见表4。

表3　适宜林窗种植的树种

表4　4种类型演替林种(乔、灌木、藤本)的选择

4　小结与讨论

(1)从徐州植物区系、石灰岩山地散生的大树以及林窗内人工种植的树种，综合反映石灰岩山地侧柏纯林选择演替树种一致性。共有50科森林植物可在石灰岩山地生长。以榆科、蔷薇科、柏科、豆科、槭树科、漆树科植物较多，说明石灰岩山地具有适应树种的广泛性，而制约树种生长的主导因子是石灰岩山地土层瘠薄，且为石粒土，部分树种失去生存条件，林分郁闭度过大，超越了部分树种耐阴能力。因此选择石灰岩山地侧柏纯林演替树种，要充分考虑上述因素，在选择演替树种同时，要注重人工促进侧柏纯林演替的工程措施，把水土保持，减少水土流失，增加土壤土层厚度，作为演替工程中重要营林措施。

(2)积极应用林木引种成功的树种，丰富石灰岩山地树种资源。通过几十年努力，一些亚热带树种，如重阳木、枫香树、蚊母等。这些树种引种已成功，也基本适应本地土壤、气候。一些温带树种(如七叶树、黄栌、西府海棠)已从黄河流域向南延伸，调查显示，这些树种已适应徐州石灰岩山地生长。

(3)母岩种类不同，演替树种也不同。砂石岩、石灰岩、页岩，其矿物质成分不一样，其土壤性质不一样，这就决定了演替树种不一样。如母岩砂石岩立地类型可选择麻栎、栓皮栎、南京椴等树种，而榆科、豆科、蔷薇科、槭树科等树种更适合母岩石灰岩山地。

(4)需要进一步观察的树种。通过排查认为，马褂木、楸树、梓树、海桐、日本柳杉、蜡梅、香樟、南京椴等树种的生长表现有待进一步观察。

(5)暂不适宜在侧柏纯林演替中应用树种。主要是湿地松、花柏不适应石灰岩山地微碱性土壤，阔叶十大功劳、夹竹桃、八角金盘有冻害，火棘不耐干旱，大旱季节易干死。

(6)演替树种不能按林班，小班来布局。树种与立地类型关系密切，1个小班内可能多种立地类型，适合不同阔叶树种，1个林窗可能有多个立地类型选择多个演替树种。

(7)改善林分郁闭度就是改善树种生存环境。大多数阔叶树种，从生物学习性上分析属于阳性树种，但它们都有一定耐阴性。从生态学角度出发，耐阴能力的大小是保证多树种复层林森林结构的基础，林分郁闭度保持在0.75～0.8，就保证林内通风、透光，让更多的树种进入石灰岩山地，就可以实现针阔混交森林植物群落。

参考文献:

［1］徐州市农业区委员会.徐州市农业资源与综合区划［M］.南京:江苏省科学技术出版社，1991.

［2］陈有民.园林树木学［M］.北京:中国林业出版社，1990.

［3］江苏省徐州泉山森林自然保护区考察报告［C］.1983.

作者简介:葛成立(1940－)，男，江苏泰州人，高级工程师，主要从事造林与森林经营等方面工作。

基金项目:徐州市科技发展项目:“徐州石灰岩山地侧柏纯林演替技术的研究”(徐科技［2010］137号)