晋西黄土丘陵沟壑区森林植被构建的途径
2016-04-05孙拖焕梁守伦
孙拖焕,刘 菊,梁守伦,杨 静
(山西省林业科学研究院,山西 太原 030012)
晋西黄土丘陵沟壑区森林植被构建的途径
孙拖焕,刘 菊,梁守伦,杨 静
(山西省林业科学研究院,山西 太原 030012)
以晋西黄土丘陵沟壑区为研究对象,就如何提高该区林木成活率及森林覆盖率等问题进行了讨论,提出了封山育林、人工促进森林植被恢复的途径,介绍了人工造林构建森林植被的技术措施,以期为今后的森林植被构建提供技术参考。
森林植被构建;黄土丘陵沟壑区;晋西
黄土高原丘陵沟壑区是山西省土壤侵蚀、水土流失与生态系统退化严重的地区,严重退化的生态环境对其自身和黄河下游地区社会经济的发展构成了严重威胁。尽快、有效地恢复植被,是治理水土流失与保障生态安全的根本途径,对实现当地居民的脱贫致富及山西省可持续发展的格局具有非常重要的意义。虽然该区植被恢复建设已进行了50多年,但是效果仍然不佳,表现为人工植被物种单一,植被自然恢复缓慢,保存率低等。为了解决这一问题,在生产实践中,要坚持因地制宜、因林施策、分类经营的森林培育方针,科学确定森林植被构建的具体途径和技术措施。
1 封山育林恢复森林植被
目前,晋西黄土丘陵沟壑区有39.67×104hm2的宜林荒山荒地,生产力发展水平相对较低,封山育林是今后一个时期恢复森林植被、扩大森林资源最有效的措施之一。封山育林投资少、见效快。通过封山育林,可以加快荒山、荒沟绿化速度,且封山后形成的林分林木生长旺盛、抗逆性强,林分结构复杂、水土保持效益高。封育后,森林内的人为活动减少,经过植物定居、竞争、竞争弱化和互惠依赖,形成的群落多为乔、灌、草结合的混交复合层林分。生物物种多样性增加,使脆弱的生态系统逐渐恢复,更趋稳定,物质和能量流动更趋合理,森林生态效益得到有效发挥。
根据现有林分的分布特征,在各树种的天然主要分布区域,有天然下种条件的小班,充分依靠天然更新进行森林植被构建。实施封禁措施后,可充分利用天然植被的自然恢复力,形成与小尺度空间异质性(丘陵台地、低山坡麓和沟谷生境)相适应的自然群落。
2 人工促进森林植被恢复
根据现有林分的分布特征,在各树种的天然主要分布区域,对天然下种条件不好或天然更新不良的小班,在其自然恢复的同时,通过人为补给种子、改良土壤水分与养分、促进营养繁殖体更新等人工促进措施,加速森林植被的构建进程。
3 人工造林构建森林植被
对于植被覆盖度小、土壤侵蚀和环境退化严重的区域,已不能通过封山育林或人工促进恢复的方式进行森林植被构建。因为植物种类主要是一些阳性广布种,在相对短的时间内通过自然恢复有较大的难度,必须通过人工措施创造适于植物定居的生境条件,或通过引种增加其它植物品种,使生态向预定的群落演变,循序渐进,逐渐恢复。对几乎没有植物覆盖、退化极为严重的区域,森林植被构建不仅取决于气候与土壤条件,还必须结合工程措施,探寻困难立地森林植被构建的技术、方法。人工造林的优点是有利于土地、光能的充分利用,可选择目的树种,可根据树种特性和营林目的形成单层或复层森林结构,便于集约经营。
3.1 树种选择
3.1.1 选树适地
在黄土丘陵沟壑区,水分是影响植被恢复和林木生长的关键因素和限制因子。所以,在选择造林树种时,首先要考虑耐旱性。对现有林分分布特征进行分析,从中选择天然分布的乡土树种进行造林,不仅可以体现地方特色,还能保证植物有较高的成活率。因为用外地树种造林,由于环境因子的改变会有一个适应的过程,而乡土树种在长期的生长演替过程中已适应了该地的自然条件。因此,在天然林分布范围内选用乡土树种造林,生长最稳定。在生态公益林造林中,提倡大量栽植地带性乡土阔叶树种。另外,从群落演替角度考虑,首先应选择地带性先锋树种,如油松、侧柏、山杨、白桦等,遵循自然演替规律。逐渐引进一些中旱生和中生伴生树种,如辽东栎、五角枫等,促进天然更新,形成混交林。随着森林群落的进展演替和土壤基质的不断改善,最终将形成地带性落叶阔叶顶极群落。对于立地条件差的地块,从土壤水分承载力角度考虑,不应该选择乔木树种进行造林,应选择根系发达、固土能力强的灌木树种。或者保留现有灌草植被,通过封山育林措施让其逐步发展。
3.1.2 改树适地
通过选种、引种驯化、育种等工作改变树种的某些特性,增强树种的耐寒性、耐旱性或抗盐性,使其适应在寒冷、干旱或盐碱化造林地上生长。
3.2 结构配置及密度
合理的造林密度,是影响干旱、半干旱区林分的形成速度,林分的生长、发育、稳定性和林分的产量、质量、生态效益及绿化效果的重要因素。在黄土丘陵沟壑区,水分是制约森林植被恢复和重建的主导因素。提高林分覆盖度,可以降低土壤侵蚀量,增加林地土壤的入渗性能和水土保持效益。但如果密度过大,将造成林木个体间对水分的强烈竞争和掠夺,出现林地土壤水分短缺,林木个体得不到充足的水分供给,形成低效低产林,难以发挥其应有的生态效益。而降低初植密度,会相应降低对地面的有效覆盖,同时也很难创造更高的水分潜势,反而使林地的蓄水能力和水分供给能力降低,不能充分发挥水土保持林应有的防护作用。因此,合理的造林密度不仅能保证当地水分资源被充分利用,也可防止土壤干化,从而确保林分的正常生长。以水量平衡为前提,结合不同的立地条件,选择适宜的植被类型,确定合理的造林密度,并进行林分结构的优化配置,才不会引起土壤干化,有利于改善当地的环境条件。
乔木树种树体庞大,相应的叶量、叶面积也大,蒸腾强度也随之增大。特别是在成熟期,树干高达十几米,需要很大的根压才能把水分运输上去。而灌木树种一般树体矮小,相应的叶面积也小,正常的生理需求相对较小。因此,在晋西黄土丘陵沟壑区应顺应自然规律,不宜选择大面积的、等株行距的纯林或株间混交、行间混交的模式进行配置,而应根据微地形,采用群团状配置或带状配置,少乔多灌,林草复合,立体发展,应坚持总体小密度和局部高密度相结合。油松、侧柏、杨树、刺槐、榆树等针阔叶乔木的造林密度应不超过500株/hm2~800株/hm2,柠条、沙棘等灌木林的合理密度为1 500株/hm2~1 800株/hm2.
晋西黄土丘陵沟壑区区域内曾经广布茂密的森林植被,从该区域有关森林植被构建的生态林业实践中所取得的成就来看,坚持适地适树的原则,采取适宜的技术措施,在该区构建森林植被是完全可行的。
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Approach to Forest Vegetation Construction of the Loess Hilly-gully Areas in West Shanxi
Sun Tuohuan, Liu Ju, Liang Shoulun, Yang Jing
(ShanxiAcademyofForestSciences,Taiyuan030012,China)
Issues such as how to improve forest survival rate and forest coverage were discussed with the loess hilly-gully areas as research subjects. To provide technical reference for vegetation construction of forest in the future,the main technical measures were proposed such as closing hillsides,artificial promote and artificial afforestation.
Forest vegetation construction; Loess hilly-gully areas; West Shanxi
2016-02-20
国家林业局“948”项目(2010-4-01)
孙拖焕(1958— ),男,山西兴县人,1983年毕业于北京林业大学,教授级高级工程师。
S72
A
1007-726X(2016)02-0014-03