混交林生产力及其生态效能探讨

吴贤发

摘 要 随着时代的不断进步，急剧加快的工业化及城市化发展导致人口高度聚集、能源消耗迅猛，更为严重的是对生态环境造成了严重破坏，以雾霾为首的环境污染正严重威胁着人类健康。以马尾松、台湾相思、福建柏三树种混交林与马尾松纯林的优势及生态效能进行对比分析，以期能够对当前环境的改善尽一点绵薄之力。结果显示，多树种混交林林冠的互相镶嵌与分布层次明显优于纯林，能够有效避免阳光直射，降低林内温度，提高湿度，减少地表蒸发；同时，混交林较多的枯落物能够有效改善生态环境，缓解人类生存危机，值得在广西地区进行推广。

关键词 混交林；纯林；生态效能

中图分类号：S795 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）06--02

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

研究区域为广西博白县，地处东经109°38′～

110°17′，北纬21°38′～22°28′。地势复杂多样，山地、丘陵、盆地、谷地、平原纵横交错，东北与西北部较高，中部偏南处隆起[1]。属南亚热带想热带过度的季风气候，常年雨水充足，气温高，湿度大，无霜期较长，春季阴雨连绵，夏季偏湿且台风暴雨较多，冬季偶有低温霜冻，气候呈显著的季节性变化。该地区年均气温为21.9 ℃，年均降雨量为1 500～1 756 mm，年蒸发量为1 516～1 642 mm，相对湿度为79%～83%[2]。该地区占地面积最大的树种为马尾松（Pinus massoniana Lamb），占据乔木林总面积的60%～65%，其次为桉树（Eucalyptus robusta Smith）和杉木[Cunninghamia lanceolata （Lamb.）Hook]；灌木则主要是野牡丹（Melastoma candidum D. Don）、桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）、盐肤木（Rhus chinensis Mill）以及其他杂灌等；草本则主要有曼生莠竹（Microstegium vagans（Nees）A.Camus）、五节芒[Miscanthus floridulus （Labill.） Warb. ex Schum. Et]、黄茅草（Huangmao Dao）等。

1.2 纯林改造与管理方法

马尾松纯林的造林时间为1998年3月，造林初期马尾松苗木为一年实生实苗，蘸黄泥浆栽植，每株苗木2 m×2 m行距，平均密度为2 500株/hm?，试验林面积为12.3 hm2。

由于种植初期气候较干，导致大量苗木死亡，存活率仅为40%～43%（1 000～1 075株/hm2）。1995年对其进行改造，将该试验林分为4个小区，每小区占地面积为3.075 hm2，每小区均设置不同树种进行补植。补植树种的苗木为容器苗，台湾相思苗木平均地径0.23 cm，高24 cm、福建柏苗木平均地径0.20 cm，高23 cm、马尾松苗木平均地径0.22 cm，高28 cm。

布置后4个小区分别命名为试验林A、B、C、D。试验林A：马尾松纯林，以作对照。试验林B：马尾松与台湾相思块状混交，比例为1∶1。试验林C：马尾松与福建柏块状混交，比例为1∶1。试验林D：马尾松、台湾相思与福建柏块状混交，比例为1∶1∶1。

马尾松纯林补植后，分别于每年的5-6月与9-10月进行1次松土、除草。并在松土除草之后给予每株苗木每次0.1 kg复合肥与尿素，总共持续3 a。于第4年林木开始郁闭时定期观察林木的生长状况。第10年林木进入中龄阶段，林分郁闭度变大，土壤养分消耗较大、水分蒸腾量较高、林分生长竞争分化；同时。有一部分林木生長速度过慢，导致一些林木被压。为解决该问题，根据广西区森林抚育间伐技术规定进行第1次下层抚育间伐。

1.3 检测指标

分别在4个试验地中随机选择2个观测点，采用温湿度计测定林外与林内的空气湿度与温度，对比分析林分内外小气候的差异以及枯落物厚度与枯枝物覆盖率。

2 结果

结果显示，试验林D郁闭度比试验林A、试验林B、试验林C大5.32%、1.11%、3.21%；试验林D林内温度比试验林A、试验林B、试验林C低0.6～1.1 ℃，相对湿度则高0.3%～1.25%。提示多树种混交林林冠的互相镶嵌与分布层次明显优于纯林，且能够有效避免阳光直射，进而降低林内温度，提高湿度，减少地表蒸发。详见表1。

从各试验林的枯落物厚度与枯枝物覆盖率来看，试验林D的枯落物厚度比试验林A、试验林B、试验林C大31.23%、12.12%、24.63%；试验林D的枯枝物覆盖率比试验林A、试验林B、试验林C厚3.36%、1.21%、2.34%。提示多树种混交林生长效果极佳，林内枯落物较多，林分结构合理，林地覆盖率高，能够有效改善生态环境。详见表1。

3 结语

通过14 a的培育之后，马尾松、台湾相思、福建柏形成的多树种混交林能有效提高林分生长量，促进林木声张，增加林木积蓄，最终对森林景观与生态环境进行高山。据上述数据显示，3树种混交林温度、湿度、枯落物厚度以枯枝物覆盖率等指标均高于2树种混交林与纯林。

马尾松在整个广西区包括博白县在内极为常见，是主要造林树种之一[4]。马尾松、台湾相思和福建柏形成的多树种混交林能够有效改变马尾松纯林导致的土壤肥力奖励、土壤结构简单等一系列问题。由上述树种形成的多树种形成的混交林林木枝叶茂盛、树冠幅层厚且叶片浓密，能够有效截留雨水。而枯落物与枯枝物较多能够有效缓解地表曾径流，具有保持水土、涵养水源之功效。又有研究表明，将马尾松纯林改造成多树种混交林之后土壤理化性质有显著改善，进而增加了林分生长量与林地生产力，对生态环境的保护有极高价值[5]。这对目前极为棘手的雾霾等生态问题的改善有极大帮助，能够有效改善人类的生存环境，值得在广西地区进行推广。

参考文献

[1]杨智杰，陈光水，谢锦升，等.杉木、木荷纯林及其混交林凋落物量和碳归还量[J].应用生态学报，201（9）：2235-2240.

[2]罗达，史作民，唐敬超，等.南亚热带乡土树种人工纯林及混交林土壤微生物群落结构[J].应用生态学报，2014（9）：2543-2550.

[3]康冰，刘世荣，张广军，等.广西大青山南亚热带马尾松、杉木混交林生态系统碳素积累和分配特征[J].生态学报，2006（5）：1320-1329.

[4]李忠文，闫文德，郑威，等.亚热带樟树-马尾松混交林凋落物量及养分动态特征[J].生态学报，2013（24）：7707-7714.

[5]吉艳芝，冯万忠，陈立新，等.落叶松混交林根际与非根际土壤养分、微生物和酶活性特征[J].生态环境，2008（1）：339-343.

（责任编辑：赵中正）