辽西地区榆树刺槐混交林的结构评价与应用
2020-07-09任贵军
任贵军
[摘 要] 辽西地区地处北温带大陆性季风气候区,属以湿润为主的气候类型向以干燥为主的气候类型的过渡地带。当地自然植被较少,榆树刺槐混交林为萌生,通过对混交林林分结构的调查,掌握林分的形成机理、群落特征,达到对刺槐萌生林科学经营的目的。
[关键词] 刺槐榆树混交林;林分结构;辽西地区
[中图分类号] S714 [文献标识码] A [文章编号]1674-7909(2020)06--2
1 自然气候概况
辽西地区主要包括辽宁省朝阳市、阜新市、锦州市等区域,境内以低山丘陵为主,属北温带大陆性季风气候区。辽西地区处于以湿润为主的气候向以干燥为主的气候过渡地带,多年平均降水量450~550 mm,日照充足,年均蒸发量1 974.3 mm,接近降雨量的4倍,无霜期140~150 d,昼夜温差大,干旱是全年主要的气候特点。
2 自然植被生长情况
受区域位置、自然降雨、立地条件等多方面因素的影响,辽西地区自然植被较少,大批立地条件较差的地块生长着荆条或为裸岩,一些立地条件较好地块为油松(Pinus tabuliformis Carr.)、山杏[Armeniaca sibirica(L.)Lam]、刺槐(Robinia pseudoacacia L.)等人工林。通过对榆树刺槐混交林的调查,掌握林分的形成机理与群落特征,实现对萌生刺槐林的科学经营,提高林地水源涵养、水土流失等生态与社会效益。
3 榆树刺槐混交林调查
3.1 生物学特性
榆树为榆科榆属落叶乔木,花果期3—6月;榆树为阳性树种,喜光,耐旱,耐寒,耐瘠薄,适应性很强,根系发达,萌芽力强,耐修剪,不耐水湿,在土壤深厚、肥沃、排水良好的冲积土上生长良好,在立地条件较差地块一般长成灌木状。
刺槐为豆科刺槐屬落叶乔木,荚果,有一定的抗旱能力,喜土层深厚、肥沃、疏松、湿润的各类型土壤,在积水、通气不良的黏土上生长不良,喜光,不耐庇荫,萌芽力和根蘖性都很强。
3.2 调查方法
在凌源市北部选取具有代表性的榆树刺槐混交群落进行样地调查,样地面积为20 m×20 m,样地内每木调查记录,测定胸径≥4 cm的乔木名称、胸径、树高和林分郁闭度等;在样地内的四角和中心设定5个5 m×5 m灌丛样方,调查记录林下灌木、株数、盖度、平均高;与乔灌木相比,草本植物对群落的建群演替作用较小,故未对草本植物进行详细调查。
3.3 调查结果
在凌源市四官营子镇水泉沟村麦子沟东坡生长分布有榆树刺槐混交林,海拔426 m,坡向西,坡度较缓,土层厚度15 cm,优势种为榆树和刺槐,萌生,林龄22 a,郁闭度0.6,平均树高9.5 m,平均胸径8.9 cm;灌木层物种主要为荆条[Vitex negundo L. var. heterophylla(Franch.)Rehd.]、大果榆(Ulmus macrocarpa Hance)、榆树、山杏等,平均高度1.6 m。各种乔灌木树种组成数量特征详见表1。
3.4 林分特征与评价
榆树刺槐混交林为萌生,属原有刺槐用材林,经低产林改造后萌生发育形成。所采取的更新措施为,原有刺槐平茬后,在早春清明以前,将伐根挖除,土壤回填平整,一二年定株,四五年幼林抚育,属粗放经营管理。现有林分状况为目的树种株数低下,现有优势树种总株数
1 900株,尚未达到经营规程规定的最低保留株数2 010株/hm2,郁闭度0.6,林分蓄积量低,森林生态效益较低。
本群落的形成受多种因素的影响,主要受人为活动影响。调查地块距离当地村庄居民点50~400 m,五年生以下幼龄林阶段的小规模人为放牧(村民有散生牛、毛驴、羊等),特别是更新后第1年,对林木更新幼树的数量、林分生长等可产生巨大影响。同时,更新过程缺乏必要的人工辅助补植措施,所有的榆树均为天然实生,刺槐为萌生,如在目的树种稀疏地块补植一些当地原生树种,如臭椿(Ailanthus altissima)、麻栎(Quercus acutissima Carruth.)、槲树(Quercus dentata Thunb.)、大果榆、山杏等,可形成树种结构更为理想的混交林。另外,中龄林阶段(6~10 a)抚育后,保留木也有不同程度的丢失损耗,因林下牲畜活动,零星损伤的刺槐根系萌生后,幼中林阶段牲畜啃食新生枝条,不能更新生长成大树,因此该调查地块目的树种偏少。
4 刺槐萌生林经营建议
4.1 经营目的
辽西地区自然植被稀疏,林分质量较低,刺槐作为乔木的建群种对群落的生态影响和作用非常显著,对周边环境产生的生态影响和社会作用具有不可替代性。因此,天然萌生的刺槐林的经营目的应以生态效益为主,兼具产出木材,此类林地应划分为公益林,并且林分应培育成复层异龄混交林,保证林分发挥出更大的生态防护效益。
4.2 经营技术
4.2.1 以萌生为主。刺槐采伐后,充分发挥出刺槐天然萌生的生态特性,保证采伐迹地或疏林地萌生出足够多的幼树,保证2 a后定株保留株数大于2 500株/hm2,主要通过挖除伐根以及在原林间空地断根整地实现。具体方法为刺槐采伐后,在清明前完成清除伐根、平整林地、林间整地断根等活动。刺槐幼树一般在根系机械挖断或损伤处产生不定根,实践证明,特别是刺槐疏林地,在大树伐除根桩3.0~6.0 m处也有刺槐根系分布,使用机械条带状深翻整地,深度30 cm,宽度0.3~0.5 m,条带间距
2.0~3.0 m,即可自然萌生出足够数量的幼树。
4.2.2 人工补植。对原有刺槐较大面积的林间空地,如大树株距大于15 m的地块,不能完全实现刺槐萌生更新,应采取人工辅助更新措施,引进新植其他乡土树种,如山杏、槲树、麻栎、榆树、臭椿和小叶朴等,新植密度3.0 m×
1.5 m,补植株数在1 500株/hm2以上,刺槐林地一般立地条件较好,土层深厚,大坑中心植苗,浇足水,覆膜保墒,视自然降雨情况,栽植前2年,一般6月下旬或9月,人工补水一两次,保证新植幼树保存率。
4.3 管理方法
辽西采伐更新后的刺槐幼林地,生态系统异常脆弱,生态系统自然修复功能不高,应实施封山禁牧,育林区禁止放牧、采伐、砍柴、割草和其他一切不利于植物生长繁育的人为活动;制定乡规民约,落实管护责任,特别是幼龄林阶段的5 a内,夏季早晚全天管护不漏空,强化封育措施落实,保证育林效果。一般封育10 a,郁闭度在0.8以上,形成乔灌草茂盛、生态功能相对齐全的乔木混交群落。