针阔混交林的优势及应用分析
2020-11-28丘菊秀
丘菊秀
(福建省上杭县福胜园林业评估咨询中心,福建 上杭 364200)
1 针叶纯林的弊端
针叶纯林存在较多的弊端及危害已为业界所知。通常营造针叶纯林,一旦郁闭成林之后,林区里的物种群落就会发生很大的变化。对于一些长势较好且排列整齐的针叶人工纯林,除了地面上有一层厚厚的针叶外,很难找到其他植被。同时,但凡针叶纯林成片的地方,野生动物食物链将断裂,各种动物由于无法觅食而逐渐迁徙到其他地方,甚至生存能力较强的老鼠也会日渐减少。森林植被是森林土壤形成的主导因素,植物群落的改变会在一定程度上使得土壤中水、热、养料等各种物质条件发生变化。对于养料,森林掉落物是腐殖质形成的最佳原料,而针叶纯林只有极为单一的针叶。事实证明:针叶的分解速度要比阔叶以及枯草缓慢得多,在天然林内,枯枝落叶层的积累以及分解形成森林土壤的营养元素。但是,针叶纯林却不能使土壤处于一个相对良性的状态,加剧了土壤的恶化。此外,针叶纯林也不利于水土保持以及防火等,易于患病,并且更新较为困难。
2 针阔混交林的生态效益
2.1 针阔混交林的生态环境优于针叶纯林
经营针阔混交林,最为常用的方式是人工营造以及人工诱导。在具体的经营活动中,需要有目的地保留阔叶树种,保护森林生态系统的多样性。生物多样性,除了会让物种遗失的情况减少之外,也会让系统的种群结构变得更加稳定,种间关系可以得到合理的协调。同时,与针叶纯林相比,针阔混交林的水平垂直层次结构十分合理,基本上可以达到自然林的状态[1]。
2.2 针阔混交林树冠截留降雨率要比针叶纯林多
针阔混交林来是由两种或者多种树种相互混交组成的。并且,多种树种之间,多层林冠一般会呈现出垂直封闭协调的特点,降水在经过针阔混交林树冠层时,由于树冠层的阻拦,能够延长和增加雨水流经树冠的时间。树冠的截留降雨量大约为15%~40%,而树冠的截留降雨率则是要取决于树种的组成和密度等因素。同时,在针阔混交林中,树种的组成具有一定的复杂性,树冠层层间的密度也相对较大[2]。所以,如果是在降雨强度相同,并且年龄条件相同的基础上,针阔混交林的林冠截留降雨率要比针叶纯林多。
2.3 针阔混交林的涵养水源和水土保持能力好于针叶纯林
针阔混交林不同树种之间的搭配具有较强的合理性,水分的调节性能以及防腐功能也要远远优于针叶纯林。大量的研究和经验总结得知,与针叶纯林相比,针阔混交林的枯枝落叶层和腐殖质层相对较厚,具体为:针阔混交林的枯落物总厚度比针叶纯林多58%,腐烂物的厚度多121%,持水率多37%。不同树种的合理搭配,可以让林地的土壤质地变得更加疏松,营养空间相对良好,吸水能力也会进一步增强,可以整体提高林地渗入量,减少表土流失量[3]。
3 针阔混交林的防护效益
3.1 针阔混交林的防风固沙性优于针叶纯林
混交树种层层搭配,林冠层凸显出浓密性特点,树种深根和浅根之间的交错比较深广,枯枝落叶十分丰富。所以,在防止水土流失以及防风固沙等层面,针阔混交林都要远远优于针叶纯林。
3.2 针阔混交林的病虫害出现几率要少于针叶纯林
针阔混交林的培育阶段生态环境较优越,生长特性稳定,病虫害出现的几率少于针叶纯林。通常情况下,针叶纯林在生长培育阶段,常会遭受病虫害的袭扰,包括:疱锈病、落叶病等,在一定程度上对树种的健康成长有所抑制,也严重破坏了树木的生长环境。但是,针阔混交林则不同,林区的树种科学合理搭配,无论是在层次上,还是在结构上,都较复杂,再加上林区的气候条件比较湿润,所以营造出来的生态环境要比针叶纯林好得多[4]。
3.3 针阔混交林的防火能力高于针叶纯林
火灾形成的3个条件为可燃物、空气以及温度。针阔混交林直射光相对较少,气温比较低,相对湿度较大,使得逐渐形成了一个不利于火灾出现以及蔓延的森林环境。在针阔混交林中,草本植物以及灌木的整体覆盖率非常高,能够进一步提高林内底层空间的相对湿度,降低林内温度,增加地表枯落物含水量,进而形成一个可以抑制火灾发生的良好环境。此外,针叶纯林中,因为红松等针叶树种的含脂量高,如果出现火灾情况,扑灭起来具有很大的困难性;但针阔混交林中,黄波罗等阔叶树种,由于其枝条非常粗大,枝叶中所含有的水分比较多,因而不容易出现火灾,有效减轻火灾危险程度[5]。
4 针阔混交林的经济效益
4.1 提高木材的质量
营造针阔混交林,有效且合理地搭配树种,能够为树种的生长营造一个相对良好的环境。针阔混交林可以将树种的多方面优势凸显出来,尤其是在单株生长质量和单位面积产量方面,都要远远好于针叶纯林。与针叶纯林相比,针阔混交林各树种的树干形质指标都非常良好,木材的质量高。
4.2 降低防护费用
与针叶纯林相比,针阔混交林的火灾及病虫害出现几率都相对较低。在含水量层面也要远远多于针叶纯林。因此,针阔混交林防护费用要比针叶纯林少,经济效益良好。根据相关资料得知,只单单是病虫害防止费用这一项,针阔混交林所用的费用要比针叶纯林少50%[6]。
在林地综合生产力层面,针阔混交林也比针叶纯林高。针阔混交林不同树种具有生态学特点,尤其是林地的地下和地上空间,包括:光照以及水分等,综合能力非常高。同时,树种间的竞争以及优势互补,可以有效地改善林区生态环境,不断优化营养结构,提升林区经济效益,促进林区的稳定发展。
5 针阔混交林的应用建议
5.1 重视人工与天然混合的针阔混交林经营
关于人工营建的针阔混交林,有关大专院校和科研院所都进行了不少的试验研究,总结出经营人工针阔混交林的优越性和技术。但是针阔混交林的形成是多方面的,人工营造只是一个方面,在林区实际存在着大量人工林(主要是针叶人工林),其中天然混生了许多阔叶树种的现象。在东北林区,落叶松或红松人工林中天然更新了山杨、白桦、水曲柳、黄波罗、胡桃楸等;在南方天然生长了樟树、檫树、栲树、青冈、拟赤杨等,形成了人工与天然的混合混交林。东北林区谓之“人天混”,其面积不小。这种“人天混”完全可以加以利用,可经营培育成为理想的混交林。“人天混”有许多优点:①树种的来源是当地起源的乡土树种;②由自然更新而来,适应能力强,能适应人工林的环境,比较好经营;③在人工林中更新起来的很多是优良的阔叶树或是珍贵树种;④乔、灌、草均有进入,植物种类复杂多样性高,因而比人工混交林要来得稳定;⑤当地树种更新不断地发生,可形成异龄复层林分。
所以,针阔混交林的经营要从人工混交林扩大到“人天混”的混交林,这也是充分利用自然力的一个重要方面。经营此种针阔混交林可能更容易也更经济,很值得提倡。
5.2 明确针阔混交林的经营目标
目前我国相当一部分针阔混交林是应用优良阔叶树或珍贵阔叶树作混交树种,这些树种很有发展前景和培育潜力,应受到重视。阔叶树和珍贵树种培育也应作为混交林经营的重要目标,即混交林经营的多重目标。这种混交应属于永久性混交,针阔混交林将来的采伐更新方式应该是择伐和人工与天然更新相结合,不能采用皆伐方式。采用择伐方式可以适用于不同的树种,采取培育不同径级的目标,珍贵树种要培育大径级用材。另外由于混交树种间生长速度不同,采伐时间也可以不同。混交林的培育,可采用目标树的培育方法,对选出的目标树的生长环境、直径、材质等要有针对性措施,并要对针阔混交林的形成,目标林木的目标直径、采伐与更新方法等经营制度开展试验研究。
5.3 研究针阔混交林的经营制度(育林体系)
当前从我国对针阔混交林的研究看,大多是从生长、生态和维护地力的角度进行研究,多从应用基础上考虑问题,很少对针阔混交林经营制度进行着力研究。针阔混交林今后大多是生产性的,应用基础研究可以为针阔混交林培育提供应用的科学依据,但面向生产,还必须要了解掌握培育目标(树种、材种、培育径级、采伐年龄等),培育制度(技术体系)和产出经济效果。我国针阔混交林的培育虽然尚处在试验性阶段,但有一部分针阔混交林,营建时间较早,特别是有相当多属人工与天然混合的混交林,还应当从经营制度上加强研究,掌握各类针阔混交林的经营技术,并使针阔混交林的经营逐渐走向成熟。
6 结语
通过对针阔混交林以及针叶纯林分析和对比,无论是对针叶纯林进行营造,还是对针阔混交林进行营造,都需要结合造林目的以及立地条件等因素,综合评估,灵活掌握,保证可以切实实现适地适树,科学应用,以便能够将营造针阔混交林的优势整体凸显出来。