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肥西县紫蓬山森林资源现状及林相改造设想

2021-09-26杨景艺梁梦琦李莹莹

安徽农学通报 2021年17期
关键词:森林资源

杨景艺 梁梦琦 李莹莹

-摘 要:基于安徽省二類调查基础数据,借助ArcGIS技术,并结合实地调研,从林地结构和群落特征2个方面对肥西县紫蓬山森林资源进行统计和分析。结果表明:研究区面临林相景观效果不佳、林分结构不够合理、季相变化不甚明显等问题。为此,从保育、抚育、抚育更新和更新造林4个方面提出林相改造设想,以期为紫蓬山林地生态建设提供参考。

关键词:紫蓬山;森林资源;林相改造

中图分类号 S757.2   文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2021)17-0073-05

Analysis on the Present Situation and the Assumption of Forest Transformation of Forest Resources in Zipeng Mountain, Feixi County

YANG Jingyi1 et al.

(1Forestry and Garden Construction Service Center of Feixi County, Feixi 231200, China)

Abstract: To count and analyze the forest resources of Zipeng Mountain in Feixi County, this paper is based on the second class survey data of Anhui Province, with the help of ArcGIS technology and field survey. Then, we analyzed the data from forest structure and community characteristics. The results showed that Zipeng Mountain is faced with the problems of poor forest landscape effect, unreasonable stand structure, and unobvious seasonal change. To provide a reference for the ecological construction of Zipeng Mountain forest land, we put forward the idea of forest transformation from four aspects of conservation, tending, nurturing and renewal, and reforestation.

Key words: Zipeng Mountain; Forest resources; Forest transformation

森林作为陆地生态的主体,自然生态系统的顶层,国家、民族最大的生存资本[1],在改善气候条件、水文条件、增加降水、削减洪峰、增加旱季径流等方面发挥着重要作用[2],在总体和全局中的作用更加凸显。加强生态建设,维护生态安全,是21世纪人类面临的共同主题,也是我国经济社会可持续发展的重要基础,迫切要求我国林业由以木材生产为主向以生态建设为主转变[3]。在这一背景下,紫蓬山森林资源得到有效的休养生息,整体生态状况明显得以改善。然而,森林是有生命的生态系统,处于动态变化中[4],一贯追求封山育林而不采取任何养护管理措施的森林资源是没有经济效益、没有后劲和没有希望的。紫蓬山林相已经不能满足人们对森林资源景观的观赏需求,林相改造成为其可持续发展的重要途径。

紫蓬山是合肥面积最大的可供人休闲观光的山峰,以怪石、奇树、碧水、珍禽为四大特色,是合肥市近郊具有代表性的森林生态区和近郊休闲旅游之地。本研究利用二类资源清查小班矢量数据,借助ArcGIS技术并实地调研,对紫蓬山森林资源进行了统计和分析,以期为紫蓬山林地生态建设提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况 紫蓬山位于安徽省合肥市肥西县,距离合肥市区约18km,地处紫蓬镇和铭传乡之间,现隶属于肥西县紫蓬山旅游开发区管理委员会管辖。属江淮分水岭丘陵地区,地形起伏多变,岗冲相间,落差较大。自西向东分布着三列低山,呈“三龙横卧”之势,属大别山余脉,低山海拔高度在100~300m。水系分属江淮两大流域,林地土壤主要类型有薄层紫沙土、薄层砾质土、中层紫沙土、夹沙粘盘黄棕壤。属于北亚热带向暖湿带过渡地区,四季分明,气候温和,雨量适中。

1.2 研究方法及数据来源 基于安徽省森林资源规划设计调查,依据《森林资源规划设计调查技术规程(GB/T 26424—2010)》[5],采用文献资料搜集与实地调研相结合的方法,以行政村(林班)为区划单位,结合ArcGIS技术,在每个行政村(林班)内按小班区划,深入实地,对小班进行核实、调查,获取数据。文献资料包括肥西县林地保护利用规划成果、安徽省二类调查基础数据、2018年紫蓬山林地一张图、紫蓬山国家森林公园总体规划、紫蓬山风景名胜区总体规划等。

1.2.1 实地调研 2020年10月29日至11月18日,在紫蓬山的不同地形、坡向坡位、海拔高度的典型区域设置样方92个,包括乔木样方80个、灌木样方1个、毛竹样方1个、苗木林样方10个,对研究区森林资源进行实地调研。调研内容主要包括选取样地,在样地内设置样方,记录样方点坐标信息、样方内植被相关指标,包括植物名称、生活型、数量或盖度、胸径或地径、高度、株数以及生长状况和立地环境等,同时从多个角度拍照记录,对紫蓬山的林相进行摸查。

1.2.2 乔木重要值计算方法 重要值(Important value, IV)是衡量物种在群落中的地位和作用的综合数量指标[6]。重要值越大,表明该物种在群落中占有的优势越大,对群落的外貌和发展影响就越大,以重要值最高的为优势树种。计算公式如下:

重要值=[相对多度+相对频度+相对优势度3]×100% (1)

相对多度(Ar)=(某种植物的个体数/全部种的个体总数)×100% (2)

相对频度(Fr)=(某种植物出现的样方数/全部样方数)×100% (3)

相对优势度(Pr)=(某种植物的胸高断面积之和/所有树种的总胸高断面积之和)×100%[7] (4)

2 结果与分析

2.1 紫蓬山森林资源林地结构 紫蓬山地带性植被类型以落叶阔叶林和常绿针叶林为主,还分布少量常绿阔叶树种、竹林等。原生植被基本蕩然无存,现存植被大都为20世纪植树造林时人工营造而成。现有林地面积4131.31hm2。

2.1.1 地类 按照地类进行划分,紫蓬山乔木林地面积3406.63hm2,占林地总面积的82.46%;经济林89.27hm2,占林地总面积的2.16%;苗木林635.41hm2,占林地总面积的15.38%。

2.1.2 树种(组)结构 紫蓬山乔木林地面积3406.63hm2,涉及8大类常见乔木林地,具体树种(组)面积和占比如表1所示。

2.1.3 权属 按权属进行分析,紫蓬山国有林地848.55hm2,占林地总面积的20.54%;集体林地2638.52hm2,占林地总面积的63.87%;个人林地644.24hm2,占林地总面积的15.59%。

2.1.4 森林类别 按森林类别进行分析,紫蓬山重点公益林586.07hm2,占林地总面积的14.19%;重点商品林189.95hm2,占林地总面积的4.60%;一般商品林3355.29hm2,占林地总面积的81.22%。

2.1.5 龄组结构 紫蓬山乔木林3406.63hm2,按龄组结构进行划分,以中龄林和近熟林为主,其中幼龄林21.19hm2,占比0.62%;中龄林1487.71hm2,占比43.67%;近熟林1462.67hm2,占比42.94%;成熟林370.78hm2,占比10.88%;过熟林64.28hm2,占乔木林地面积的1.89%。

2.1.6 起源结构 紫蓬山林地以人工林为主,面积约4118.09hm2,占林地总面积的99.68%;天然林分布较少,仅有13.22hm2,占林地总面积的0.32%。

2.2 紫蓬山森林资源主要群落特征

2.2.1 植物群落类型 按照《中国植被》[8]《安徽植被》[9]等植物群落划分方法,结合紫蓬山植被人工种植的特殊性,将森林植被群落类型划分为针叶林、阔叶林、经济林和苗木林四大类。其中,针叶林1478.93hm2,占森林总面积的35.80%;阔叶林1927.70hm2,占森林总面积的46.66%;经济林89.27hm2,占森林总面积的2.15%;苗木林635.41hm2,占森林总面积的15.38%(表2)。针叶树种主要包括马尾松(Pinus massoniana)、火炬松(Pinus taeda)和杉木(Cunninghamia lanceolata)等,阔叶树种主要包括麻栎(Quercus acutissima)、短柄枹栎(Quercus serrata)、黄檀(Dalbergia hupeana)、黄连木(Pistacia chinensis)、柘(Maclura tricuspidata)、化香树(Platycarya strobilacea)、山合欢(Albizia kalkora)等,苗木林树种主要有枫香(Liquidambar formosana)、乌桕(Triadica sebifera)、三角枫(Acer buergerianum)、桂花(Osmanthus fragrans)、紫薇(Lagerstroemia indica)、榉树(Zelkova serrata)等。

2.2.2 针叶林 紫蓬山内的针叶林为常绿针叶林,包括马尾松林、国外松林和杉木林等,还分布少量松栎混交林。各林分样方乔木重要值如表3所示。由表3可知,马尾松和火炬松的重要值明显高于其他树种,是相应群落的建群种,伴生种主要为黄檀;阔叶树种入侵,群落内乔木种类较多,且多为落叶阔叶树种,推测群落处于演替初期阶段,林分郁闭度高,种内和种间竞争激烈。杉木林分中,杉木是群落的建群种,但落叶阔叶树种在群落中的比例明显较高,调查也发现杉木大幅死亡,群落正逐渐向阔叶林演替。松栎混交林分中,马尾松、麻栎和短柄枹栎共为建群种,群落内乔木种类多;与马尾松林和国外松林相比,马尾松和火炬松所占比例下降,以麻栎和短柄枹栎为代表的阔叶树种将逐渐占据优势。

2.2.3 阔叶林 紫蓬山内的阔叶林以落叶阔叶林为主,常绿阔叶林分布较少。落叶阔叶林以栎类林为主,还分布有人工营造的杨树林和榆树林等。栎类林样方乔木重要值如表4所示。由表4可知,麻栎重要值最高,为60.84%,短柄枹栎次之,为36.42%,明显高于其他树种,为栎类林的建群种;黄檀、黄连木和山胡椒的重要值分别为16.39%、15.03%和12.37%,皆为落叶树种,是紫蓬山栎类林的伴生种。群落内乔木种类多,以落叶阔叶树种为主,马尾松、火炬松和杉木是群落中的常绿树种,但重要值较低,加上喜光,在与阔叶树种的竞争中处于劣势。

2.2.4 生长状况 紫蓬山林地内乔木树种大多属于阳性树种,主要树种生活习性如表5所示。调查发现,多数样地郁闭度较高,植物光照竞争激烈,加上土层浅薄,有些近石质山地,土壤养分不高,部分植物长势不良。马尾松、火炬松、黄檀、短柄枹栎皆有死亡植株;杉木死亡现象严重,部分样方内杉木全部死亡;杨树和毛竹有倒伏现象。调查发现,影响树木生长环境的主要因素包括:林分密度较大,种间和植株间光照竞争强烈;土层浅薄,土壤保水保肥力差、养分含量低;马尾松松材线虫病、国外松衰退病影响;缺乏抚育管理等。

2.3 紫蓬山森林资源现存问题

2.3.1 林相景观效果不佳 紫蓬山内常绿林主要为松树林,因松材线虫病和国外松衰退病的影响,松林生存面临威胁。林分密度较大,郁闭度高,林下杂灌丛生,加上后期抚育管理力度不高,植物生物多样性较低,生态系统稳定性较差,林相景观效果不高。

2.3.2 林分结构不够合理 经过长期的人工造林和封山育林,栎类林已成为紫蓬山落叶林甚至是整个森林植被的主体。若继续采取封育措施,以麻栎林为代表的栎类林将逐步演替为紫蓬山森林植被的顶级群落。这既是紫蓬山林相景观的特色,也是危机,预示着境内森林资源将面临林相结构单一、林分结构不合理、常绿与落叶比严重失衡、森林景观同质化等一系列问题。

2.3.3 季相变化不甚明显 秋色叶景观是最重要的季相性景观之一[10]。虽然三角枫、乌桕、黄连木、山胡椒等乡土彩叶树种有栽植,但多以零星、散布的形式镶嵌在森林植被中,整体的森林植被景观缺乏季相和色相变化。

2.4 紫蓬山林相改造措施 林相即森林的外形,林相改造就是在保持原有森林资源的基础上,在形成的林窗上改造现状林相,使之形成树种多样、色彩及季相变化丰富、群落稳定性高、生态功能强的林分[11-12]。科学有效地改造林相可以减少森林病虫害,丰富植物景观,提升森林的生态效益和经济效益,改善生态环境[13],从而创造经济价值。紫蓬山林相现已面临诸多问题,从长远看,不利其可持续发展,因此在坚持保护优先的原则下林相改造势在必行。

2.4.1 保育——维护森林资源 栎类林既能很好地适应紫蓬山的立地条件,又能彰显紫蓬山森林景观的特色,是未来景区建立起森林环境康养的主力军。为了可持续地保护紫蓬山森林生态环境,维护紫蓬山现有的森林资源,应加强对栎类林的保育。

2.4.2 抚育——恢复森林景观 紫蓬山需要抚育的林分主要是竹林,现处于败育状态。作为重要的经济类树种,需要对竹林进行加强抚育,包括施肥、养护管理、病虫害防治等,打造竹景观、竹文化,使其成为生态、景观有机结合的经济林树种,恢复竹海景观。

2.4.3 抚育更新——保证常绿比例 松林是紫蓬山森林资源的重要组成部分。加强松林的抚育更新,包括马尾松林松材线虫病的防治、病死株清除等林地抚育措施,国外松林松梢螟虫害和衰退病导致的死亡植株的清理工作,补植、补造工作等,保证常绿林比例。

2.4.4 更新造林——丰富季相变化 紫蓬山需要更新造林的林分主要有杉木林、杨树林和苗木林,将其更新为适应紫蓬山立地条件的花木林和彩叶林,丰富春季和秋季景观。

3 结论

本研究结果表明:(1)研究区林地面积4131.31hm2,以中龄林和近熟林为主。原生植被基本荡然无存,现存植被多为人工林。优势树种马尾松、国外松、杉木、麻栎、短柄枹栎、香樟、杨树、榆树等构成林分占总林地面积的82.46%。(2)研究区森林植被群落类型划分为针叶林、阔叶林、经济林和苗木林四大类,以阔叶林和针叶林为主,分别占林地总面积的46.66%和35.80%。郁闭度高,群落内竞争激烈。(3)因封山育林、松材线虫病、衰退病等外来和内在因素影响,研究区林相景观效果不佳、林分结构不够合理、季相变化不甚明显等问题暴露无遗。

基金项目:紫蓬山林相改造项目(县财政)。

作者简介:杨景艺(1973—),女,安徽肥西人,林业工程师,从事森林有害生物防治工作。 通讯作者  收稿日期:2021-06-28

參考文献

[1]林规发〔2016〕60号.《林业发展“十三五”规划》[EB/OL].2016-05-25.http://www.forestry.gov.cn/main/58/content-875013.html.

[2]孙惠南.近20年来关于森林作用研究的进展[J].自然资源学报,2001,16(5):407-412.

[3]中发〔2003〕9号.《中共中央国务院关于加快林业发展的决定》[EB/OL].2003-06-25.http://www.gov.cn/gongbao/content/2003/content_62358.htm.

[4]Atsushi Yoshimoto and Kiyoshi Yukutake. Global Concerns for Forest Resource Utilization[M]. Springer, Dordrecht, 1999:36.

[5]GB/T 26424-2010,森林资源规划设计调查技术规程[S].

[6]王育松,上官铁梁.关于重要值计算方法的若干问题[J].山西大学学报(自然科学版),2010,33(02):312-316.

[7]涂清芳.琅琊山风景区野生观赏植物资源调查及评价[D].南京:南京林业大学,2012.

[8]吴征镒.中国植被[M].北京:科学出版社,1983.

[9]安徽植被协作组.安徽植被[M].合肥:安徽科学技术出版社,1981.

[10]龙冰.湖南仙庾岭风景名胜区植被景观研究[D].长沙:中南林业科技大学,2015.

[11]王茜.长沙市桃花岭景区林相改造研究[D].长沙:中南林业科技大学,2013.

[12]王淼,徐晨,康宏兴,等.城市郊野森林公园林相改造初探——以南京老山森林公园为例[J].林业科技开发,2015,29(02):147-151.

[13]李伦.湖南省石燕湖森林公园植物群落结构与林相改造研究[D].长沙:中南林业科技大学,2014.

(责编:徐世红)

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