曾 珍,肖前剛,楊科,謝文娟,姜麗瓊,李文俊,廖興勇,張達(dá)江,馮 毅
(成都市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)研究所,成都 溫江 611130)
龍泉山是成都市重要的東部生態(tài)屏障,也是重要的生態(tài)文明建設(shè)的生態(tài)旅游發(fā)展帶,但生態(tài)植被及生態(tài)功能嚴(yán)重退化。同時,“5·12”地震造成了成都市龍門山脈一線的森林生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞,為遏止龍泉山區(qū)域生態(tài)惡化,恢復(fù)生態(tài)植被,2008年成都市委、政府決定用5年時間快速綠化龍泉山脈3.33萬hm2,盡快恢復(fù)該區(qū)域生態(tài)植被,發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè),建設(shè)生態(tài)文明,保障生態(tài)安全。根據(jù)龍泉山植被和林業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,開展龍泉山植被快速恢復(fù)樹種選擇研究,選育出適宜龍泉山植被恢復(fù)的樹種,實(shí)現(xiàn)科技興林、科技富林、科技強(qiáng)林的林業(yè)發(fā)展目標(biāo)。
龍泉山脈位于四川盆地西部,呈南北走向。龍泉山脈是岷江與沱江兩大水系的分水嶺,也是成都平原與盆中丘陵的自然分界線。其中成都段涉及金堂、青白江、龍泉驛、雙流、新津、新都,最高海拔1 051 m。
成都市龍泉山區(qū)域年均氣溫16℃,年降水量920 mm,降水季節(jié)分配不均,主要集中在7月、8月份,11月至次年4月干旱少雨。易發(fā)生冬干春旱,春旱、伏旱常有發(fā)生,對冬春造林產(chǎn)生較大影響,造成成活后還可能遇到伏旱的危害;雖然區(qū)域內(nèi)河流眾多,但無法自流灌溉或引流灌溉,在干旱嚴(yán)重的季節(jié),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水和生活用水都土無法保障。該區(qū)域土壤絕大部分為堿性紫色土,其石礫含量較高,土地層瘦薄,保水保肥力差;淺丘地區(qū),土壤以中性偏酸的黃壤為主。
主要采用典型調(diào)查方法對龍泉山脈現(xiàn)有植被狀況進(jìn)行調(diào)查、分析,研究龍泉山脈植被存在問題及植被恢復(fù)的主要限制因子。
根據(jù)對現(xiàn)狀調(diào)查,初選出適合龍泉山植被快速恢復(fù)的樹種,進(jìn)行區(qū)域生長試驗(yàn),采用加權(quán)疊加評價法進(jìn)行比較分析,最終確定最適合的樹種。
本次評價選用耐瘠薄能力、耐旱能力、生長勢、抗病蟲害能力、經(jīng)濟(jì)價值、生態(tài)價值、老百姓喜愛程度、改善土壤能力、觀賞價值、是否是優(yōu)勢種10 項(xiàng)評價指標(biāo)(見表1)。
采用加權(quán)疊加法將單因子評價結(jié)果進(jìn)行疊加,按計(jì)算結(jié)果大小排列,計(jì)算公式為:
式中 Si——綜合評價值;
i——評價因子編號;
K——評價指標(biāo);
n——影響i 評價指標(biāo)的因子總數(shù);
Wk——K 指標(biāo)的權(quán)值,且W1+W2+… +Wk=1;
表1 樹種定性評價指標(biāo)權(quán)重及評分標(biāo)準(zhǔn)
Bki——評價因子為i 的第K個評價指標(biāo)的評價分值。
通過對比分析法,篩選出優(yōu)良造林模式。
3.1.1 樹種結(jié)構(gòu)單一,林分質(zhì)量差
龍泉山脈用材樹種有柏木、榿木、馬尾松、青岡、桉樹、千丈、香樟、楠木、女貞、銀杏、刺槐、合歡、榆樹、楓楊和近年人工栽植的濕地松、火炬松、露絲柏(墨西哥柏)、意大利楊樹等;經(jīng)濟(jì)樹種主要有油桐、烏桕、核桃、桑樹、桃、梨、柑桔、蘋果、枇杷、櫻桃、李、杏、棗等;竹類主要有慈竹、斑竹、硬頭黃竹、金竹等。其中,近年造林以柏木、榿木、巨桉等用材林及枇杷、桃、柑橘等經(jīng)濟(jì)林為主,多為純林,林種結(jié)構(gòu)不合理,落葉經(jīng)濟(jì)林比例偏大,使森林的整體生態(tài)效益不高;林分質(zhì)量差,樹勢弱,植被覆蓋度低,樹種單一,層次單調(diào),低效、低產(chǎn)林較多,調(diào)節(jié)氣候和保持水土等生態(tài)功能較弱。
部分區(qū)域的榿木、青岡等樹木已枯死,不少區(qū)域巖石裸露,存在大量林窗。
3.2.2 人為干擾大,生態(tài)環(huán)境惡化
由于追求較高的經(jīng)濟(jì)利益,頻繁耕作林下土壤,連續(xù)破壞地表植被,造成較嚴(yán)重的水土流失。再加上龍泉山脈自然條件差,災(zāi)害的發(fā)生次數(shù)增多,強(qiáng)度增強(qiáng),干旱、冰雹、霜凍等災(zāi)害時有發(fā)生,生產(chǎn)用水困難。野生動植物稀少,動植物平衡破壞嚴(yán)重,病蟲害發(fā)生頻繁,農(nóng)藥及肥料的使用量逐年增加,造成生態(tài)失衡,環(huán)境污染加重。
3.2.1 樹種選擇原則
(1)因地制宜,適地適樹
龍泉山脈干旱少雨、土壤貧瘠、人為干擾嚴(yán)重,在樹種選擇時須明確各樹種的生態(tài)特性和生態(tài)適應(yīng)幅度,依據(jù)立地條件和災(zāi)害特點(diǎn)選擇主要造林樹種。適地適樹原則是造林成功的首要前提,是樹種選擇的主要原則。
(2)鄉(xiāng)土樹種為主,適當(dāng)引進(jìn)外來樹種
鄉(xiāng)土樹種適應(yīng)性強(qiáng),造林成活率高,應(yīng)作為植被恢復(fù)的主要造林樹種。同時,適當(dāng)引進(jìn)外來樹種,進(jìn)行多樹種混交,不僅有利于對環(huán)境資源的充分利用,增加生物多樣性能,增強(qiáng)林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的穩(wěn)定性,增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力和生態(tài)防護(hù)功能,而且能夠克服單一樹種容易遭受病蟲危害、防護(hù)林衰老急劇的缺陷。
(3)速生樹種與慢生樹種相結(jié)合,充分考慮樹種的成熟齡
盡早和盡快恢復(fù)龍泉山植被,是改善成都地區(qū)生態(tài)環(huán)境、提高龍泉山脈人民收入的迫切要求。但延長生態(tài)林壽命,避免單一樹種同時衰老則是增強(qiáng)生態(tài)功能、減少資金投入的有效途徑。一般而言,速生樹種成林快,生態(tài)效益發(fā)揮早,但樹種壽命短,衰老快;慢生樹種雖然見效慢,但壽命長,防護(hù)成熟齡晚,后期防護(hù)效果好,效益持久。因此,在進(jìn)行樹種選擇時必須速生樹種與慢生樹種的合理搭配,充分考慮各樹種的生長特性與防護(hù)成熟齡。
(4)生態(tài)效益為主,兼顧經(jīng)濟(jì)效益
龍泉山脈老百姓主要靠山上種植謀生,如果只注重生態(tài)發(fā)展而不產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,會對林農(nóng)生活造生很大影響,因此,還綠重在治本,在樹種選擇上既要利于生態(tài)恢復(fù),更要適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶發(fā)展經(jīng)濟(jì),從根本上改變“越墾越窮、越窮越墾”的惡性循環(huán)。
3.2.2 初選樹種
根據(jù)以上原則,結(jié)合龍泉山實(shí)際,初選樹種有:香樟、核桃、青花椒、尾巨桉、油橄欖、竹柳、毛葉山桐子、濕地松、大葉速生槐、窄冠刺槐、馬褂木、元寶楓等。
3.2.3 初選樹種生長狀況觀測
從2010年初至今,連續(xù)3 a 對12個樹種進(jìn)行了生長生長狀況觀測,其生長勢如表2 所示。
3.2.4 初選樹種綜合評價
根據(jù)樹種評價指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)對測試樹種進(jìn)行了單因子評分,其評分結(jié)果如表3 所示。
表2 測試樹種生長狀況觀測表
表3 測試樹種各項(xiàng)指標(biāo)得分表
采用加權(quán)疊加法進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見表4。
表4 測試樹種綜合得分表
按綜合評分值大小排序?yàn)?香樟>油橄欖>青花椒>核桃>濕地松>尾巨桉>元寶楓>馬褂木>竹柳>毛葉山桐子>窄冠刺槐>大葉速生槐。
3.2.5 樹種選擇結(jié)果
根據(jù)以上評價,最終選出分值高的前6個樹種,分別為香樟、油橄欖、青花椒、核桃、濕地松、尾巨桉作為龍泉山脈植被快速恢復(fù)的優(yōu)良樹種。
3.3.1 樣地調(diào)查
選擇7 類造林模式(樣地)對喬木純林、混交林、喬灌草配置等進(jìn)行比較研究,調(diào)查其物種數(shù)、喬木郁閉度、地被蓋度、優(yōu)勢樹種生長勢等生態(tài)指標(biāo)及產(chǎn)生的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益,詳見表5。
表5 不同配置模式群落狀況調(diào)查表
3.3.2 種植模式選擇結(jié)果
通過對各樣地的比較,分析得出喬木混交(速生樹種+慢生樹種)模式生長勢較好,且生態(tài)效益好,即:模式Ⅰ(巨桉+香樟)、模式Ⅱ(竹柳+濕地松)等;喬木地被配置(經(jīng)濟(jì)樹種+矮桿作物)模式生長勢較好,經(jīng)濟(jì)效益好,即:模式Ⅳ(核桃+ 花生)、模式Ⅵ(油橄欖+紫花苜蓿)等。
(1)在龍泉山植被快速綠化的樹種選擇中,香樟、青花椒、核桃、尾巨桉等樹種在龍泉山植被恢復(fù)中產(chǎn)生了明顯的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益,值得大力推廣;而其他諸如油橄欖、濕地松等新引進(jìn)樹種,也是較優(yōu)良的快速綠化樹種亦值得推廣。
(2)龍泉山植被快速恢復(fù)造林模式以模式Ⅰ(巨桉+香樟)、模式Ⅱ(竹柳+濕地松)、模式Ⅳ(核桃+花生)、模式Ⅵ(油橄欖+紫花苜蓿)為佳。
(3)由于加權(quán)疊加法的應(yīng)用存在其局限性,其結(jié)果是粗略的方案選擇,對于有較高定量要求的決策問題,單純應(yīng)用此法是不足的。同時對于評價因子及其權(quán)重設(shè)置的人為主觀判斷、選擇和偏好對結(jié)果存在一定的影響,因而在決策中應(yīng)與其他決策方法結(jié)合。
(4)可應(yīng)用于龍泉山脈植被快速恢復(fù)的樹種尚有很多,本文僅針對以上12種進(jìn)行了研究比較,對于其他樹種還有待于進(jìn)一步研究。
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