諸煒榮 黃宏亮 吳雪玲 萬 眾 唐 輝 劉 勇 柴慶輝

(1安吉縣林業(yè)技術(shù)推廣中心浙江安吉 313300；2安吉小鯢國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)浙江安吉 313300)

安吉縣地處浙西北，地理坐標(biāo)為北緯30°53′—30°23′、東經(jīng)119°35′—119°14′。天目山橫亙于縣境邊緣，其東西兩支山脈夾抱縣域兩側(cè)，所匯之水為西苕溪，自西南向東北蜿蜒。縣域整體三面環(huán)山，西南高而中北低，形成簸箕地貌。土壤多為山地丘陵紅黃壤，pH值為4.5～6.5，土層深厚，土壤中含有較多的鉀、鎂等微量元素，有機(jī)質(zhì)含量高。全域位于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨水充沛、光照充足、氣候溫和、四季分明，適合亞熱帶闊葉林生長，目前全縣森林覆蓋率70.2%。

毛竹(Phyllostachys edulis) 是中國栽培面積最廣，經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益結(jié)合最好的竹種。安吉作為“中國第一竹鄉(xiāng)”，竹產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為其支柱產(chǎn)業(yè)[1-2]，巨大的經(jīng)濟(jì)效益使得安吉毛竹經(jīng)營方式從自然野生狀態(tài)逐漸向人工定向集約經(jīng)營轉(zhuǎn)變。但由于毛竹純林結(jié)構(gòu)不合理、自肥能力差，導(dǎo)致毛竹純林存在不同程度的地力衰退、病蟲害加劇、竹筍產(chǎn)量和質(zhì)量下降等現(xiàn)象[3-5]。多地實(shí)踐表明，竹闊混交林中闊葉樹對(duì)竹種具有顯著的培肥作用，促使混交林中毛竹地徑更大，林分總競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)，是一種比較理想的純竹林改造模式[5-10]。根據(jù)安吉縣地理位置、氣候類型和土壤結(jié)構(gòu)，本文從安吉縣發(fā)展鄉(xiāng)土珍貴樹種、建設(shè)珍貴彩色森林出發(fā)，通過試點(diǎn)研究，探討了毛竹純林轉(zhuǎn)為竹闊混交林的經(jīng)營模式，旨在為退化毛竹純林改造、提高林分生產(chǎn)力提供參考。

1 毛竹林現(xiàn)狀

根據(jù)浙江省2019年森林資源“一張圖”更新數(shù)據(jù)[11]，安吉現(xiàn)有竹林面積66 083 hm2，其中毛竹純林面積57 641 hm2，占竹林面積的87.23%。2007—2019年13年間，毛竹純林面積整體呈微擴(kuò)張趨勢(shì)(表1)。

表1 2007—2019年安吉縣毛竹純林變化Tab.1 The changes of pure moso bamboo forest in 2007—2019

自2012年以來，安吉加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，毛竹價(jià)格連年下跌，而采伐和管理成本不斷上升，竹農(nóng)經(jīng)營竹林的積極性不斷下降，大片毛竹純林出現(xiàn)拋荒現(xiàn)象，竹林生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值持續(xù)降低，同時(shí)低海拔地區(qū)的毛竹純林經(jīng)營因林分結(jié)構(gòu)單一、生物多樣性低而導(dǎo)致出現(xiàn)病蟲害加劇，筍竹產(chǎn)量、質(zhì)量下降等問題[12]；再加上安吉白茶效益的年年增長，毀林毀竹種茶的現(xiàn)象愈演愈烈。結(jié)合安吉的珍貴彩色森林建設(shè)、珍貴樹種發(fā)展、世行造林、林下經(jīng)濟(jì)等林業(yè)項(xiàng)目建設(shè)，將毛竹純林改造為竹混交林，已迫在眉睫。

2 改造目標(biāo)

為改善拋荒毛竹林的生態(tài)價(jià)值，在退化純竹林中補(bǔ)植闊葉樹，可以提高純竹林土壤肥力，改善局部小環(huán)境，為毛竹的生長創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境，重建該系統(tǒng)干擾前的結(jié)構(gòu)與功能及有關(guān)物理、化學(xué)和生物學(xué)特征[13]，重新發(fā)揮竹林蘊(yùn)含的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[14]。

具體改造方式為采用留養(yǎng)撫育、適度透光間伐等措施，在毛竹純林中補(bǔ)植楊桐(Cleyera japonica)、檫樹(Sassafras tsumu)、楓香(Liquidamba formosana)、木荷(Schima superba)、浙江樟(Cinnamomum chekiangense)、紅豆樹(Ormosia hosiei)、浙江楠(Phoebe chekiangensis)、紅豆杉(Taxus chinensis)等鄉(xiāng)土樹種，將退化毛竹純林改為竹闊混交林。

竹林改造采用分階段進(jìn)行，即先進(jìn)行退化竹林改造試點(diǎn)，示范引領(lǐng)，再逐年分步推進(jìn)。

3 改造試點(diǎn)

根據(jù)安吉縣毛竹林不同地理位置、退化原因、退化程度等因素，選取4個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行竹林不同改造模式的試點(diǎn)。

3.1 以林下套種為主營造混交林

選取天荒坪鎮(zhèn)余村竹林作為林下套種珍貴闊葉樹種的試點(diǎn)。選擇立竹量為150株/667 m2左右的竹林，根據(jù)竹林生產(chǎn)經(jīng)營情況和不同立地條件，于2017年3月種植檫樹(多種植在林緣、林間等陽光相對(duì)充足的區(qū)域)、紅豆樹、浙江樟、浙江楠、紅豆杉等珍貴樹種。試點(diǎn)竹林面積為3.33 hm2。于2020年3—4月份調(diào)查統(tǒng)計(jì)不同樹種在不同林分下的生長情況(表2)。

3.2 以闊葉樹為主營造彩色林分

在安吉靈峰寺林場(chǎng)大王山林區(qū)選取退化竹林6.67 hm2，營造以闊葉樹為主的竹闊混交林。以“井”字形清理雜草、雜竹及小灌木，平整土地，于2017年3—4月份種植楓香和檫樹(檫樹多種植在林緣、林間等陽光相對(duì)充足的區(qū)域)，種植密度約80株/667 m2，上坡喬木樹種增加20%。2020年3—4月份調(diào)查統(tǒng)計(jì)檫樹和楓香的生長情況(表3)。

表2 林下套種樹種的生長情況Tab.2 The growth of trees intercropped under bamboo forest

表3 補(bǔ)植的闊葉樹種生長情況Tab.3 The growth of broad leaved trees replanted in bamboo forest

3.3 塊狀改造營造竹闊混交林

在孝豐鎮(zhèn)大邑塢家庭林場(chǎng)選取退化竹林6.67 hm2作為塊狀改造試點(diǎn)。根據(jù)毛竹林實(shí)際情況，清理平整長勢(shì)差的竹林地，2016年3—4月補(bǔ)植楊桐，不強(qiáng)求均勻，種植后竹闊比約為18 ∶7。于2020年3—4月份調(diào)查統(tǒng)計(jì)楊桐的生長情況(表4)。

表4 塊狀補(bǔ)植后的楊桐生長情況Tab.4 The growth of Cleyera japonica block replanted in bamboo forest

3.4 融合改造營造竹闊混交林

在靈峰寺章村林場(chǎng)選取退化竹林6.67 hm2作為融合改造試點(diǎn)。根據(jù)竹林實(shí)際情況，清理雜草及長勢(shì)差的毛竹，清理強(qiáng)度為50%，毛竹留存量約為70～80株/667 m2(2度竹)。留竹盡量以4株左右為一叢，叢與叢的間距可以依地形、立地條件、竹株分布等情況而定，不強(qiáng)求均勻。2017年3—4月，竹林間套種木荷、檫樹和浙江樟等鄉(xiāng)土樹種(檫樹多種植在林緣、林間等陽光相對(duì)充足的區(qū)域。2020年3—4月，調(diào)查統(tǒng)計(jì)套種樹種的生長情況(表5)。

表5 融合改造補(bǔ)植的闊葉樹種生長情況Tab.5 The growth of replanted broad-leaf trees integrated with bamboo forest

3.5 不同改造模式闊葉樹生長狀況

3.5.1 樹種的高徑比

樹木的相關(guān)生長關(guān)系，即樹高生長和胸徑生長之間保持一定的比例關(guān)系，常用高徑比表示[15]，反映著樹木對(duì)周圍環(huán)境，特別是對(duì)光照的生態(tài)適應(yīng)性。由表6可知，在不同改造模式中樹種的高徑比存在著較大差異，高徑比較大的樹種編號(hào)依次為1、4、2、7、9、6、10。不同改造模式間樹種高徑比的差異較大，這可能與樹種的生物學(xué)特性、立地條件和林分密度有關(guān)[16]。同時(shí)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)在林緣、林中空地等陽光相對(duì)充足的區(qū)域生長的檫樹高徑比都較大，生長狀況也較好，這可能與檫樹生長快、喜光等特性有關(guān)。

表6 不同改造模式樹種的高徑比Tab.6 The height-diameter ratio of trees in different forest transformation modes

3.5.2 樹種的樹高與地徑生長

從表7可知，在4種改造模式下種植的闊葉樹均生長良好，但不同模式間樹種的樹高與地徑增長不一。不同模式間，樹種地徑增長最大的為1、10、11號(hào)，最小的為9號(hào)；樹高增長最大的為1號(hào)，最小的為6號(hào)。但地徑增長率最大的為2，最小的為7、8；樹高增長率最大的為10，最小的為5。這可能是由于不同種植區(qū)域、不同樹種類型間，其生長性狀存在著較大差異。

4 改造模式

根據(jù)試點(diǎn)建設(shè)情況，對(duì)于安吉的退化毛竹林，應(yīng)根據(jù)竹林的不同類型確定相適應(yīng)的改造模式?？傮w可分為更新造林改造和竹闊混交改造2種模式，根據(jù)雜竹林藤蔓纏繞、毛竹無法下山、竹林局部退化、林分情況逐步變差、竹林即將退化、林下套種珍貴樹種等具體情況又可細(xì)分為整體改造、逐步改造、塊狀改造、竹闊改造、融合改造、林下套種改造等6種模式(圖1)。

表7 不同改造模式樹種地徑和樹高生長Tab.7 The growth of height and diameter of trees in different forest transformation modes

圖1 退化毛竹林改造模式Fig.1 The transformation modes for degraded pure moso bamboo forest

4.1 更新造林改造

1) 整體改造。對(duì)拋荒或退化嚴(yán)重、已無經(jīng)營價(jià)值、局部改造效果不大的，或者雜竹林藤蔓纏繞、森林景觀極差以及林農(nóng)放棄經(jīng)營10年以上的竹林，宜采取全面整理后補(bǔ)植5 cm以上大規(guī)格闊葉樹苗木重新造林，營造珍貴彩色森林。

2) 逐步改造。對(duì)拋荒或退化嚴(yán)重、已無經(jīng)營價(jià)值、局部改造效果不大、放棄經(jīng)營10年以下的竹林，整體改造難度較大，宜逐年控制立竹量，補(bǔ)植珍貴彩色樹種，待樹種成林后，全面伐除毛竹。

3) 塊狀改造。對(duì)局部退化的竹林，在不影響其他區(qū)域竹林經(jīng)營的前提下，對(duì)退化區(qū)域進(jìn)行全面清理，補(bǔ)植鄉(xiāng)土樹種，實(shí)現(xiàn)小塊狀珍貴彩色林分與大塊狀竹林串聯(lián)的森林景觀。

4.2 竹林混交改造

對(duì)初始退化、局部退化不嚴(yán)重、尚有經(jīng)營價(jià)值的竹林，實(shí)施竹林混交改造，形成珍貴彩色樹種點(diǎn)綴竹林的森林景觀。主要改造模式有:竹闊改造(毛竹與闊葉樹混交)、融合改造、林下套種改造。

1) 竹闊改造(毛竹與闊葉樹混交)。對(duì)初始退化、局部退化不嚴(yán)重、經(jīng)營尚可的竹林，實(shí)施竹林混交改造，形成珍貴彩色樹種點(diǎn)綴竹林的森林景觀。

2) 融合改造。對(duì)初始退化的竹林，補(bǔ)植楊桐、紅豆杉等經(jīng)濟(jì)樹種，逐步提高竹林經(jīng)濟(jì)效益，助推竹林經(jīng)營。

3) 林下套種改造。對(duì)正常經(jīng)營、經(jīng)濟(jì)效益低下的竹林，通過林下種植中草藥，提升竹林經(jīng)濟(jì)效益。

5 討論

退化毛竹林的特征表現(xiàn)為竹材產(chǎn)量下降、竹株質(zhì)量變差、土壤肥力下降、生長環(huán)境變差、群落種群多樣性降低和抗御病蟲害及自然災(zāi)害能力減弱[10]。竹林的闊葉化改造有利于竹林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。實(shí)踐表明，竹闊混交林是一種優(yōu)良的竹林經(jīng)營模式[6]。

安吉縣毛竹純林面積整體呈現(xiàn)穩(wěn)中略有上升趨勢(shì)，但隨著毛竹價(jià)格回落，部分地區(qū)開始出現(xiàn)不同程度的拋荒現(xiàn)象。多地試驗(yàn)表明，在竹林闊葉化改造后，有利于增加生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與多樣性[3]。傳統(tǒng)的物種共存理論認(rèn)為，生態(tài)學(xué)上相同的物種不可能長期穩(wěn)定共存。換句話說，群落內(nèi)的不同物種如果要共存則必須有生態(tài)位分化[17]。4種不同類型的純竹林改造，補(bǔ)植的各樹種之間樹高、地徑生長存在著差異，其原因可能是樹種間本身的特性不同加上有限的立地資源競(jìng)爭(zhēng)引起了生態(tài)位分化，使植物群落趨向復(fù)雜化。本文由于試驗(yàn)時(shí)間較短，僅初步探討了退化毛竹林改造的幾種模式的可行性，下一階段將繼續(xù)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)地的相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)林分的經(jīng)營目標(biāo)探索最佳改造模式。