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        遼西地區(qū)刺槐山杏喬灌混交林的結(jié)構(gòu)評(píng)析與應(yīng)用

        2021-03-27 12:55:54郭艷偉
        鄉(xiāng)村科技 2021年1期
        關(guān)鍵詞:生長

        郭艷偉

        (喀左縣利州街道辦事處林果服務(wù)站,遼寧 喀左 122300)

        1 遼西地區(qū)概述

        遼西地區(qū)主要包括遼寧省朝陽、錦州、阜新等地市,以低山丘陵為主,地處北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)域,自然氣候?yàn)橐詽駶櫈橹飨蛞愿稍餅橹鬟^渡地帶,多年平均降水量500 mm左右,日照充足,蒸發(fā)量接近自然降雨量的4倍,光照強(qiáng)、氣候干旱、極端溫度頻發(fā)等是全年氣候的主要特征[1]。受地域分布、自然降雨等多種因素影響,遼西地區(qū)自然植被較少,特別是立地條件較差的陽坡,土層在8 cm 以下,自然植被以荊條為主。一些立地條件較好的地塊為刺槐(Robinia pseudoacacia)、山杏(Armeniaca si‐birica)、大扁杏等人工林,遼西南部陰坡以蒙古櫟(Quer‐cus mongolica)等天然次生林為主。近年來,刺槐經(jīng)營主要為低產(chǎn)林改造,受自然干旱和人為活動(dòng)影響,部分刺槐林形成了刺槐山杏喬灌木混交林,本文通過對(duì)典型地塊進(jìn)行調(diào)查,掌握林分的形成機(jī)理,以實(shí)現(xiàn)對(duì)刺槐低改林的科學(xué)經(jīng)營。

        2 遼西地區(qū)刺槐山杏混交林調(diào)查情況

        2.1 生物學(xué)特性

        刺槐為豆科(Leguminosae)刺槐屬(Robinia)落葉喬木,又名洋槐,樹皮灰褐色,生長有托葉刺,長達(dá)2 cm;羽狀復(fù)葉長10~25 cm,小葉對(duì)生,2~12 對(duì);花期4—6月,腋生總狀花序,長10~20 cm,甜蜜芳香,可食用,花冠白色;莢果褐色,果期8—9月,材質(zhì)堅(jiān)韌[2]。刺槐喜光,不耐蔭,根系發(fā)達(dá),萌芽力和根蘗性強(qiáng),有一定的抗旱能力,喜土層深厚、疏松各類土壤,忌黏土、積水,生長速度較快,是遼西地區(qū)重要的兼具用材商品、防風(fēng)固沙、水土保持等多種功能的優(yōu)良樹種。

        山杏為薔薇科(Rosaceae),杏屬(Armeniaca)小喬木或灌木,常生于干燥向陽山坡、丘陵草原或與落葉喬灌木混生,花朵艷麗,果仁營養(yǎng)豐富。山杏抗病蟲害,自花授粉,開花較早,壽命長,具有喜光,根系發(fā)達(dá),耐寒、耐旱、耐瘠薄等特點(diǎn),適應(yīng)性強(qiáng),可生長在800~1 000 m 的高山上。據(jù)資料記載,在當(dāng)?shù)貥O端溫度下(-29.5~43.3 ℃),山杏仍能正常生長。杏仁營養(yǎng)豐富,經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高,是適應(yīng)遼西干旱環(huán)境的優(yōu)良原生樹種。

        2.2 調(diào)查方法

        按照常規(guī)標(biāo)準(zhǔn),選取能夠代表遼西地區(qū)刺槐低產(chǎn)林改造現(xiàn)狀的刺槐山杏混交群落,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查。樣地面積為22 m×30 m,喬木量測(cè)胸徑≥5 cm 的樹種名稱、胸徑、樹高等;標(biāo)準(zhǔn)地的四角機(jī)械設(shè)定4 個(gè)5 m×5 m 的灌叢調(diào)查樣方,調(diào)查記錄灌木狀況。由于林下草本植物對(duì)群落的生態(tài)影響相對(duì)較小,因此未對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。

        2.3 調(diào)查結(jié)果

        本調(diào)查于遼寧省凌源市國有金花山林場2 林班5 小班進(jìn)行,小班面積1.5 hm2,地名為叢家溝陽坡,調(diào)查土層厚度12 cm、坡向南、坡度20°、海拔450 m。調(diào)查林分為低產(chǎn)林改造后的刺槐山杏喬灌木混交林,林齡22 a,林分郁閉度0.9。優(yōu)勢(shì)種為刺槐、萌生,喬木伴生種為榆樹、大果榆(Ulmus macrocarpa)、實(shí)生。調(diào)查顯示,喬木層平均胸徑8.9 cm,平均樹高5.2 m,喬木計(jì)1 130株/hm2,灌木層以山杏為主。各喬灌木樹種組成數(shù)量及特征詳見表1。

        表1 刺槐—山杏群落種群數(shù)量特征

        3 遼西地區(qū)刺槐山杏喬灌混交林林分特征與評(píng)價(jià)

        調(diào)查地塊小班,采伐前屬商品林,低改后喬木刺槐為萌生[3]。一般更新措施為,在采伐跡地,地溫回升至樹液流動(dòng)前,人工將伐根挖除,并將伐根處土壤堆積,利于樹體更新生長。刺槐萌生1 a后定株,四五年幼林撫育受粗放經(jīng)營管理、人畜損害等多種原因影響,導(dǎo)致實(shí)際與規(guī)程規(guī)定的平均胸徑與保留株數(shù)不相符。喬木樹種總株數(shù)1 130 株,規(guī)程規(guī)定2 010 株/hm2;灌木層中的山杏株數(shù)達(dá)1 250 株/hm2,冠幅達(dá)1.8 m,平均樹高達(dá)2.5 m,對(duì)群落的生態(tài)影響遠(yuǎn)超過荊條等灌木,荊條受壓已非常明顯。灌木層中幼樹,如榆樹、大果榆、刺槐,總株數(shù)為2 230 株/hm2,一旦光照等條件許可,這些幼樹既能迅速生長,占據(jù)樹冠上層,實(shí)現(xiàn)林分的天然更新,增加林分系統(tǒng)的穩(wěn)定性?;旖涣至址钟糸]度0.9,喬灌草層次清晰,林分自然結(jié)構(gòu)合理,森林生態(tài)效益較高,屬本地區(qū)較完備的次生林生態(tài)系統(tǒng)[4]。

        本群落的形成,主要受人為活動(dòng)干擾,更新地塊附近有坡地農(nóng)田,5 a 以下幼林階段,有零星小規(guī)模放牧,散生山羊、牛、驢等,其啃食幼樹,影響了刺槐幼樹的數(shù)量、質(zhì)量。中齡林以后,也有樹木遭到損害,致使保留株數(shù)下降。此外,因近緣有山杏大樹,一些鼠類經(jīng)常儲(chǔ)存杏核,使得山杏種群不斷擴(kuò)大,加之受雨水風(fēng)沙自然因素影響,造成山杏種子擴(kuò)散,種子萌發(fā),林間空地有大量實(shí)生山杏幼樹。刺槐林地幼樹株數(shù)偏低,郁閉度不高,給山杏的生長創(chuàng)造了條件,同樣受放牧影響,刺槐遭受啃食嚴(yán)重,而山杏葉苦澀,牲畜較少食用,長此以往,山杏灌叢在群落內(nèi)逐漸擴(kuò)大冠幅,部分頂層樹冠稀疏地塊,山杏成為小范圍內(nèi)的優(yōu)勢(shì)種。刺槐幼樹保留數(shù)量大,由于刺槐高、生長較快、林分郁閉,因此林內(nèi)有榆樹生長的空間,大果榆陽性特征更加明顯??偟膩碚f,本群落刺槐山杏喬灌混交林存在一定的合理性。

        4 刺槐山杏喬灌混交林的生態(tài)應(yīng)用

        4.1 明確經(jīng)營目標(biāo)

        遼西地區(qū)氣候以干旱為主,自然植被結(jié)構(gòu)簡單,種群數(shù)量少,該地塊刺槐萌生更新,應(yīng)倍加珍惜,應(yīng)更新林分經(jīng)營目標(biāo)觀念,要以生態(tài)與社會(huì)效益為主,以生產(chǎn)木材為輔,確權(quán)分類;要將此類刺槐林,視立地條件與生態(tài)影響,區(qū)劃分為地方公益林,以便于林分最終發(fā)育為復(fù)層異齡混交林結(jié)構(gòu),逐漸達(dá)到天然更新并發(fā)揮出最大生態(tài)效益。

        4.2 加強(qiáng)經(jīng)營管理

        采伐更新后的刺槐幼林,生態(tài)系統(tǒng)異常脆弱,在幼林階段,應(yīng)實(shí)施目標(biāo)管理,責(zé)任到人,在育林恢復(fù)區(qū)禁止放牧、割灌以及其他一切不利于原生喬灌木植物生長繁衍的行為,全年管護(hù)不漏空,以保證育林效果。一般幼林封育10 a 后,郁閉度在0.8 以上,群落的自然結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能基本穩(wěn)定,兼具較強(qiáng)的生態(tài)自然修復(fù)功能[5]。

        4.3 輔助人工措施

        首先,以萌生恢復(fù)為主,有效提升幼林地目的樹種種群數(shù)量,同時(shí)降低造林成本。刺槐秋冬季節(jié)平茬采伐后,利用其根部萌蘗性強(qiáng)的生態(tài)特性,次年早春春季樹液流動(dòng)前,挖除伐根,人為增加根系挖斷或損傷的數(shù)量,從而刺激萌發(fā)產(chǎn)生不定根,萌生更多幼樹。如果是刺槐疏林,經(jīng)驗(yàn)證在大樹伐除根樁的7~8 m 處,地下仍有刺槐根系生長,輔助更新措施應(yīng)使用動(dòng)力機(jī)械,進(jìn)行條帶狀深翻,條帶間距2~3 m,深度30 cm,寬度0.3 m,即可自然萌生出大量幼樹[6]。以斷根為主的人工恢復(fù),可保證刺槐林在采伐2 a 后,定株保留株數(shù)大于2 500 株/hm2,達(dá)到造林技術(shù)規(guī)程要求標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)林分更新。其次,以補(bǔ)植為輔,改善林分結(jié)構(gòu)。對(duì)原疏林較大面積的林間空地,采伐木株距15 m 以上,應(yīng)引進(jìn)栽植其他樹種,如山杏、槲樹(Quercus dentata)、榆樹(Ulmus pumila L.)、臭椿(Ailan‐thus altissima)、小葉樸(Celtis bungeana)、野皂莢(Gledit‐sia microphylla)及麻櫟(Quercus acutissima)等,新植密度3 m×1.5 m,補(bǔ)植株數(shù)達(dá)1 500 株/hm2,栽植方法選擇為大坑中心植苗,澆足水并進(jìn)行覆膜保墑。生長季節(jié),視自然降雨,新植幼樹2 a內(nèi),再人工補(bǔ)水一兩次,以便度過干旱期,使新植幼樹根系發(fā)育完整,提高新植幼樹保存率。

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