贵州省务川县泥塘山封山育林区群落结构特征与土壤特性研究

2014-03-15 07:19陈俊邹军李媛媛
园艺与种苗 2014年2期
关键词:泥塘封育务川

陈俊,邹军,李媛媛

(1.贵州省务川县大坪镇林业站,贵州务川564307;2.贵州省森林病虫检疫防治站,贵州贵阳550001;3.贵州大学林学院,贵州贵阳550025;4.贵州省植物园,贵州贵阳550003)

贵州省务川县泥塘山封山育林区群落结构特征与土壤特性研究

陈俊1,邹军2,3,李媛媛4*

(1.贵州省务川县大坪镇林业站,贵州务川564307;2.贵州省森林病虫检疫防治站,贵州贵阳550001;3.贵州大学林学院,贵州贵阳550025;4.贵州省植物园,贵州贵阳550003)

为了揭示务川县泥塘山实施封山育林对天然林保护的效果,在封育4年后,对泥塘山封育区植物群落开展了调查,对区内不同地段的土壤理化性质进行了测定。结果表明,封育区内生物多样性增加,群落结构变得稳定复杂,土壤理化性质逐渐优化。在此基础上,提出了天然林培育措施。

封山育林;群落结构;土壤特性;天然林

随着国家和民众对“生态文明”的重视,作为生态建设主体的天然林保护工程,其质量、面积和比例也越来越受到关注。天然林是构成一个区域植被的主要组成部分,其物种数量、种群结构及稳定程度等都对当地生态环境、水源涵养、水土保持产生重要影响[1]。封山育林是天然林保护的重要措施,为了揭示近年来贵州省务川县泥塘山采取封育措施后的封育效果,对封育区的森林群落结构和土壤特性进行了调查和分析,以期能为该县今后的天然林经营培育提供依据。

1 材料与方法

1.1 调查样地设置

在对泥塘山森林植被进行全面踏查的基础上,选取有代表性的地段作为调查样地,样地设置为正方形,样地大小为20 m×20 m,共设置样地数量12个(表1)。

1.2 样地调查

2013年夏季对封山育林区内的植物种类进行了全面摸底调查。根据调查植物的种类,观测各种植物的生长状况、分布范围、生物学特征、物种数量以及各物种所处的坡位、坡向、坡度、土壤厚度等立地条件状况。

1.3 重要值测定

重要值是植物群落种的综合数量指标,用来表示某个种在群落种的地位和作用的综合指标。重要值越大的植物种在群落结构中愈显重要[2-3]。此次调查分乔木—灌木—草本层次,首先将所选样地分成10个样方,在每个样方内对乔木进行每木检尺,测定其胸径与高度。

然后在每个样方左下角设2 m×2 m的小样方,在小样方内对灌木进行调查,调查小样方内各种灌木的株数、每株地径和高度等。再在2 m×2 m的小样方内设置1 m×1 m小样方,调查草本物种及盖度。采用文献[4]中公式计算重要值(Ⅳ)。

表1 样地基本特征

1.4 土壤理化特征测定

在封山育林区选择有代表性的18个样点取土样(表2),土壤理化性质的测定包括土壤容重(ρb)、pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾含量等。各理化性质测定方法:①土壤样品采集。分东、南、西、北4个坡向(Asp)和上、中、下3种坡位(SP)采集土壤样品[5]。土壤容重采用环刀法取样,在取样附近挖土壤剖面,测定土层厚度,用多点取样法取500 g新鲜土壤放入保鲜袋中,带回实验室风干待测。②土壤容重测定。采用环刀法,严格按照《土壤理化分析》[6]操作规程测定。③土壤化学性质测定。pH采用电位法(GB7859-87)测定;有机质采用重铬酸钾—外加热法(GB7857-87)测定;全N采用半微量凯氏法(GB7846-87)测定;有效磷首先用0.03 mol/L盐酸浸提(HCL-NH4F浸提),采用钼锑抗比色法测定;速效钾首先用1 mol/L乙酸铵浸提,采用原子吸收分光光度计法测定。

2 结果与分析

2.1 物种丰富度

调查统计结果,泥塘山封山育林区森林物种有41科48属59种,其中木本植物有44种,藤本植物有3种,草本植物12种。这表明泥塘山封山育林区生物多样性较为丰富,植被郁闭较好。根据封山育林实施前(4年前)的调查,树种只有20多种,由于放牧和砍伐影响,乔木和灌木树梢经常被啃食和砍伐而长得低矮,基本没有草本,郁闭度只有0.1左右,形成低价值的残破林。通过4年的封育,减少林地破坏,特别是采取“栽针留阔抚灌”及补植补造等措施,引入有价值的树种,加速了林分形成稳定的森林群落,使乔木树种达到28种,森林覆盖率达85%以上,基本形成了乔-灌-草层次的结构,为植物生长提供了良好环境,为动物提供了栖息之地。据调查和当地居民反映,封山育林不仅增加了许多普通鸟类,而且有红腹锦鸡等珍贵鸟类出现,林中又重新发现有野猪、野兔、刺猬、松鼠等大型动物出没,大大提高了生物多样性。

表2 土壤分析样品采集点基本特征

2.2 物种重要性

泥塘山封育区各树种的重要值见表3。由表3可以看出,泥塘山现在的植物群落中青冈、枫香、白栎、马尾松、女贞、油茶、光皮桦、侧柏、杉木等在植物群落中占有主体地位,对森林群落起着构建作用。植被类型也是亚热带地区典型的植物类型,即常绿阔叶林、针叶阔叶混交林,其构成与气候地理特征相一致。

由表3可以看出,青冈重要值最大,其值为19.9,排在后面的为枫香、白栎、马尾松等,重要值分别为7.4、6.3、6.2,比青冈重要值低很多,表明青冈在整个群落中占最重要地位,是建群种。为了增加群落物种多样性和稳定性,在森林经营抚育中伐除部分生长不良或严重影响其他林木生长的青冈植株,补植其他有价值树种,适当减小青冈树种在群落中的比例,增强森林的生态效应和景观效应。

表3 务川县泥塘山封山育林区各种植物的密度、频度和重要值

2.3 土壤的理化性质

土壤的理化性质和土壤肥力直接影响植物种类、生长状况及森林生长潜力,也是营林措施树种选择的重要依据。林地本身也受到森林的影响,森林在生长过程中,林地土壤结构和理化性质也逐渐优化[7],土壤动物和微生物种群、数量增多[8]。由表4可以看出,林地土壤容重平均值为1.65 g/cm3,但各采样点区别较大,2、3、7、8、17、18号样品土壤容重较小,3号样品最低,为1.48 g/cm3,说明这一带土壤结构好,土壤疏松,相应的有机质含量也高。根据实地来看,2、3号样品处在山麓,土层较厚,前两年植被较差,但土壤没受破坏,7、8号样品是植被较好的山腰,而17、18号样品是山顶石沟中土壤,基本没有人畜破坏,土壤保存较好。5、12、15号样品土壤容重较大,根据取样点来看,这几号取样点正处南坡山脚和山腰平缓处,未封育前,这一大块地正好是放牧之地,人为踩踏也较严重,封育后植上了刺槐、侧柏等树种,植被有所改善,对土壤的改良还较慢,1、4、6号样品封育前也为放牧地,土壤结构却较好,这说明封育后土壤正在受到不同程度的改良。从肥力指标来看,有机质、全氮、有效磷、速效钾含量普遍较高,说明封育区土壤质量较好,但是土层普遍浅薄,在陡坡造林要选择根系发达的树种,保水保土对这一地区尤显重要。

3 结论与讨论

天然林是我国重要的森林资源,它承载着生态平衡、生物多样性保护、基因库保存、防洪减灾等重要任务,是人类赖以生存和发展的载体,保护和培育天然林重要性不言而喻。保育天然林的有效措施就是封山育林,减少人畜干扰,同时适当予以人工抚育,使其朝着生态、经济的目标发展。泥塘山通过封育后,物种多样性大大提高,乔—灌—草群落结构初具端倪,同时为水土保持、土壤理化性质改良作用产生越来越大的作用。封山育林首先要考虑当地群众的经济生活条件,宜封则封,采用全封、半封、轮封相结合,利用生态学观点和林学原则,适地适树,在平缓山地和丘陵引入有价值树种,满足当地群众生产生活及经济发展对其木材的需求,在陡坡地带栽植根系发达的树种,注意保护灌木,增强其水土保持功能。在林区内保护母树,砍除低劣林木,砍除部分萌生株,栽植实生苗。通过一系列培育措施,培育出具有良好生态效益和经济效益的天然林,使其更好地为经济社会的发展服务。

表4 泥塘山封山育林区不同位置土壤理化特征值

[1]王成久.百年大计——天然林保护工程[J].吉林农业,2013(12):51.

[2]李博.生态学[M].北京:高等教育出版社,2002:117-118.

[3]刘丽,闫红伟,董美玉.沈阳南湖公园油松栎林群落重要值调查与优化[J].沈阳农业大学学报:社会科学版,2013,15(1):99-103.

[4]董鸣.陆地生物群落调查观测与分析[M].北京:中国标准出版社,1997.

[5]赵永艳,苏继申.栖霞山风景林群落结构特征与土壤特性研究[J].南京林业大学学报:自然科学版,2006,30(6):141-144.

[6]中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海:科学技术出版社,1978.

[7]肖龙山.浅论不同植被类型对土壤物理性质的影响[J].林业科技情报,2013,45(4):10-13,17.

[8]舒维花,蒋齐,王占军,等.植被恢复对土壤微生物的影响[J].农业科学研究,2012,33(1):73-79.

(责任编辑 张杨林)

Study on Community Structure and Soil Characteristics of Closing Mountain and Silviculture Area of Nitang Mountain inWuchuan of Guizhou Province

CHEN Junet al.(Daping Forestry Station,Wuchuan County,Wuihuan,Guizhou 564307)

In order to reveal Wuchuan county Nitang mountain implement afforestation effect of natural forest protection,in the nurture and four years later,investigation on Nitang mountain silviculture district plant community was carried out and the soil physical and chemical properties of different locations were determined.The results showed that biodiversity within silviculture district increased,and community structure became stable complex,and soil physical and chemical properties gradual optimizated.Based on this, the measures of strengthening natural forest cultivation method were put forward.

Closing mountain and silviculture;Community structure;Soil characteristics;Natural forest

S755

A

2095-0896(2014)02-050-04

陈俊(1979-),男,贵州晴隆人,工程师,从事基层林业事业管理和技术工作。*通讯作者,从事植物资源学研究。

2014-01-17

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