陕西秦巴山区飞播造林成效主要影响因子分析

2014-12-16 08:25明,李
陕西林业科技 2014年5期
关键词:飞播阳坡成苗

张 明,李 莉

(1.陕西省林业调查规划院;2.西安市古建园林设计研究院,西安710082)

新世纪以来,陕西省林业生态建设进入战略转型期。飞播造(营)林作为扩大和改善森林植被的重要手段,以独特的优势,在陕西荒漠化治理、天然林资源保护、“三北”防护林与长江防护林建设等生态工程中起到了不可替代的作用。飞播造林既能节约成本,又能够在较短时间内对人力难以到达的偏远地区大面积造林,具有速度快、效率高、省劳力、收效大等特点,特别是在人烟稀少、交通不便、劳力缺乏的大面积荒山荒地地区,具有比人工造林和封山育林更强的造林优势,是迅速改善生态环境的有效办法之一。安康市飞播造林始于20世纪六十年代,发展于八十年代,随着大面积飞播造林的逐年开展,大片荒山荒地得到了绿化治理,已经形成了颇具规模的飞播林基地,增加了后备资源,改善了区域生态环境[2]。

多年秦巴山区飞播造林实践证明,地形、植被、土壤等立地条件因子直接影响飞播造林成效,飞播失败或成效很低,播区选择不当是一个重要原因,而播区立地条件对播区选择更为重要。为合理选择播区及树种、适时播种、科学施工、强化管护,提高飞播成效,我们进行了秦巴山区飞播造林成效主要影响因子分析。

1 研究区概况

调查播区地处巴山北部、秦岭南麓的安康市境内,海拔1 200m以下,山势低缓破碎,山脊浑圆或呈梁状,相对高差100~250m,坡面多为凸形坡或凸凹复形坡,坡度15~40°。气候属北亚热带湿润季风气候区。海拔800m以下具有亚热带气候特征,海拔800以上则表现出暖温带气候特点。年平均气温15.0~15.5℃,极端气温:最高40.1~41.7℃,最低-7.4~-10.1℃;初霜期十月下旬至十一月中旬,终霜期三月下旬,无霜期220~240d。年平均气温、无霜期具有自西向东递增的特点。年平均降水量851.2~1128.0 mm,时空分布不均,但比其它地区雨量充沛。常绿落叶阔叶林分布于海拔600~1 000m间,乔木层由岩栎、尖叶栎、香樟等常绿阔叶乔木与栓皮栎、麻栎、化香等落叶阔叶组成,灌木层优势种有马桑、火棘、胡枝子、黄栌,草本植物有白茅、披针苔、苔草等,藤本植物有葛藤、猕猴桃、青藤等。播区土壤有黄棕壤和棕壤两个土类,包括黄褐土、山地粗骨黄褐土、山地黄棕壤和山地粗骨黄棕壤,山地棕壤和山地粗骨棕壤6个亚类。土层厚大多20~45cm,局部地段小于20cm或基岩裸露。

2012年5月结合省级天然林资源保护工程飞播造林播区成苗成效核查工作,以安康市2005年3月下旬至4月下旬飞播施工的3县(旬阳县、汉阴县、紫阳县)5播区为对象,进行了飞播成苗效果影响因子调查分析研究。

表1 安康市飞播造林成苗效果影响因子调查区概况

2 研究方法

2.1 调查样地和调查线的确定

以播区为总体单元,依据市县自查成效面积占播区宜播面积比重作为其面积成数(未自查的先预估),不足0.15时按0.15预估,估测精度≥80%,可靠性95%(t=1.96),和《陕西省飞播造林成苗成效调查办法(试行)》[1]计算调查样地数量、调查线总长度和确定调查线距离与调查样地位置;样地面积:成苗调查为2m2,成效调查为10 m2。调查的5个播区共设置调查线10条(每个播区2条),按播区宽度共设样地1 420个,其中:旬阳县王家沟播区300个、神河播区280个,汉阴县斑竹园播区320个,紫阳县双扒沟播区240个、五座营280个。每样地面积为5m×2m。

2.2 调查方法

用附近明显地物对每条调查线起始样地进行标注定位,之后利用手持GPS导航仪对确定位置的样地逐个进行定位和调查,记载样地内苗木树种、株数、分布情况及所属地类、地形、植被、土壤等因子。

2.3 飞播成效指标的计算

按《陕西省飞播造林成苗成效调查办法(试行)》[1]计算播区内面积特征数(有效面积面积率、有苗面积占总面积面积率、有苗面积占有效面积面积率)和抽样苗木特征数(有苗样地苗木平均株数、有苗面积平均单位面积苗木株数)。

2.4 数据整理与分析

数据按算术平均数计算,利用DPS分析软件进行数据整理与分析。

3 结果与分析

3.1 地形对飞播造林成苗的影响

3.1.1 海拔高度对飞播造林成苗的影响 由表2可以看出,不同海拔区间有苗面积成效面积率平均为15.6%~31.9%,由高到低依次为海拔1 200~1 600m>海拔1 000~1 200m>海拔低于1 000m,差异极显著(p<0.01);不同海拔区间有效面积单位面积株数平均为542.3~1587.8株·hm-2,其中海拔低于1 000m者最低,极显著(p<0.01)低于海拔1 200~1 600m 和1 000~1 200m,后二者之间差异不显著(p>0.05)。表明在该地区海拔越高越有利于飞播成苗。这是由于秦巴山地海拔1 000m以下的低山,因雨量少,蒸发量大,常常发生伏旱、伏前旱、伏后旱,海拔1 000m以上地段降雨量较多,气温较低,土壤蒸发量较小,在山地土层较薄、不易于积水条件下,土壤水分状况较好,有利于种子出苗和幼苗生长[3]。

3.1.2 坡向对飞播造林成苗的影响 表2显示,不同坡向有苗面积成效面积率平均为14.8%~31.0%,由高到低依次为阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡,阴坡与阳坡之间差异显著(p<0.05),阴坡、半阴坡、半阳坡之间以及半阴坡、半阳坡、阳坡之间差异不显著(p>0.05);海拔低于1 000m,差异极显著(p<0.01);不同坡向有效面积单位面积成苗株数平均为934~1 736株·hm-2,其中阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡,除半阳坡与阳坡之间差异不显著(p>0.05)外,其它之间差异都极显著(p<0.01)。表明该地区越是向阳的地段越不利于飞播成苗,主要也是由于不同坡向阳光照射状况不同引起气温、土温不同,进而造成土壤水分状况差异。

海拔1 600m以上,虽然雨量大,蒸发量小,但草灌也因此而生长的特别旺盛,适应飞播的地段较少。海拔1 000~1 600m之间,湿度条件好,植被盖度适中,飞播造(营)林的效果最好。海拔1 000~1 200m,阴坡的水分条件优于阳坡,其成效率一般比阳坡高,但飞播二、三年后,幼苗的生长往往不及阳坡。海拔1 200~1 600m,水分条件已不是主要矛盾,在植被覆盖度相同时,阴阳坡成效无明显差别[4]。

表2 不同海拔与坡向的飞播成苗效果比较

3.2 植被状况对飞播造林成苗的影响

调查结果(表3)显示:播区不同植被盖度,成苗效果不同,平均有苗面积成效面积率盖度0.3~0.6者最大、为27.1%,盖度≤0.2者次之、为13.3%,盖度≥0.7者最低、为8.1%,三者之间差异极显著(p<0.01)。不同植被盖度有效面积单位面积株数次序与成效面积率相同,即盖度0.3~0.6者最大,盖度≤0.2者次之,盖度≥0.7者最低,平均单位面积株数分别为2175、1269、825株·hm-2,之间差异极显著(p<0.01)。这是因为植被盖度直接影响飞播种子落地,并通过影响光照、土壤水分等环境因素而影响出苗和幼苗生长状况,过密植被层和枯枝落叶妨碍种子触土,旺盛的杂草、灌木在光、空间、养分等方面竞争具有优势,往往严重制约幼苗生长;植被盖度过小,往往枯枝落叶较少、土壤水分状况较差,不利于种子隐蔽和种子出苗与幼苗生长;只有植被盖度适中者,植被层和土壤水分等条件协调状态最好,最有利于种子隐蔽、出苗与幼苗生长。

同时,植被层高度和树种组成也影响飞播成效,据观察,秦巴山区飞播造林效果以平均株高不超过1.2m、盖度0.3~0.6的荒山最好,其次为盖度小于0.2的栎类幼龄林和灌木林,覆盖度大于0.7、平均株高大于1.2m的灌木林、竹林较差,藤本植物如葛藤占优势的地段,效果最差,但漆树飞播效果近乎相反,覆盖度较大的灌木林、灌木状竹林、高草地段出苗效果也好[5]。

表3 不同植被盖度的飞播成苗效果

3.3 不同土壤类型对飞播造林成苗的影响

调查结果(表4)显示,播区土壤类型不同成苗效果也有差异。有苗面积成效面积率,沙壤土平均为32.7%、最高,粗骨性壤土平均为17.5%、次之,壤土平均11.2%、最差,之间差异极显著(p<0.01);有效面积平均单位面积株数,沙壤土2 268株·hm-2、最高,粗骨性壤土1 377株·hm-2、次之,壤土927株·hm-2、最低,三者之间差异极显著(p<0.01)。表明沙壤土最适于飞播造林,壤土飞播造林成效最差,粗骨性壤土介于二者之间。这是由于土壤对飞播造(营)林影响的因子主要是土层厚度和机械组成,秦巴山地生境不同导致土壤水热条件差异,对飞播种子发芽和幼苗生长影响十分明显:低山区分布的壤土,土层薄、易板结,种子不易触土,撒播种子裸露,常常因湿度不够而不能及时发芽,或虽发芽而又旱死;沙壤土机械组成疏松、土壤水分状况较好,种子易在雨、风等外力作用下而覆土,有利于种子发芽和幼苗保存,飞播效果好[6]。

表4 不同类型土壤的飞播成苗效果比较

4 结论与讨论

秦巴山区地形、植被、土壤是彼此密切相关的,它们对飞播造(营)林成效形成综合影响,播区有苗面积成效面积率和有效面积平均单位面积株数,不同地形,海拔1 000~1 600m、阴坡飞播造(营)林效果最好,分别是31.0%和2 067株·hm-2;不同植被状况,盖度0.3~0.6飞播造(营)林效果最好,分别是27.1%和2 175株·hm-2;不同土壤类型,沙壤土飞播造(营)林的效果最高,分别是32.7%和2 268株·hm-2。由此,秦巴山区飞播造(营)林规划设计应优先选择海拔1 000~1 600m、植被盖度0.3~0.6、阴坡、沙壤土区域。

秦巴山区立地类型复杂,海拔较高地段,土壤水分条件好,对飞播成效有利,但往往植被覆盖度过大,而对幼苗生长不利;海拔较低地段,温度条件虽然最好,但植被盖度往往较小、土壤水分条件较差。因此,考虑飞播地区立地条件时,必须综合考虑海拔、坡向、坡位、植被、降雨、光照、温度等多种因素,在这些因子基本得到满足后,才能保证良好的飞播成效,同时,采取科学管理办法,也可一定程度改善飞播造林效果[7]。

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.飞播造林技术规程(GB/T 15162-2005)[S].北京:中国标准出版社,2005.

[2]王中会,李建春,葛芬仙.陕西省飞机播种造林成效分析及对策[J].陕西林业,2003,(4):41-45.

[3]李建春.陕西飞播造林生产中的有关技术问题探讨[J].陕西林业科技,2004(4):45-48.

[4]窦美英,佘洛萍.商洛市飞播造林成效及对策[J].现代农村科技,2012(12):49.

[5]张建华.提高飞播造林成效的技术措施[J].现代农村科技,2011(6):52.

[6]谢银锁,张建华.低山区飞播造林最佳季节选择的调查研究[J].陕西林业科技,2011(1):36-38.

[7]吴钦考,韩洛川.油松飞播造林的地理分布和适宜性分区[J].水土保持学报,2000,14(1):18-23.

猜你喜欢
飞播阳坡成苗
巴音温都尔沙漠飞播造林主要技术措施
近3成苗企难以维持!规格越大越亏,2022如何让泥鳅赚钱?
朝阳地区提高飞播成效技术措施
邯郸市太行山区飞播造林经验
不同坡向 坡位对祁连圆柏生长的影响
我国飞播造林技术研究概述
冀西北阳坡硅藻土矿地质特征及应用前景
有关林线高低问题
不同激素配比对马铃薯茎尖成苗率的影响
几个葡萄砧木品种在吐鲁番地区扦插成苗比较试验