粤西东山森林公园主要造林树种选择与经营模式*

2017-03-31 00:43彭寿强卢广超练启岳张毅龙李秋红
林业与环境科学 2017年1期
关键词:云浮市森林公园套种

彭寿强卢广超练启岳张毅龙李秋红

(1.云浮市林业科学和技术推广中心,广东 云浮 527300;2.云浮市园林绿化研究所,广东 云浮 527300)

粤西东山森林公园主要造林树种选择与经营模式*

彭寿强1卢广超1练启岳1张毅龙1李秋红2

(1.云浮市林业科学和技术推广中心,广东 云浮 527300;2.云浮市园林绿化研究所,广东 云浮 527300)

以云浮市东山森林公园14种主要造林树种为研究对象,采用套种补植、人工造林2种造林方式和穴状抚育或全面割灌+穴状抚育的抚育方式组合,分析4种经营模式下14种阔叶树种的生长情况。结果表明:采用相同的造林方式时,各树种在全面割灌+穴状抚育的抚育方式下胸径生长较好,但对树高的生长影响不显著;采用相同的抚育方式时,采用套种补植造林的樟树(Cinnamomum camphora)、木荷(Schima superba)、铁冬青(Ilex rotunda)、红苞木(Rhodoleia championii)、秋枫(Bischofia javanica)和米老排(Mytilaria laosensis)胸径和树高生长大于人工造林的,黄槐(Cassia surattensis)、降香黄檀(Dalbergia odorifera)和羊蹄甲(Bauhinia purpurea)人工造林的胸径和树高生长大于套种补植的;云浮市东山森林公园建设的适宜基调树种为米老排、火力楠(Michelia macclurei)、木荷(Schima superba)、樟树、秋枫和降香黄檀,主题树种为铁冬青、黄槐、大叶紫薇(Lagetstroemia speciosa)和美丽异木棉(Ceiba speciosa),以及应用套种补植结合全面割灌+穴状抚育的经营模式。

粤西;东山森林公园;树种选择;造林方式;抚育方式

森林公园是独特的自然景观,加强森林公园建设与管理对保护自然资源和生态环境具有重要的意义[1]。森林公园以森林植被为主体,以城市绿化、美化和生态化为目的,以人为本,把森林景观与人文景观有机结合,能改善城市生态环境,加快城市生态化进程,促进城市、居民及自然环境间的和谐共存,推动城市可持续发展[2-3]。为使资源优势转化为经济优势,发挥森林多种效益,近年来,广东省逐步加大对粤西地区森林公园的开发和建设力度,大力发展森林旅游业,使森林旅游业逐步成为林业发展新的经济增长点[4]。“十二五”期间,云浮市新建森林公园39个,森林公园占国土面积比例8.7%,到2020年,全市森林公园将达到118个。目前,公园内主要树种是松树(Pinus sp.)、台湾相思(Acacia confusa)等,公园的森林植物景观单调,林相相对单一,季相变化不明显,缺乏乡土特色。据报道[5],对景观效果较低的林分宜采取人工造林和林下套种的方式改造,可栽种生长较快、景观效果好的树种。广东省部分森林公园已经开展了林分改造,如深圳市羊台山森林公园[6]、东莞市大屏嶂森林公园[7]和广州市白云山[8]等,各地林分改造的措施因地而异、各具特色。本研究开展林分改造和新造林试验,比较不同配置模式下的云浮市森林公园主要造林树种的生长情况,分析不同树种的生长特性和适应性,以期选择一些适应云浮市土壤气候环境的阔叶树种。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

云浮市位于广东省西部,位于111°03′~112°31′E,22°22′~23°19′N之间。云浮市属南亚热带季风气候区,年平均气温22.1 ℃,年平均降水量1 546.5 mm,年日照时数1 478.2 h。林地植被有芒草(Miscanthus sinensis)、芒萁(Picranopteris dichotoma)、鹧鸪草(Eriachne pallescens)等草本植物。土壤以赤红壤、红壤为主,土层浅薄,土壤内有机质含量低,土层营养成份少。

1.2 研究材料

2013年于云浮市东山森林公园营建示范林13.3 hm2,采用胸径为1.3~2.2 cm、树高1.2~1.5 m的苗木,调查的14种主要树种见表1-2,包括8种基调树种和6种景观树种,3年抚育5次。

1.3 试验设置

根据不同的经营模式设置了A、B、C、D 4种样地(表1),每种样地各设置5个20 m×20 m固定样地,2014、2015和2016年的10月测定各树种成活率、树高、胸径和植物长势系数,其中林木长势系数根据调查样地内各植物长势判定。

1.4 树木生长评价方法

采用树高、胸径增长系数对不同造林方式及抚育方式进行比较,增长系数计算公式如下:

(1)式中Xi为增长系数,Xmax为最后一次测量平均值,Xmin为第一次测量平均值。

以成活率均值、树高增长系数、胸径增长系数和植物生长势均值为生长指标,植物长势为“好”,记“1”;植物长势为“中”,记“0.8”;植物长势为“差”,记“0.5”[9],采用隶属函数值评价树种生长表现优劣,并对不同配置模式进行排序,隶属函数值计算公式如下:

(2)式中U(Xi)为隶属函数值,Xi为指标测定值,Xmax和Xmin分别为所调查树木某一指标的最大值和最小值[10]。

1.5 数据统计

采用Microsoft excel 2007、SAS 9.4进行数据统计、聚类分析和多重比较(Duncan’s法)[11]。

2 结果与分析

2.1 主要造林树种生长分析

2.1.1 不同经营模式下树种的胸径生长 采用相同的造林方式时,各树种在全面割灌+穴状抚育的抚育方式下胸径生长均大于穴状抚育的(模式A与B、C与D比较)(图1),其中,樟树、木荷、红苞木和美丽异木棉不同抚育方式间的胸径生长差异显著(P<0.05)。采用相同的抚育方式时,火力楠、黄槐、降香黄檀和羊蹄甲在人工造林的方式下胸径生长大于套种补植造林方式的(模式A与C、B与D比较),其中降香黄檀、黄槐和羊蹄甲均采用全面灌溉+穴状抚育时2个树种在不同造林方式间胸径生长差异显著(P<0.05);采用套种补植造林方式的樟树、木荷、铁冬青、红苞木、秋枫和米老排胸径生长大于人工造林的,且差异显著(P<0.05)。

表1 云浮市森林公园调查样地的配置模式

表2 云浮市森林公园主要调查树种

2.1.2 不同经营模式下树种的树高生长 采用相同的造林方式时,不同的抚育方式对14个树种树高的生长影响不显著(模式A与B、C与D比较)(图2)。采用相同的抚育方式时,采用套种补植造林方式的火力楠、樟树、木荷、铁冬青、红苞木、米老排和秋枫的树高生长大于人工造林的(模式A与C、B与D比较),且樟树、木荷、铁冬青和秋枫不同造林方式间树高生长差异显著(P<0.05);采用人工造林方式,降香黄檀、黄槐和羊蹄甲的树高生长显著大于套种补植造林方式的(P<0.05)。

2.2 树种的聚类分析

2.2.1 基调树种的聚类分析 对火力楠、木荷、樟树、秋枫、降香黄檀、红苞木、土沉香和米老排8种基调树种的4个生长指标进行聚类分析(表3、图3),以0.5为阈值,8个基调树种划分为4类:第一类为米老排,总体生长最好;第二类为火力楠和木荷,总体生长较好;第三类为樟树、秋枫、降香黄檀,总体生长一般、第四类为红苞木和土沉香,总体生长较差。

图1 粤西东山森林公园不同经营模式主要造林树种的胸径生长

图2 粤西东山森林公园不同经营模式主要造林树种的树高生长

2.2.2 景观树种的聚类分析 对铁冬青、黄槐、大叶紫薇、美丽异木棉、羊蹄甲和红花油茶6个景观树种的4个生长指标进行聚类分析(表4、图4),可划分为3类:第一类为铁冬青,总体生长最好;第二类为黄槐、大叶紫薇、美丽异木棉,总体生长次之;第三类为羊蹄甲和红花油茶,总体生长较差。

表3 东山森林公园8种基调树种生长指标平均值

图3 东山森林公园基于基调树种4个生长指标的聚类分析

图4 东山森林公园基于景观树种4个生长指标的聚类分析

表4 东山森林公园6种景观树种生长指标平均值

表5 粤西东山森林公园4个经营模式植物生长指标隶属函数值及综合排名

2.3 不同经营模式的综合评价

树木成活率、树高均值、胸径均值和林木长势系数均与生长表现呈正相关,即数值越大,生长表现越好,因此所对应的隶属函数值平均值越大,反映树木生长表现越好。对4个样地的树木成活率、树高均值、胸径均值和长势均值进行隶属函数排名的结果表明4种经营模式树木早期生长综合表现排名顺序为:A >B > C > D(表5)。

3 结论与讨论

梁晓东等[12]研究表明,不同的抚育方式对落叶松(Larix gmelinii)幼龄期间的胸径和苗高生长量的影响比较明显、对平均胸径的影响显著(P<0.05)。本研究采用相同的造林方式时,14个树种在全面割灌+穴状抚育的抚育方式下胸径生长均大于穴状抚育,不同的抚育方式对树高的生长影响不显著。可见,全面割灌抚育可促进树种早期的胸径生长,可能是全面割灌可减少杂草对养分、光照等因子的竞争。闵海华等[13]采用全面抚育、穴状抚育、不抚育(对照)3种不同的抚育方式,观察对比云杉(Picea asperata)幼树生长指标,结果表明3种抚育方式显著影响(P<0.05)云杉幼树苗高和冠幅,而对胸径生长没有显著影响。

刘国武[14]研究表明尾巨桉(Eucalyptus urophylla × E.grandis)林套种刨花楠的造林模式的成活率、保存率显著(P<0.05)高于刨花楠纯林造林,并促进刨花楠幼林生长。本试验采用相同的抚育方式时,套种补植造林的樟树、木荷、铁冬青、红苞木、秋枫和米老排胸径生长大于人工造林下的,套种补植造林方式下的火力楠、樟树、木荷、铁冬青、红苞木、米老排和秋枫的树高生长大于人工造林下的;火力楠、黄槐、降香黄檀和羊蹄甲人工造林的胸径生长大于套种补植造林方式的,降香黄檀、黄槐和羊蹄甲的树高显著大于套种补植造林方式的。樟树、木荷、铁冬青、红苞木、秋枫和米老排等树种是喜光树种,但幼年时喜稍庇荫,通过套种补植给予幼苗适当的庇荫,可以促进这些树种高生长[6]。而降香黄檀、黄槐和羊蹄甲等树种为喜阳光和温暖树种,幼年时种植在树荫底下,光照不足,生长效果会比较差[15]。

现粤西东山森林公园内森林群落多为天然次生林,林分质量参差不齐,选择合适树种进行林分改造和新造林,能增加生物多样性,有助于提升林分质量,提高森林群落稳定性,发挥更好的生态效益。根据聚类分析结果,推荐米老排、火力楠、木荷、樟树、秋枫和降香黄檀作为粤西森林公园建设基调树种,推荐主题树种铁冬青、黄槐、大叶紫薇和美丽异木棉[15]。目前,森林公园工程建设尚处在建设初始阶段,仍缺少长期调查和监测,今后的研究还需要大量的数据支撑,才能对云浮市森林公园建设情况给予全面综合的分析和评价。

对不同造林或抚育方式对树种胸径和树高生长影响的调查结果基本上与植物生长指标隶属综合排名相符,即通过套种补植给予幼苗适当的庇荫,可以促进树种早期生长,对幼林进行全面割灌+穴状抚育的抚育方式也有利于树种早期生长。但是,配置模式对树种生长的影响还与树种特性有关[16-17]。

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Analysis on the Selection and Management Pattern of Main Afforestation Tree Species in Dongshan Forest Park of the West Guangdong Province

PENG Shouqiang1LU Guangchao1LIAN Qiyue1ZHANG Yilong1LI Qiuhong2
(1.Yunfu Forestry Science and Technology Promotion Center, Yunfu,Guangdong 527300, China; 2. Yunfu Garden Greening Research Institute, Yunfu,Guangdong 527300, China )

The research aimed at analyzing the growth of broad leaved tree species under different afforestation methods(interplanting replanting and artificial afforestation)and management models(cave tending and overall shrub cutting+cave tending). 14 afforestation tree species in Yunfu Dongshan forest park were selected as the research objects. The results showed that all species’ ground diameters growth were better under the overall shrub cutting+cave tending while effect on the growth of tree height was not significant under the same afforestation management. Using the same way of tending, the ground diameter growth and tree height growth of Cinnamomum camphora, Schima superba, Ilex rotunda, Rhodoleia championii, Bischofia javanica and Mytilaria laosensis under intercropping planting were better than the growth under artificial afforestation; Cassia surattensis, Dalbergia odorifera and Bauhinia purpurea were opposite. In genenal, Mytilaria laosensis, Michelia macclurei, S. superba, Cinnamomum camphora, Bischofia javanica and Dalbergia odorifera were suitable to use as key species and I. rotunda , Cassia surattensis, Lagetstroemia speciosa and Ceiba speciosa were suitable touse as theme species on the construction of Yunfu Dongshan forest park. In addition, intercropping planting and overall shrub cutting+cave tending is the better management models in the study.

west Guangdong province; Dongshan forest park; selection of tree species; afforestation mode; tending method

S725.1

A

2096-2053(2017)01-0034-06

广东省林业科技创新项目资助“云浮市森林进城围城主要植物材料筛选与构建模式研究与示范”(2013KJCX007-02)。

彭寿强(1961— ),男,高级工程师,主要从事森林培育技术研究工作,E-mail:psq803@163.com。

卢广超(1989— ),男,工程师,主要从事森林培育技术研究工作,E-mail:442529298@qq.com。

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