不同造林模式水源涵养功能研究

吴伟

在林业工程项目中，植树造林会根据项目建设目标不同而采取不同的造林模式，最后得到的成林不仅会在经济价值方面存在差异，而且林地的水源涵养功能也会有所差别。具体而言，不同的造林模式会导致森林土壤肥力变化以及生态效益变化。本文通过对我国常用的造林模式标准林地进行研究，有了一些新的发现。

一、 目前常见的三种主流造林模式

森林是大自然长期循环发展的宝贵资源，伴随着人类文明的进步，原始的自然森林越来越少，在一些开发砍伐过度的区域甚至已经没有原始林区了。这种森林消耗模式最直接的后果是生态环境变差，正常的净化功能无法得到保障。当环境问题对人居生活的影响逐步凸显时，植树造林成为了恢复植被、增加森林面积的首选，于是人工林呈现了大规模的增长趋势，不同的造林模式也正在运用于林业造林项目。我国现阶段的三种主流造林模式分别为纯种林、混交林、生态林，这三种不同的造林模式对林地的水源涵养功能产生的变化也是不同的，其中，生态林作为改善水源涵养功能的目表林，对包含林地土壤肥力、生态效益等指标的水源涵养功能肯定是最好的，而纯种林和混交林的水源涵养功能具体有什么不同则需要进一步研究和分析。

二、 不同造林模式对应的水源涵养功能分析

本文根据相关标准，选取立地条件和林分特征相同的两块由不同造林模式种植的林地作为研究对象，设置混交林模式林地为一号林地，种植的树种为油松、五角枫、紫穗槐，比例为为5：3：2，属于常见的混交林比例，代表意义较好；纯种林模式林地为二号林地，该地块种植的树种为油松；然后按照试验要求选取了一号和二号林地的土壤进行相关指标研究。

（一） 一、二号林地土壤试验情况和结果分析

采集一号林地坡上和坡下表层以下四十公分内的混合土壤作为分析标本，测量其PH值，氮磷钾养分含量以及有机质含量，具体数据如表1、表2所示。

从上面的表格数据可以看出，一号林地土壤的PH之略低于二号林地土壤，相对偏酸性；有机质和氮磷钾含量则是一号林地明显高于二号林地，差异较大。综上所述，混交林造林模式的土壤综合生态效益比纯种林要好，水源涵养功能也明显要强。

（二） 纯种林和混交林的水源涵养功能差异化分析

根据上面的试验情况，混交林土壤的酸性相对于纯种林要强，主要是由于混交林的树种比纯种林要多，更接近于自然生态环境，树木的根系正常呼吸产生的二氧化碳和分泌出的有机酸氢根离子更多，结合后产生的酸性物质使得PH值相对更低。土壤的酸碱性除了与造林所用的苗木品种有一定关系外，跟造林模式的关系最大。从以上的表格数据还可以看到，纯种林和混交林的土壤有机质含量也存在很大差异，混交林的有机质含量要多很多。首先，土壤有机质是土壤重要的固相組成部分，也是树木养分的源泉，同时还是土壤中微生物活动的基地以及能量支柱。混交林中的有机质含量之所以会比纯种林要高，就本实验而言，是由于混交林中的五角枫、紫穗槐生长速度较快，能够持续交替产生大量的落叶和枝条，腐化后能够增加土壤中的有机质含量。从常见的混交林和纯种林模式而言，混交林由于生物的多样性和微生物的活跃程度更高，所以会导致土壤中有机质含量比单一树种的林地要高。最后，一号和二号林地土壤中氮磷钾的含量数据表明混交林模式高于纯种林模式。一般来说，氮磷钾是土壤中比较重要的养分元素，其含量也基本能反映出土壤中营养储量水平，就是我们常说的土壤肥力。呈现出这种差异的主要原因则是混交林的树木多样性和植被的多样性更利于林木的生长和微生物的活动，通过高效率的有机质分解转化，可以提高土壤的有机氮含量。其他两种元素含量差异也大体如此。

总之，在不同的造林模式中，混交林模式下的林地土壤综合性能更优，比纯种林模式下的土壤对水源涵养能力更强。在以生态林业建设为主的环境下，建设混交林和生态林不仅契合国家的林业发展规划，而且能够明显改善荒山沙漠类土壤的贫瘠状态，能够恢复和增强林地的水源涵养功能。在未来的造林项目实施过程中，我们应不断地总结造林经验，探讨更优质的造林模式，开拓林业发展的新局面。

（作者单位：150400 黑龙江省哈尔滨市宾县林业局）