开化县森林植被演替特征与景观优化改造分析

周俊宏 江应钦

（1浙江省开化县林业局 324300； 2浙江省开化县木材检查站 324300）

开化县是浙江母亲河——钱塘江的发源地，是国家环保部批准的国家公园试点区，也是浙江省主体功能区建设试点县。开化县委、县政府为加快国家公园建设和产业转型升级，提出了经济生态化、全域景区化、景观公园化的建设目标。这一目标给开化县林业提出新的课题，林业的外延和内涵也将进一步扩大，林业的生产方式、经营理念和经营技术等方面将发生巨大的改变。当前开化林业的发展现状与国家公园和生态功能区建设的要求有一定的差距，现有的森林景观也难以满足生态安全和旅游观光的需要，林相改造和森林景观建设成为当前一项迫切的工作。为此，对开化县天然森林植被演替特征进行了调查，探讨其森林景观优化改造模式与技术，旨在为开化县及同类地区的林相改造和森林景观建设提供参考。

1 研究区域概况

开化县位于 118°01′12″～118°37′50″E，28°54′30″～29°29′59″ N，浙皖赣三省七县交界处，钱塘江源头。属浙西中山丘陵地形，温暖湿润的中亚热带季风气候区，中亚热带常绿阔叶林北部亚地带，浙皖山区青冈（Cyclobalanopsis glauca）、苦槠（Castanopsis sclerophylla）植被区。开化县土地总面积224058公顷，其中林业用地面积190027公顷，占土地总面积的84.8%；森林覆盖率80.4%,林木绿化率为81.1%。开化县主要的植被组成有：自然森林原生植被，主要类型有青冈、苦槠等；自然森林次生植被，主要类型有马尾松（Pinus massoniana）、枫香树（Liquidambar acalycina）、木荷（Schima superba）等；人工植被，人工栽培面积最广的为杉木林，有93333公顷，约占林业用地面积的50%；其它为马尾松林、经济林（油茶、茶叶、果树等）、竹林、柏木林、柳杉林等。尤其是公路两侧森林以杉木、马尾松、湿地松为主的纯林、针阔混交林，少量以木荷、青冈为主的常绿阔叶林，并有茶园、经济灌木林、竹林、荒地和迹地，总体上呈现森林景观较为单一，群落同龄、单层、纯林的格局，季相景观变化较小等特点。

2 研究方法

2.1 样地设置和调查方法

在开化县中村、张湾、长虹、城关等乡镇选择了5个标准地，对天然常绿阔叶林、针叶林、常绿落叶阔叶混交林三种林分类型进行实地调查，标准地大小为20 m×20 m，每个样地划分成16个5 m×5 m大小的样方，分别记录乔木层树木的种类、胸径、树高、冠幅等；在每个样方的右下角划出 2 m×2 m的小样方调查灌木层，记录种名、株数、高度、盖度。此外，记录样地的地理位置、海拔、坡向、坡度等综合特征。

表1 标准地基本情况

2.2 数据处理

乔木层重要值（Ⅳ）=（相对多度+相对显著度）/3；

灌木层重要值（Ⅳ）=（相对多度+相对频度+相对盖度）/3。

3 结果与分析

植物群落演替是植被生态学最重要的一方面。植物群落的演替过程和调控机制是植被恢复重建中的重要理论依据，是合理经营、利用自然资源的理论基础之一，研究演替有助于人们对自然、人工生态系统进行有效的控制、管理，并指导退化生态系统恢复和重建[1～2]。因此，植物群落演替分析对植被恢复、森林管理等有重要的意义[3]。

本研究林相改造的重点是205国道和开化至古田山公路两侧山体，该区域海拔较低，立地条件较好，适宜培育景观较好的常绿阔叶林或常绿落叶阔叶混交林。因此，本文选择了3个天然常绿阔叶林、1个针叶林和1个常绿落叶阔叶混交林进行动态演替分析，摸清这些森林群系的演替规律，对现有不同类型林分提出不同技术方案进行改造。

3.1 天然常绿阔叶林自然更新特点分析

从表2可知，1号样地更新层中马尾松的重要值为零，说明更新层中无马尾松幼树，马尾松是强阳性树种，林下难更新，随着林分郁闭度的增大，马尾松将被淘汰。枫香树和芬芳安息香也是阳性树种，不能成为群落的主要树种。青冈栎的重要值在乔木层和更新层中相差不大，在两层中占绝对优势，说明青冈栎将是群落的建群种，该群落已处于相对稳定状态。2号样地杉木在更新层中占一定比重，在群落自然状态下，因长期受侧方遮荫而难以生长，最终将退出群落。在更新层中木荷、青冈、石栎占有一定的比例，根据它们的生物学特性，经封山育林后，原有的木荷、青冈等树种将会成为群落的主要树种，最终该群落形成多树种组成的常绿阔叶林，主要树种是甜槠、木荷、青冈栎和石栎等。3号样地甜槠、木荷和秃瓣杜英3个树种的重要值在乔木层与更新层中相比已大幅度下降，说明这3个树种已处于劣势，为衰退种，最终将被淘汰。青冈栎的重要值在乔木层中与更新层相差不大，是较稳定的树种。落叶山矾在更新层中占有较大的比重将成为群落主要树种之一，石栎、冬青、细叶香桂在更新层中占有一定的比例，将成为主要伴生树种。群落最终发展结果是由耐荫、喜湿润、肥沃树种组成的常绿阔叶林，主要树种是青冈栎、落叶山矾，伴生树种是石栎、冬青、细叶香桂。

表2 不同森林类型的乔木层、更新层树种重要值

3.2 天然针叶林自然更新特点分析

马尾松林是开化县通道两侧主要森林类型。从表2可知，4号样地马尾松在更新层中的重要值为零，难以更新。短柄枹栎、黄檀在更新层中的重要值较大，将成为群落的主要优势种。枫香树、芬芳安息香等也有一定的比重，将成为群落的伴生树种。乌饭虽然在更新层中占有一定的比重，但它不可能长成大乔木。所以该群落将向落叶阔叶林发展，建群树种是短柄刨、黄檀，伴生树种是枫香、郁香野茉莉等。在局部立地条件很差的地方，马尾松也可能成为稳定树种，成为相对稳定的马尾松林或向暖性针阔混交林方向演替。

3.3 天然常绿落叶阔叶混交林自然更新特点分析

从表2可知，5号样地乔木层与更新层的树种及重要值变化都较大，说明群落很不稳定，枫香树、白栎等阳性树种，随着林分郁闭度的增加，在更新层中不再出现。合欢、芬芳安息香虽然在更新层中占有一定的比重，但由于是阳性树种，为衰退种。林内杉木有较多的萌芽条，在更新层中占较大的比重，但杉木生长到一定阶段后，因不能忍耐庇荫，终将退出群落。光叶石楠、乌饭虽然在更新层占有一定的比例，但不可能长成大乔木，不可能成为群落的主要树种。随着时间的推移，群落中喜湿润、肥沃的树种增加，而耐贫瘠、干燥的树种如甜槠、木荷等比重减少，说明群落环境更适宜对立地条件要求高，且耐荫的树种生长。该群落中主要阔叶树种是石栎、苦槠、刨花楠等。

3.4 森林植被景观优化改造

3.4.1 目标森林景观确定

根据开化县现实森林群落类型和所处生境的异质性、群落树种组成与结构、演替阶段和演替趋势，以及建设目标和建设期限等因素，确定7类15种森林景观作为目标森林景观（见表3）。

表3 目标森林景观类型

3.4.2 立地类型划分

立地类型是林相改造和景观林建设的重要依据。开化县影响植物自然分布和生长状况的因子主要为土壤类型、土层深度和坡位。根据分类原则和主导因子，将建设范围立地划分为12种立地类型（表4）。

表4 立地类型分类

3.4.3 树种选择模式

根据开化县天然森林植被演替规律分析，在树种选择上，尤其是多树种混交造林时应注重考虑植物的生物学特性和立地条件。如在土壤肥沃、湿润，适宜耐荫树种生长的立地条件下，若选择青冈栎、木荷等耐荫树种与马尾松、枫香等阳性树种混交，阳性树种在群落中最终将被淘汰。树种选择模式：1+N+X（1是主景树种，N是地带性树种，是伴生景观树种）[4～8]。

表5 树种配置模式设计

3.4.4 森林植被景观优化改造方法

可以通过人工造林、补植、封育等方法进行森林植被景观优化改造。

选择Ⅰ21、Ⅰ22、Ⅰ23、Ⅱ21、Ⅱ22、Ⅱ23立地类型中立地质量中、好的迹地、宜林地、疏林地等地类和近熟林、过熟林（尤其是杉木林）等森林景观直接人工造林或皆伐后人工更新，引入地带性森林植被的建群树种以及相宜的阔叶色叶伴生树种。根据立地条件和绿化功能选择主要树种和伴生树种，采用主伴混交类型，具体包括大乔木与中小乔木混交、深根树种与浅根树种混交、阳性树种与阴性树种混交、速生树种与慢生树种混交。各个混交类型一般确定 1个建群（或主景）树种、1～2个伴生景观树种。景观区位重要的地段，需点状配置1～2个色叶、观花或观果树种予以点缀。混交树种的比例因树种习性、立地条件和主要功能而异。

对林相残次、结构简单的纯林、针阔混交林、阔叶混交林等森林景观，采用补植或疏伐与补植相结合的措施，调节树种组成，营造有利于林木生长发育的环境，促进其快速向目标森林景观演替。以现有林分为基础，结合自然修复，构建复层林分，营建近自然、结构稳定、功能多样的森林景观。通过林隙补植，丰富林带生物多样性，加强林带生态稳定性。针对郁闭度不同的林分，进行补植或间伐补植不同的作业方式。补植的树种首先考虑当地的乡土树种，且能形成群落建群种或主要树种的乔木，同时适当补植色叶树种和已经被证明在当地适应能力强的非乡土树种。

对林相好、质量高、更新良好、林内树种构成与目标景观相近的森林景观，采用封育方式，加强抚育和管护，减少人为干扰活动，促使天然林景观尽快地向地带性森林景观发展。

4 结论与讨论

通过对开化县天然森林乔木层和更新层树种和重要值变化规律的分析，可以看出：杉木、马尾松、枫香树等阳性或强阳性树种在湿润、肥沃的立地条件下，最终被甜槠、木荷、青冈栎等一些耐荫、喜湿润肥沃的树种淘汰，形成结构稳定的常绿阔叶林；在局部立地条件很差的地方，马尾松也可能成为稳定树种，成为相对稳定的马尾松林或向暖性针阔混交林方向演替。

根据目标森林景观、立地类型、原生植被类型和彩化度等因子，设计开化县森林景观优化改造树种配置模式，提出主景树种（1）+地带性树种（N）+伴生景观树种（X）的配置模式。为使景观林群落结构稳定，在景观林建设时多树种混交造林要考虑植物的生物学特性和立地条件等因素，避免一些景观树种在植物竞争时被淘汰。

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