周圆
摘 要:近年来,河南省林业生态建设取得了显著成效,但仍然存在严重地树种过于单一的现象,速生杨占到所有树木总量的92%以上,已经出现严重退化、病虫灾害发生严重等问题。为改变树种单一的状况,保证林业生态安全,大力推行混交林模式,充分在有限的林地内发挥生态、经济效益。本文就已有刺槐、臭椿、桐树、法国梧桐等树种广泛应用在与杨树的混交生产实践中,并总结了大量的技术经验。
关键词:杨树;绿化树;混交林
一、杨树混交林的优势
林内小气候改善杨树纯林的林内结构往往比较单调当在其中增加其他的乔灌木形成混交林时,由于不同树种的高度等生物学特征差异,使混交林能够形成比纯林更为丰富的林内垂直结构,形成小气候环境,提升相对湿。而一些树木,如刺槐,还具有早期速生的特点,萌蘖力强,能使林分提前郁闭,小气候环境更早形成。在温度与光照方面。当外部光、热通过林冠时,发生再分配和能量转化,混交林郁闭度的增加和自身的生态循环调解,使林内温度差减小,光能利用率提高。
土壤理化性质改善混交林林内结构与小气候的改善,以及其引入树种的自身特征都有助于土壤理化性质的改善。首先,杨树纯林由于树干通直、树冠高,导致近地面处通风较强,不利于枯落物积累,当杨树与低矮的乔灌木混交时,近地面风力减弱,利于枯落物留存与水分蓄积,而林内小气候的不同也改变了枯落物的分解过程,为土壤带来更多养分,并增加孔隙度,提高土壤酶活性。此外。当杨树与带有根瘤的植物混交时,由于根瘤的固氮作用,混交林土壤中氮素的分布状况能够得到提高,进而杨树根、茎、叶的含氮量都会优于纯林。
树木易于获取资源杨树纯林中树木个体问生物学特性相似,其生长过程中对于资源的获取存在竞争关系。尤其是很大一部分的杨树纯林栽植密集。这就更加剧了这种竞争,而混交品种与杨树的生物学特性存在差异,主要生长发育时期、根系深度、树冠高度等与杨树不形成冲突,这减弱了杨树生长过程中对资源的竞争,更易于获得充足的阳光、水分、养分等资源。
病虫害减少树种混交后,林内动物、植物、微生物种类增多,形成多层生物混交群体结构和相互制约的生态结构,使绝大多数单食性林木病虫害难以发生蔓延。例如,小叶杨与垂柳混交可降低吉丁虫、透翅蛾、芳香木囊蛾和卷叶蛾等蛀干害虫的感染率;加杨与刺槐混交能降低青杨天牛和介壳虫的危害,减少溃疡病、腐烂病的发生;在杨树纯林中适当设置诱饵树可减弱天牛等害虫对杨树的危害。
树木材积增加纯林改为混交林后,土壤理化性质、小气候的改善。林内竞争的减弱和病虫害的减少,都为树木创造了更好的生长条件,多项调查与研究表明,混交林中杨树的单株材积生长量显著提高。
水土保持效果提升由于混交林的树木根系行间竞争小,加之更优秀的土壤理化条件,其根系往往更加发达,使其具有更强的水土保持效果;另一方面,混交林更丰富的垂直结构和地表覆盖决定其防风效果更佳。
二、常见混交树种及混交技术
(一)刺槐
刺槐是豆科蝶形花亚科落叶乔木,适应性强,耐干旱瘠薄,生长迅速,枝叶繁茂,造林后3~6a即可郁闭,能很快将林地杂草(特别是茅草)消灭,刺槐枝叶能遮盖地表,降低林内温度,减少林地土壤蒸发,提高林内湿度,为杨树生长创造有利条件。刺槐伴生大量的根瘤菌,能把空气中的氮素转化为土壤养分,除供本身需要外,还有一部分可供杨树吸收利用,特别是在低氮土壤中效果更为显著。此外,刺槐早期速生,萌蘖力强,能使林分提前郁闭,形成森林小气候环境。刺槐还是浅根性树种,与根系发达的深根性杨树混交相得益彰。根据以往的经验,总结已有文献所提出的杨树与刺槐的混交技术经验。刺槐的根系浅而发达,能适应沙土、粉砂土、沙壤土、淡栗钙土,在混交方式上多推荐带行混交,即3~4行刺槐间栽植1行杨树的模式,此外。必须保持杨树在上刺槐在下的复层结构以保证发挥混交林改善小气候等优势。当然,混交的株行距不能照搬经验。实际工作中还要充分考虑土地承载力,确定一个合适的株行距。刺槐能适应干旱瘠薄的土壤,这也是杨树“小老树”多发的环境,因此,杨槐混交用在改造“小老樹”较广泛。但受到刺槐怕低温、怕风、怕涝、怕不通气的限制,这种混交类型应谨慎使用于低洼地、积水地、黏土、严寒区和风口。此外,由于刺槐使土壤氮含量的明显提升,导致树木对磷和钾的需求上升,所以,施肥时需要注意调控营养元素比例。
(二)臭椿
苦木科臭椿属落叶乔木,树皮灰色至灰黑色,原名樗(chū),又名椿树和木砻树,因叶基部腺点发散臭味而得名。它原产于中国东北部、中部和台湾。生长在气候温和的地带。这种树木生长迅速,可以在25年内达到15m的高度。此物种寿命较短,极少生存超过50年。
本种在石灰岩地区生长良好,可作石灰岩地区的造林树种,也可作园林风景树和行道树。木材黄白色,可制作农具车辆等;叶可饲椿蚕(天蚕);树皮、根皮、果实均可入药,有清热利湿、收敛止痢等效;种子含油35%。本种在北美、欧、亚洲不少城市自行繁殖,成为“杂草树”。相对于刺槐,紫穗槐在杨树混交林中的应用偏少。已有文献建议在杨树大行内栽植紫穗槐,杨树的株行距不宜过小。
(三)桐树
科属玄参科泡桐属。形态特征落叶乔木,高达20m,树冠稀疏,扁圆形。叶卵形或广卵形,长15~30cm,宽10~20cm,先端渐尖,基部心形或近圆形,全缘或3浅裂,叶背面密被灰白色树枝状毛;叶柄长10~18cm。圆锥花序长约30cm,萼长1.6~2cm,浅裂至1/3;花冠漏斗状,钟形,紫色,长7~9.5cm,花冠管外面有腺毛或星状毛,内面无毛而有紫色小斑点。蒴果卵形,长3~5cm,有星状毛,宿存萼碟状;种子连翘长0.4~0.5cm。花期4~5月,果期10月。在混交模式上,多推荐带状混交,因行状混交在杨树郁闭后遮挡阳光,会使其逐渐退出混交林。
(四)法国梧桐
学名悬铃木。落叶乔木,高可达35m;树冠广阔;树皮灰绿色,不规则片状剥落。叶片掌状,边缘有不规则尖齿和波状齿。球形花序通常两个一串,状如悬挂着的铃,故称悬铃木。早在清同治年间,上海已开始种植悬铃木。梧桐树干高大,枝叶茂盛,生长迅速,易成活,耐修剪,所以广泛植作行道绿化树种,拥有“行道树之王”的美誉。 梧桐在植物分类学上属悬铃木科,科下仅有一属即悬铃木属,属下约7种,原产东南欧、印度及美洲。
杨树混交改善防护林健康的机理、混交树种与混交技术的研究已取得了阶段性成果,但杨树作为“三北工程”的主力树种,造林经验多,存在的问题也多。未来对于新林的营造和退化林的修复都需要更多的经验来支撑。因此,杨树混交造林的科学研究不能停滞。它仍然需要更多一线工作者真实的经验之谈,并加强交流与总结,如此才能减少工程建设中的错误,更好地建设我国的绿水青山。