石灰岩山地人工造林和封山育林促进阔叶树天然更新技术

王懿君

（南谯区林业局，安徽 滁州 239050）

石灰岩为江淮丘陵地区主要的岩石种类，具有山体凸显、山势陡峭、坡度较大、岩裸比例较高、土层浅薄、自然植被稀少和生态退化严重等突出问题，岭脊、山顶或陡峭斜坡因其往往成为不毛之地。石灰岩山地作为困难立地条件，可通过营造荒山造林先锋树种、容器育苗等实现“绿起来”；再通过全面封禁保护和人工点播造林相结合的措施，促进现有阔叶树保留木的天然下种和鸟类传播范围的扩大，实现人工促进天然更新的目标。侧柏（Platycladus orientalis）作为柏科侧柏属常绿乔木，环境适应性强，对土壤要求不严，喜生于钙质土壤，在悬崖峭壁或干燥贫脊的山地亦能生长。笔者通过营造侧柏人工林，采取人工造林与封山育林相结合的措施，渐进式进行恢复植被，实现石灰岩山地乔灌木种群快速增加，以及困难立地条件人工促进自然生态修复的目标。

1 试验地概况

试验地在安徽省东部的滁州市西郊的西涧山区南洼山。该地属琅琊山余脉，是滁州市西部门户和城市水源城西水库水源涵养区，绿化前作为国有牧场长期使用，山地退化严重，岩裸石质荒山面积高达76%。试区海拔60～320 m，山势陡峭，土壤厚度5～40 cm，石粒含量高、质地黏重、肥力低下，pH值7.8，石灰土；气候属亚热带北缘，年降水量1 041 mm，年平均气温14.6℃，无霜期225 d；四季分明、雨热丰沛但分布不均，春旱、夏涝、梅雨和夹秋旱气象特征明显，不同年份的变化幅度大，对林木生长影响较大。加之石灰岩山地过度放牧，只留存了特别耐干旱瘠薄的酸枣、一叶狄、胡枝子、云实等乔木树种，导致人工造林难以成功。试验地面积10 hm2，原地类为国有牧场，黄连木、构树等乔木树种，现有密度46株/hm2；灌木和草本植被盖度为34%，是典型的不可及石质荒山。

2 试验方法

2009年12月对试验区进行全面调查，同时按照造林密度2 m×1 m进行穴状整地，规格为40 cm×40 cm×30 cm。但实际操作中，因岩裸石过多，整地方式为见缝插针式，分布和密度极度不均。2010年3月样地造林26株，选择2年生侧柏容器苗，苗高55～60 cm，造林后及时进行培土扶正，对周边的杂灌等不采取任何措施，为侧柏成活提供相对“不暴露”的小环境。同时对造林地块进行封山育林，严禁牲畜进入取食和当地群众进山砍柴。选择相对固定的地点设置调查样地，3次重复，采用一分样圆法，定期进行全面调查，包括侧柏造林成活率、树高、胸径等；以未实施人工造林和封山育林措施的区域为对照林，同时定向调查封山育林成效，对乔木树种种类、种群数量和生长量指标进行连续调查，并对困难立地条件人工造林和自然生态修复成效进行重点分析。

3 结果与分析

3.1 侧柏人工造林生长情况

3.1.1 侧柏人工造林成活率与保存率情况

2011年3月调查，造林成活21株，当年成活率为80.8%，基本实现一次造林成功；再结合表1数据可知，经过10年的经营管理，侧柏保存率达100%，可以说明石灰岩山地只要坚持适地适树、容器苗造林，再加上造林后有效的抚育管护措施，是可以实现荒山绿化目标的。

表1 侧柏人工造林树高生长

3.1.2 侧柏人工造林树高生长变化调查分析

由表1可知，侧柏经过5年的自然生长，树高生长变动幅度非常明显，1.0～1.9 m的有3株、2.0～2.9 m的有3株、3.0～3.9 m的有15株，分别占林木总株数的14.3%、14.3%和71.4%，林木分化现象突出；侧柏经过10年的生长，树高生长变动幅度更加明显，2.0～2.9 m 的有 3 株、3.0～3.9 m 的有 3 株、4.0～4.9 m的有12株、5.0～5.9 m的有3株，分别占林木总株数的14.3%、14.3%、57.1%、14.3%，林木分化现象突出，表明立地条件是侧柏生长发育的关键因素。

3.2 封山育林阔叶树种群结构变化调查与分析

3.2.1 封山育林乔木树种种群数量变化分析

（1）封山育林乔木树种变化分析。由表2可知，经过10年的封禁，样地内乔木树种数量增加明显。2009年12月调查时样地内乔木树种仅为2个，2014年12月增加到5个，分别是朴树、苦楝、构树、盐肤木和刺榆；2019年12月乔木树种增加到6个。经扩大范围调查，实际乔木树种达到13个，主要有朴树、黄连木、苦楝、构树、盐肤木、刺榆，以及棠梨、乌桕、榔榆、臭椿等乡土树种。由此相比，对照林乔木树种仅仅增加了两个，由2个增加至4个，分别是朴树、构树、苦楝和盐肤木，仅占试验区树种数量的30.8%。

表2 封山育林乔木树种群数量变化

（2）封山育林乔木树种种群数量变化分析。由表2可知，2009年12月调查时样地内天然落叶阔叶乔木树种仅有3株；2014年12月增加至18株；2019年12月种群数量增加至51株，其中朴树15株、苦楝15株、盐肤木12株、构树6株、黄连木2株、刺榆1株，林分郁闭度由2009年的35%提高到83%，初步实现自然生态修复的目标。同时，对照林的乔木树种种群数量由试验前的3株增加至13株。

3.2.2 封山育林灌木树种群数量变化分析

由表3可知，样地内灌木树种主要树种有一叶荻、酸枣、野花椒（竹叶椒、崖椒）、云实、茅莓、黄荆条、胡枝子、六月雪等；通过10年的封山育林措施，种群数量大幅度增长，由56株增加至372株，植被高度提高到180 cm，总盖度由34%增加至92%，基本解决了岩石裸露现象。而此时，对照林灌木树种呈现缓慢增长态势，种群数量为134株、植被平均高度65 cm、植被总盖度45%。两组数据对比可知，岩石裸露的石灰岩山地完全靠自然生态修复是缓慢的、低效的，仅靠自然生态修复是很难实现森林质量与生物多样性提升的。

3.2.3 封山育林阔叶树各种群生长情况调查与分析

由表4可知，各种群胸径变化结构具体趋势为，1.0～1.9 cm 的 16 株、2.0～2.9 cm 的 20 株、3.0～3.9 cm 的 10株、4.0～4.9 cm 的 6株、5.0～5.9 cm 的4株、6.0～6.9 cm 的 1株和 7.0～7.9 cm 的 1株，分别占立木总株数的27.6%、34.5%、17.3%、10.3%、6.9%、1.7%和1.7%。其中1.0～3.9 cm径阶株数最多，为46株，占立木株数总量的79.4%。这表明封山育林的时间越长，种群数量递增的幅度越大，说明了封禁时间在困难立地条件生态修复中起着关键性作用。

表3 封山育林乔木树种群数量变化

表4 封山育林各树种径阶株数

4 讨论

（1）江淮地区石灰岩山地因过渡放牧、未适地适树和立地条件较差，形成了大量生态脆弱和岩石裸露比重较大的困难造林地。林业主管部门应高度重视此现象，将其纳入限期绿化和封山育林计划，有序推进生态修复工程。

（2）选择先锋树种侧柏2年生以上的容器苗，因地制宜进行穴状整地和见缝插针方式造林，基本能实现一次造林成功，对石灰岩山地迅速恢复植被具有重要意义。同时随着植被的恢复，为鸟类提供了栖息场所和活动空间，进一步促进阔叶树种子传播，增加了林分自然更新可行性。

（3）江淮地区气候条件优越，落叶阔叶树种资源丰富，人工造林结合封山育林措施是快速实现石灰岩山地生态修复切实可行的技术途径。此外，对岩石裸露区域残存的为数不多的乔木树种应当加以重点保护，为天然下种和飞籽成林提供种质基础；禁止砍伐灌木树种，为有效提高植被盖度、维护生物多样性和改善脆弱的生态环境提供保障。