陈结利 尹明善
(1.环江毛南族自治县林业局,广西 环江 547100;2.环江毛南族自治县华山林场,广西 环江 547100)
林业资源是国家发展所需的重要资源之一,对于国家发展影响极大。林下植被是林业资源的重要组成部分,在养分循环中具有不可代替的作用,而且对土壤结构和水分、养分状况有一定影响。
马尾松林是我国南方地区营林造林的重要树种之一,但马尾松纯林存在树种单一、林分质量低、生物多样性下降、森林火灾风险大以及生态功能等级低等一系列问题,导致造林效果不佳。对此,可在马尾松林下套种阔叶树,对马尾松纯林进行林相改造,提高林分质量和生态功能等级。但是,目前关于马尾松林下套种阔叶树对林下植被影响的相关研究较少。为合理地在马尾松林下套种阔叶树,提升马尾松造林效益,广西壮族自治区环江毛南族自治县林业局开展对比试验,了解马尾松林下套种阔叶树后林下植被的变化情况。此次试验中马尾松套种阔叶林的具体技术措施如图1所示。
图1 马尾松套种阔叶林主要技术措施
选择在环江毛南族自治县华山林场开展对比试验。华山林场位于环江毛南族自治县中部、九万大山南麓,与环江县的7 个乡镇接壤。林场场部距离环江县县城约 32 km,坐标为东经 108°15′49″、北纬25°06′37″。华山林场全场林地海拔220~1 560 m,地势北高南低。华山林场属中亚热带气候,日照充足、热量充沛、水热同步、干湿季节明显。林场南丘陵一带年均气温为19.8 ℃,北部山区为 15.7 ℃,1 月平均气温 10.1 ℃,7 月平均气温28.0 ℃,历年极端最高气温38.9 ℃,最低气温-5.2 ℃;无霜期290 d;≥10.0 ℃有效积温5 769.0 ℃;年降雨量1 402.1 mm,年蒸发量1 420.0 mm;相对湿度79%;全年日照时间1 399.9 h。林场成土母岩是砂岩,占全场有林地面积的94.3%;土壤主要有红壤、黄红壤和黄壤3种,土壤厚度大于80.0 cm,石砾含量较少。
马尾松林套种阔叶林的树种选择分别为木荷、闽楠,具体试验设计如表1所示。
表1 马尾松林套种阔叶林试验设计
此次试验主要针对1~4 a后的纯林和套种阔叶林进行林下植被情况统计调查,包括林下植被种类、林业植被生物量,重点对1~4 a间林下芒萁新出株数进行调查分析[1]。
3.1.1 林下植被种类。马尾松林冠下套种阔叶树林会对林下植被造成一定的影响,结果见表2。马尾松林纯林的林下植被主要包括芒萁、茶竿竹、箬竹,3种植物的植物量占总数的30%左右;马尾松套种木荷处理林下植被共计37 种,包括乌蕨、山姜、沿海紫金牛及黄鹌菜等;马尾松套种闽楠处理林下植被共计31 种,包括黄楠、黑莎草、乌毛蕨及地稔等[2]。
表2 马尾松林冠下套种阔叶树林植被种类
通过以上数据分析发现,马尾松林冠下套种阔叶树使林下植被种类发生了明显的变化,两种套种方式均比纯林的林下植被种类多。另外,对比两种套种方式发现,马尾松套种闽楠的林下植被种类更多[3]。
3.1.2 林下植被生物量。如表3所示,马尾松纯林林下生物量为(3.55±0.21)t/hm2,植被覆盖率为473.6%;马尾松套种闽楠处理的林下植被生物量为(2.11±0.35)t/hm2,植被覆盖率为404.3%;马尾松套种木荷处理的林下植被生物量为(2.30±0.28)t/hm2,植被覆盖率为372.5%[4]。
表3 马尾松试验植被生物量和覆盖率对比
通过对比发现,马尾松林冠下套种阔叶树后,马尾松林下植被种类有所增加,但是植被生物量、植被覆盖率下降。其原因主要是阔叶林生长后遮挡了林下植被所需阳光,抑制了林下植被生长[5]。
改造1~4 a 后,马尾松纯林和套种阔叶林林下芒萁新出株数如表4 所示。芒萁是马尾松纯林下最主要的植被,其盖度为60%~80%,其生物量占全部植被的50%~65%。而在马尾松林冠下套种阔叶树后,因受到抚育及下层阔叶树林冠的影响,随着时间的推移,导致芒萁总量逐渐减少。
表4 马尾松林套种阔叶林1~4 a后芒萁新出株数
试验结果表明:①马尾松套种阔叶树后,林下植被种类增加;②与纯林相比,马尾松套种阔叶树后植被生物量和覆盖率降低。总体而言,林下植被种类增多对于林业生态环境建设具有重要价值,但林下植被数量的减少对于森林防火而言也十分关键。对于马尾松林来说,由于其林下植被相对茂密旺盛,故较多的易燃可燃物极易引发森林火灾。而马尾松纯林套种阔叶树后,则能有效形成异龄复层针阔混交林,有效改变林下植被种类,大大减少林下植被生物量,从而预防森林火灾的发生,推动林业安全、可持续发展。