连平陂头省级地质公园困难立地类型及生态修复技术探析

谢小明 黄安琪

摘要 困难立地的生态修复技术一直是林业技术工作中的重点和难点之一。本文针对广东连平县陂头省级地质公园范围内的主要困难立地类型包括石灰岩、废弃石场、矿点废弃地及其他干旱、贫瘠困难立地的生态修复难点进行了分析，结合多年工作实践，阐述了不同困难立地类型的生态修复技术，以期为类似的困难立地生态修复提供参考。

关键词 陂头省级地质公园；困难立地；生态修复

中图分类号 X171.4   文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2023）11-0110-04

林业生态修复中，一般涉及的林地大多是立地条件较好的宜林荒山荒地。针对干旱、贫瘠、土层薄、土壤呈碱性和立地条件差的石灰岩林地、矿点废弃地及其他干旱、贫瘠困难立地，需采用有别于常规的生态修复技術，包括适生植物选择、改土、保水、苗木处理和综合管护等技术措施。生态修复一般基于生物气候区适应、生物多样性、人工辅助以及充分利用自然力的原则[1]。本文基于多年的林业技术工作实践，以广东连平县陂头省级地质公园为研究范围，分析了各类困难立地类型的特点，阐述了不同困难立地类型的生态修复技术。

1 陂头地质公园概况

广东连平陂头省级地质公园（以下简称“地质公园”），位于河源市连平县陂头镇，总面积33 km2，由狮头岩、燕岩古寺和羊子垇3个园区组成。地质公园范围内的地形以丘陵为主，局部为低山，最高海拔 692 m，最低海拔160 m，相对高差532 m。地质公园涵盖基础地质遗迹、地貌景观遗迹和地质灾害遗迹三大类，主要保护对象为碳酸盐岩地貌、岩溶洞穴、河流湖泊、构造形迹等地质遗迹。地质公园植被分为两大类，一类是以石灰岩为主体的林地，以中亚热带常绿阔叶灌丛为主，林地的植被主要为小乔木+草本或灌木+草本的2层结构，包括青冈+罗伞树+广东杜鹃群系、广东杜鹃+齿缘吊钟花群系和铃木+吊钟花群系，林地植物主要包括青冈、赤楠、深山含笑、饶平石楠、红鳞蒲桃、广东杜鹃、罗伞树、齿缘吊钟花、石斑木、凹脉柃、青榨槭、映山红、火棘、金竹等。另一类是非石灰岩林地，以亚热带山地常绿阔叶林或针阔混交林为主，主要有马尾松+米锥群系、米锥+青冈+柳叶润楠群系、米槠+臀果木+黄果厚壳桂群落等，林地的植被有米槠、黄樟、木荷、桉树、黧蒴锥、杉、广东木姜子、鸭脚木、茜树、毛棉杜鹃花、广东杜鹃、木竹子、山杜英、鹅掌柴、猴欢喜、山乌桕、盐肤木、野漆树、小叶青冈、柳叶润楠、短序润楠、猴耳环、豺皮樟、岗松等。

2 陂头地质公园内主要困难立地类型及特点

2.1 石灰岩林地

石灰岩林地在地质公园内分布广泛，占园区面积的60%以上。地质公园石灰岩山地在生态修复中有3个方面的问题：一是石灰岩的岩溶发育，以及范围内的林地土层薄且分布不均匀，在生态修复时没有足够的土壤以确保植物的生长所需，且施工难度大；二是石灰岩林地的土壤pH偏高，高钙呈碱性，有别于当地的一般土壤呈酸性性质，所以在选择树种时，也需要考虑能适合石灰岩林地的树种；三是石灰岩林地普遍呈现贫瘠、缺水状态。在石灰岩林地天然生长的植物一般以耐旱的灌木为主，间有部分小乔木。因此，在生态修复过程中，重点考虑改土、增肥、蓄水及保水等技术问题。

2.2 矿点废弃地

地质公园中矿点废弃林地主要为采石迹地及堆石地，主要系地质公园成立前露天开采原石造成的。在之前的露天开采中，毁坏了采石范围内的原有植被，原有适合植物生长的表层土壤也全部被剥离。此外，开采原石过程中，因废石丢弃形成堆石地。矿点废弃地的主要特点是缺少生态修复所需的土壤，保水蓄水能力差。这类地在自然状态下很难完成自我的生态恢复，并且稳定性差。

2.3 其他困难立地

地质公园内的其他困难立地与一般林地中的困难立地情况大致相同，主要为山脊、受损边坡、陡坡地、石质山地、石漠化林地、黏土地。这些困难立地大多表现为林地缺水干旱、土层薄、土壤肥力差、保水保肥能力差，黏土地还表现为土壤致密，植物根系在土壤中生长困难。

3 生态修复方式

不同的困难立地类型要根据林地的状况、现有的植被及人工干扰的难度等综合确定。对于石灰岩林地类型，人工生态修复主要方式为植苗造林，以乔木植苗造林为主，同时辅以人工播种方式；在此过程中，还要结合人工促进天然更新方式，如对生态修复范围内的植物进行促萌，并进行科学抚育。对于矿山废弃地主要是采用人工播种树木种子、草籽及种植草灌相结合的方式进行生态修复。种草时，草帘结合无纺布覆盖技术；种植灌木时，结合微生物修复技术，如利用植物接种菌根。其他困难立地的生态修复一般采用植苗造林为主的方式进行。其他困难立地以贫瘠干旱林地为主，主要考虑选择耐旱树种，保水措施；陡坡要考虑因地制宜打穴，微地形改造防止水土流失的措施；选择适生树种；土壤改良措施，黏土要换土。对于其他困难立地，一般植苗造乔木林密度为1 050～1 200株/hm2。植苗造灌木林密度1 500株hm2。人工播种乔木林密度1 500株/hm2以上。对于困难林地的生态修复，还包括对范围内现有天然林的抚育。

4 主要修复技术

4.1 植物种类的选择及配置技术

生态修复过程中植物种类的选择原则为适地适树（草）、乡土植物为主。在植物种类选择前要对生态修复区域的林地分块、分区实地调查。由于困难立地类型和分布区域不一样，所以首先要了解各生态修复范围内现有的植物种类、分布情况及生长情况等，要尽可能选择适合的乡土植物种类，包括适合的树种、灌木种类和草种，使立地条件与植物的生物学特性相适应。根据困难立地普遍存在的缺水干旱、土层薄、土壤肥力差、保水保肥能力差等特点，生态修复过程中所选择的植物种类需要对应的具有较强的耐旱、耐贫瘠、根系发达、易萌芽等特点。此外，还要考虑各困难立地类型的特异性，例如地质公园内石灰岩林地的土壤呈碱性，生态修复时，要根据各地块的具体情况，选择植物种类并进行科学配置，如乔+灌木+草的综合配置，也可以有针对性考虑多树种的配置、多灌木种类和草种的配置。根据笔者多年的实践，对于石灰岩林地，主要采用植苗造林方式，选择适生的任豆、圆叶乌桕、阴香、侧柏、朴树、马尾松等植物种类[2-3]，灌木植物以当地常见的桃金娘、岗松为主；对于矿点废弃地，主要是采用人工播种方式进行生态修复，主要种子种类包括松树种子、荷木种子和其他草籽。此外，通过观察自然状态下，什么种类的植物在矿点废弃地率先自然生长出来，从而科学选择合适的乡土植物种类。对于其他困难立地类型，主要采用植苗造林方式，树种选用以耐旱、易生的马尾松、荷木、侧柏、乌紫薇、黧蒴锥、鸭脚木、山杜英、山乌桕和无患子为主。

4.2 整地、土壤改良及保水技术措施

由于困难立地造林的类型不一样，需因地制宜采用有针对性的整地方式。对于石炭岩林地及石质山类林地，很难按常规的挖大明穴的方式整地，宜根据具体的土壤分布情况，采用局部的不规则垦穴整地方式，如采用“鸦鹊口穴”的方式，种植穴深度一般不少于30 cm。垦穴的同时，要科学收集周边的肥沃表土，将垦穴与土壤改良相结合，有条件的情况下施有机质基肥。由于土壤干旱，还要考虑保水问题，采取配套建设雨水收集措施及施用保水剂。在整地过程中，种植穴必须保证足够的深度，以便树种深栽或增强树盘吸水、蓄水能力。对于缺水的困难立地，可采取在穴面上坡处挖小蓄水穴或引水沟的方式，保障降水时可以有效蓄水。

对于矿山废弃地，要考虑全面换土措施，通过全面客土铺面形成新的土层，并且要防止水土流失。通常采用松树种子点播方式，要提前挖好点播穴，对于撒播草籽地段进行浅松土，土壤要细碎，有利于种子密切接触土壤并吸水；对于种植灌木部分，采用挖鱼磷坑形式。对于一般困难立地，一般采取挖明穴方式（一般规格为40 cm×40 cm×30 cm）。

土壤改良的技术措施要因地制宜，通过整改方式改变种植穴内及周边的土壤理化性质。一般土壤改良的措施为集肥表土（收集可利用的穴边肥沃表土）、填客土（配置客土对种植穴进行回填）、全换土（如矿点废弃处进行全部换土处理）、施基底肥（对种植范围科学施用营养基底肥）及施用保水剂（在穴内施用保水剂）等，以提高土壤的质量、肥力、疏松性及保水保肥能力等。整地时还要充分利用挖明穴时产生的原土，对原土打碎后，经过一段时间的风化，再用结合填客土措施对明穴进行回填。配置客土可用肥沃塘泥、火烧土及其他轻基质进行充分混合，按需要在客土中加施微生物菌肥。保水措施结合整地技术环节，一般是在种植穴旁配套雨水收集措施（穴面靠近穴壁处要求开小穴蓄水）及施用保水剂。种植时，有条件的可采用淋足定根水的方法，保证植物种植后一段时间内生长所需的水分。

4.3 苗木调控与处理技术

苗木要充分适应困难立地肥力差、干旱及其他不良生长环境，所以要求困难立地生态修复时植苗造林中使用的乔木或灌木类的苗木木质化好、抗逆性强、根系发达。对于乔木或灌木类的苗木处理措施常用圃地处理、出苗措施、造林前的种植地炼苗等。圃地处理主要是对造林前的苗木充分控水、控肥，施用钾肥，少施氮肥，使苗木充分木质化。此外，对于营养袋苗还要在苗床进行移苗管理，对穿透营养袋的根系要截断，促进侧根生长等。对于裸根苗，要在圃地进行截干或修剪等措施，然后进行一段时间管护，提高苗木的抗逆性。一般要求营养袋苗采用无纺布营养袋。出苗措施主要是保障苗木出圃及运输过程中不失水。为使运输过程中苗木不失水，可对苗木根系进行浸水、浆根等处理，做好运输途中的防风和保水措施。出苗时要防止苗木挤压或其他原因的机械损伤。造林前的炼苗措施主要是在苗木出圃后，在生态修复作业前7 d以上将苗木运到生态修复范围或周边的背风、向阳、有水源、易管理的地方集中进行管护，以提高对当地气候及环境的适应能力。有需要时可在种植前对苗木根系施用植物生长素，增强苗木根系的新根生长能力及种植后根系的恢复能力。

4.4 栽植与补植

困难立地生态修复要根据实际情况选择适宜的种植时间，一般要求在初春的阴雨天气或雨后进行栽植，应在清明节前完成全部种植。在困难立地生态修复栽植时也可因地制宜采取“见缝插针”的方式[4]。栽植乔木或灌木类苗木时，对于营养袋苗要保护好土球不散，对于裸根苗要在苗木处理后进行浆根（用黄泥土与ABT生根剂调和泥浆）措施[5]。种植时，适度深栽，苗木根系要舒展，压实土壤，栽后覆盖松泥、淋定根水等。为提高困难立地生态修复的苗木成活率，要及时进行补植工作。人工播种，要对种子进行处理，部分种子播种前进行浸泡，提高其发芽能力。现有天然树种的抚育，采取人工促进天然更新措施。

5 结论

根据笔者对地质公园困难立地生态修复的实践，从植物种类、修复技术及后续管护上采取关键技术措施。一是筛选出针对困难立地造林的生长快、防护性能好、抗逆性强、生长稳定等优良性状的植物种类。适宜植物有马尾松、任豆、鸭脚木、山杜英、荷木、阴香、樟树、藜蒴、金竹等。对不宜植苗造林的地段，采用人工直接撒松树种子及草籽的方法，撒种前需要对种子进行催芽处理，主要草类包括百喜草、高羊茅、狗牙根、山毛豆、猪屎豆和合欢草等。二是地质公园内的困难立地普通存在立地条件差、土壤干旱、土层薄瘠、适生树种少的情况，在实际生态修复过程中要因地制宜，从改土、保水、选树、苗木处理、栽植和补植等方面入手，保证生态修复的良好效果。具体而言，对于种植土壤较少的困难产地，采取回填客土的技术，客土宜为黄泥土与火烧土的混合土。覆土时应采用反倾斜状挖蓄水小穴，以增加穴的蓄水能力。覆土时适当混加保水剂等，可改善土壤性质，保证穴内水分保水及释放平衡，增加土壤含水量。也可施用生物有机肥、土壤活化微生物菌肥和其他生物肥，以改善土壤性状，为树种的生长创造一个良好的生长环境。为保证生态修复的效果，一般情况均需适当密植。三是加强栽植后续的管护，做好除草、松土、培土、浇水及施肥等工作。

参考文献

[1] 刘苑秋，王平启，杜天真，等.南方山丘区困难立地植被恢复与重建研究[J]. 江西林业科技，2005（6）：43-45.

[2] 洪文君.两种石灰岩适生树种耐旱和钙适应性机理研究[D]. 广州：华南农业大学，2016.

[3] 傅松玲，刘胜清.石灰岩地区几种树种抗旱特性的研究[J]. 水土保持学报，2001，29（5）：89-90

[4] 叶喜青.龙门县矿区石漠化治理及造林技术[J]. 广东林业科技，2013，29（5）：72-74.

[5] 趙宏伟.瘠薄山地植被恢复技术[J]. 河北林业科技，2013，29（5）：90-93.

（责编：何 艳）