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针叶林改造阔叶林技术方法
浙江地处亚热带东部, 地带性植被为典型的常绿阔叶林。但浙江省现有的常绿阔叶林面积不到30%,大部分已被次生的马尾松针叶林等取代, 导致物种多样性丧失, 调节小气候效能低, 蓄持水分功能差, 地力衰退, 松毛虫和松材线虫病危害严重。阔叶林具有非常明显的生态效益, 其涵养水源功能强, 物种多样性丰富, 群落结构稳定, 森林景观良好。研究表明, 常绿阔叶林的持水功能比马尾松林高30%[ 1] 。实施针叶林阔叶化改造工程是提高林分质量、改善森林景观、维护生态平衡, 发展低碳经济的有效途径, 也是实现林业可持续发展的重要举措。自20 世纪80 年代以来, 浙江省重视对于次生阔叶林抚育、生态公益林培育及针叶林阔叶化改造技术的研究, 但至今还没有提出能够把握针叶林阔叶化改造目标模式和相应的支撑技术, 支持针叶林阔叶化改造的理论和技术问题还相当薄弱, 特别是针对不同立* 浙江省农业科技成果转化项目( ( 2009D70020) 、杭州市社会发展科研专项( 20100933B38) 资助地背景下采用何种方式定向培育阔叶林的技术问题还没有得到真正解决。这一现象已严重制约了浙江省阔叶林工程项目的实施和生态公益林的发展。笔者根据最近几年浙江省针叶林阔叶化改造的关键技术研究和生产实践, 总结针叶林阔叶化改造的原则、主要模式及其技术措施如下。
1 . 改造原则
( 1) 以生态系统恢复和经济可持续发展为目标,努力实现生态与经济共赢发展。
( 2) 因林因地制宜, 适地适树, 遵循自然, 注重改造效果和生物多样性保护, 推行人工促进天然更新、封山育林和人工造林相结合的疏、补、封、造相结合的改造技术。
( 3) 以优良乡土树种为主, 合理利用外来树种, 以乔木树种为主, 乔、灌相结合, 优化树种结构和群落结构, 努力实现与自然地理景观相一致的林相。
2 . 改造模式根据浙江省森林资源实际, 主要针对马尾松林、杉木林、针叶疏林、迹地等针叶林及其相应地类进行阔叶化改造。2. 1 . 马尾松林阔叶化改造
2. 1. 1 . 抚育改造. 主要针对具有更新层的马尾松林或马尾松阔叶混交林, 通过抚育间伐调整林分密度与树种结构, 逐步增加阔叶树种的比例, 重点保护好壳斗科、樟科、金缕梅科、山茶科等树种。
2. 1. 2 . 补植改造. 主要针对马尾松林下无更新层的林分, 立地条件较好者结合间伐进行林下补植, 补植苦槠、青冈、石栎、木荷等地带性阔叶树种; 立地条件较差、林下植被较少的马尾松林分, 采取长期的封山育林为主措施, 并适度林下补植。
2. 2 . 杉木林阔叶化改造
2. 2. 1 . 带状间伐改造. 通过50% ~ 60% 的强度按行间伐, 在杉木林冠下栽植木荷、薄叶润楠以及深山含笑、乳源木莲等较耐荫的阔叶树种。
2. 2. 2 . 块状间伐改造. 团块状( 每个团块0. 05~0. 10 hm2 ) 间伐杉木纯林, 更新栽植其它阔叶树种, 形成块状混交结构。2. 3 . 针叶疏林阔叶化改造
2. 3. 1 . 留阔补阔改造. 对土层较深厚且有一定数量阔叶树种的针叶疏林或灌木林地, 保留乔木树种, 补植木荷、乳源木莲等优质速生乡土树种和杨梅等生态经济树种。
2. 3. 2 . 人工造林改造. 对于土层中等且林下植被不丰富并以草本为主的针叶疏林或灌木林地, 采用块状或带状整地, 人工种植木荷等优质速生阔叶树种。
2. 3. 3 . 以灌促阔改造. 对土层较薄且林下植被以芒萁或禾草等草本为主的针叶疏林或灌木林地, 采用美丽胡枝子等先锋灌木, 补植木荷、青冈、苦槠、甜槠、栲树等地带性常绿阔叶树种。
2. 4 . 迹地阔叶化改造迹地阔叶化改造包括采伐迹地改造、病虫危害迹地改造、火烧迹地改造等。
( 1) 对于土层较深厚( .50 cm) , 林下植被具有较丰富的木荷、青冈、冬青、枫香等阔叶乡土树种的迹地, 推广应用留阔促阔等技术, 留养培育阔叶树种。
( 2) 对于土层中等( 30~ 50 cm) , 林下植被不丰富的迹地, 推广应用留阔补阔技术, 营造枫香、木荷、苦槠、栲树、冬青、铁冬青等乡土阔叶树种。
( 3) 对于土层较薄( < 30 cm) , 林下植被以芒萁或禾草等草本为主的迹地, 推广应用以灌促阔技术, 种植美丽胡枝子等先锋灌木养护林地, 同时营造木荷等阔叶树种。
3 . 改造技术
3. 1 . 树种选择与配置
3. 1. 1 . 树种选择. 选择适生的、优良的乡土阔叶树种。
( 1) 针叶林阔叶化改造重点引入和疏伐抚育必须保留的目的树种, 既是浙江自然分布较广的树种, 又具有多年育苗和造林的经验。这些树包括木荷、枫香、青冈、苦槠、甜槠、石栎、栲树、冬青、小果冬青、香樟、红楠、浙江楠、紫楠、薄叶润楠、马褂木、深山含笑、玉兰、乐昌含笑、乳源木莲、山杜英、杜英、秀丽槭、光皮桦、山乌桕、拟赤扬、蓝果树、黄檀、毛红椿等28 种。
( 2) 针叶林阔叶化改造一般引入和疏伐抚育应当保留的目的树种。根据浙江省阔叶林调查和有关研究记载以及针叶林阔叶化改造试验成功的树种, 包括银杏、杨梅、响叶杨、青钱柳、华东野核桃、雷公鹅耳枥、水青冈、钩栲、包石栎、东南石栎、板栗、乌冈栎、栓皮栎、麻栎、云山青冈、细叶青冈、多脉青冈、小叶青冈、短柄枹、白栎、槲栎、长序榆、杭州榆、红果榆、榔榆、榉树、青檀、糙叶树、珊瑚朴、紫弹树、朴树、黄山木兰、厚朴、天目木兰、披针叶茴香、浙江樟、细叶香桂、浙江润楠、刨花楠、浙江楠、檫木、浙江新木姜子、豹皮樟、黄丹木姜子、黑壳楠、香叶树、牛鼻栓、杨梅叶蚊母树、杜仲、石楠、水榆花楸、石灰花楸、秋子梨、麻梨、豆梨、迎春樱、微毛樱、山樱花、华东稠李、灰叶稠李、短梗稠李、细齿稠李、绵毛稠李、巨紫荆、山合欢" class="blacklink_line">合欢、合欢" class="blacklink_line">合欢、肥皂荚、皂荚、山皂荚、花榈木、马鞍树、翅荚香槐、吴茱萸、臭辣树、秃叶黄皮树、苦木、臭椿、楝树、香椿、重阳木、千年桐、乌桕、白木乌桕、山桐子、虎皮楠、交让木、南酸枣、黄连木、红枝柴、木腊树、大柄冬青、银鹊树、大果冬青、铁冬青、香冬青、厚叶冬青、尾叶冬青、短梗冬青、大叶冬青、榕叶冬青、紫果槭、色木槭、阔叶槭、三角槭、毛脉槭、临安槭、青榨槭、天目槭、毛果槭、建始槭、无患子、栾树、枳椇、铜钱树、薯豆、中华杜英、秃瓣杜英、猴欢喜、浆果椴、秃糯米椴、短毛椴、南京椴、粉椴、梧桐、刺楸、树参、灯台树、棶木、毛棶、光皮棶木、香港秀丽四照花、四照花、山茱萸、麂角杜鹃、浙江柿、野柿、华东油柿、川山矾、老鼠矢、黄牛奶树、拟赤杨、玉玲花、红皮树、小叶白辛树、白腊树、苦枥木、华东木犀、木犀、女贞、厚壳树、白花泡桐、毛竹等152 种[ 2] 。
3. 1. 2 . 树种配置
3. 1. 2. 1 . 配置原则. 树种配置必须根据林种, 如水源涵养林、水土保持林、风景林等, 以及树种特性, 如树种大小高低、根系深浅、生长快慢、喜光度、花叶色彩以及生态功能和景观效果等, 按照多树种、多层次、多功能的林分结构, 依据森林生态学原理, 模拟天然森林群落进行景观配置和适地适树安排树种。
3. 1. 2. 2 . 配置方式
( 1) 生态化配置. 树种配置采用3~ 5 行环山水平带状或( 20~ 100) m . ( 20~ 100) m 块状的多树种混交, 如上层为南酸枣、马褂木、栾树、枫香、蓝果树等速生落叶阔叶树种, 下层配以木荷、苦槠、青冈、石栎、甜槠等常绿阔叶目的树种。
( 2) 景观化配置. 在林缘、道旁、森林公园和风景区等地, 配置观花观叶或具季相变化的景观树种。带状按照2~ 4 行目的树种配种1 行景观树种( 混交比例为2~ 4 . 1) , 块状按照每5 ~ 10 m 单株点植景观树种。
3. 2 . 林地清理与整地
3. 2. 1 . 林地清理. 林地清理包括全面清理带状归堆、带状清理带状归堆及疏伐清理局部归堆等3 种,无论何种方法, 均应保留有价值的乡土乔灌木。
( 1) 全面清理带状归堆. 适用于火烧迹地、采伐迹地等无林地及目的树种不多疏林灌丛。先将杂物离地5 cm 全面清理, 再按种植带宽1~ 2 m 进行环山水平状归堆, 堆放在带间, 堆带宽0. 5~ 2 m, 要求杂物平放压实。
( 2) 带状清理带状归堆. 按种植带宽2 m 进行环山水平带开带, 带内杂物清除干净, 堆放在种植带间,清理、堆带要求同上。
( 3) 疏伐清理局部归堆. 针叶低效林和疏残林的改造, 应根据改造的密度进行疏伐调整。一般来说, 可考虑环山带状砍伐2~ 3 行( 4~ 6 m) 保留1~ 2行( 2~ 4 m) 原有林木, 间种2~ 3 行目的树种。如果生长较好林木密度较大时, 保留的1~ 2 行再交叉隔株疏伐。砍伐行距还可根据现有林木的60%高度, 保留距离为现有林木的40% 控制。然后将种植带内的杂物清理干净, 带状归堆。或均匀疏伐, 保留0. 4~0. 5 郁闭度( 郁闭度0. 5 以下的疏残林, 不必疏伐调整) , 将种植点1 m 内的杂灌、杂草清除干净。
3. 2. 2 . 整地挖穴
( 1) 整地. 造林前1~ 3 个月进行局部穴状( 1 m .1 m) 整地。
( 2) 挖穴. 土层深厚地段按60 cm . 60 cm . 50 cm、土层中等地段按50 cm . 50 cm . 40 cm、土层较薄的地段按40 cm . 40 cm . 30 cm 规格挖穴, 种植容器苗的可适当减小挖穴规格。结合回土同时施基肥, 尽量采用有机肥, 施肥量按作业设计要求。回土至1/ 2~1/ 3 时, 将基肥放入拌匀后再回满土, 回土要求回表土, 回土时将土团打碎, 清除石块, 略高于穴面。
3. 3 . 苗木选择一般采用浙江省地方标准DB33/ 653- 2007.林业容器育苗.1~ 3 年生以上的. 级合格容器苗或裸根苗( 苗高1. 0~ 1. 5 m 以上, 地径1~ 2 cm 以上) 造林。
3. 4 . 造林
3. 4. 1 . 造林密度. 全面造林初植密度一般按速生树种( 2 . 2) m~ ( 3 . 3) m, 慢生树种为( 1. 5 . 1. 5) m~( 2 . 2) m确定株行距补植造林密度依作业设计要求确定。
3. 4. 2 . 造林季节. 常绿树种宜在春季造林, 落叶树种宜在冬季造林。原则要求当天起苗,
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