一、造林地概况
威坪林场位于浙江省淳安县千岛湖西北湖区,属淳安县新安江开发总公司16个国有林场之一。淳安县气象站位于北纬29°37′,东经119°01′。年平均气温17℃(岸边为14.5~15℃),极端最低气温-7.6℃,极端最高气温41.8℃,≥10℃的积温为5410℃,平均无霜期263d,年降水量1429.9mm,4~6月为多雨期,7~8月为高温干旱期,林木高生长常常出现两次高峰期(1次在4~6月,1次在9月)和1次缓慢期(7~8月)。相对湿度76%,年日照时数1951.3h,年辐射总量为106.7k/cm2。千岛湖是由于1959年新安江拦坝蓄水,原来的山头变成了一千余个岛而形成的,大批移民后留下5万余公顷荒山、疏林山。淳安县新安江开发总公司所属国有林场经过近40年的封山育林,现在森林覆盖率达82.6%,被誉为“绿色千岛湖”。在此基础上,80年代开始发展旅游业,随着改革开放的不断深化,人民生活水平和鉴赏能力的提高,对千岛湖森林景观提出了更高要求。千岛湖大面积森林以马尾松和杉木纯林为主,分别占乔木面积60.3%和23.2%,阔叶树比重很小,缺乏季相变化,松毛虫危害越来越严重。营造合适的混交林,成为千岛湖林业工作者的一大课题。为此,淳安县新安江开发总公司在威坪林场进行了杉木与枫香不同混交方式的试验研究。
二、试验设计和调查方法
试验地设在淳安县新安江开发总公司威坪林场云头林区7林班8小班,离湖边50m,海拔160m,西北坡,坡度33°,黄红壤,土壤深115cm,其中A层15cm,土壤肥力较好,适宜杉木、枫香林生长。该小班面积5.27hm2。试验分别设计了行带混交和星状混交及其杉木、枫香纯林对照。
1、行带混交,按等高线方向进行,杉木与枫香之比是4:1,株行距分别为2m×2m与2.67m×2m;
2、星状混交,采用杉2行与另1行为隔2株杉木1株枫香混交方式,株行距分别为2m×2m与2.67m×2m;
3、杉木纯林株行距为2m×2m;枫香纯林株行距为2.67m×2.67m。正方形配置,造林、营林措施一致,全面开垦整地深挖大穴,穴规格60cm×60cm×50cm,施钙镁磷肥每穴0.5kg做基肥,表土回穴。1991年1月定植,当年抚育3次,分别在5、8、10月进行,采取扩穴,根部培土,除去基部萌蘖,全面松土除草措施,头1~2次结合抚育,施5kg/0.067hm2的尿素作追肥,造林后第2~3a,每年抚育2次,分别在6月上旬和9月上旬进行1次全面铲山,松土除草。在幼林抚育中,推行“下抚法”,即自上而下沿等高线逐株抚育,以保护幼苗和保持水土。
1998年10月中旬,淳安县新安江开发总公司混交林课题组同该场一起进行了调查。设置4个标准地,每种造林类型各做一个1.5hm2标准地。绘制树冠投影图,计算郁闭度和重叠度。每木测定树高(测竿法)、胸径、冠幅(上下和左右)。各选一株平均木进行树干解析。共取6株,计算生长量。用“分层切割法”精确称量干、枝、叶的鲜重,同时用“挖掘法”将根系按自然状态全部挖出,分级称量,抽取若干新鲜样品带回室内烘干,推算绝干重。采土样分析各要素,在标准地内随机选取3个小样方,全部收集枯枝落叶称重,抽样烘干,计算单位面积枯落物量,在标准地内及林外(对照)随机各选择2个观测点,观测气温、湿度等小气候因子。
4、小气候观测结果分析
通过树种混交,可以改善杉木适生环境条件,杉木与枫香混交,林冠分布层次和互相镶嵌比纯林好,阳光直射林地少,降低林内气温,提高空气湿度,减少地表蒸发,观测表明(见表5)混交林内气温较纯林低0.5℃,根据杉木生态学特性,高温对杉木生长不利。混交林相对湿度较纯林高0.5%~9%,混交林的增湿作用对喜湿润环境的杉木生长是有利的。
5、根系分布情况分析
杉木为浅根性树种,垂直主根极不明显,有几条下垂支柱根形成垂直根系,但水平根系比垂直根系发达得多。枫香是深根性树种,耐水湿,也能耐干旱瘠薄的土壤,造林时,主根被切断后,还能恢复垂直根系深深扎入母质层之中,因此,两者混交能充分利用地力(见表6)。
四、问题与建议
1、杉木是我国南方的主要用材树种之一,利用生态学特性上的差异性,选择枫香作为杉木混交伴生树种,秋天枫香红叶为千岛湖风景添色;枫香木材顺纹抗剪强度、冲击强度,硬度、抗劈力都比杉木大。从威坪林场1991~1998年的试验观察,无论是行带混交,还是星状混交,均在一定程度上维持和提高了地力,改善林分生长状况,促进辅佐杉木生长,提高林地生产力,说明混交目的已经初步达到。因此,从防护效能、风景观赏为主的生态社会效益和以获得木材为主的当前经济效益来看,杉枫混交林是一个较好的混交类型。
2、杉枫混交林的种间和种内关系比较复杂,随着不同年龄阶段、不同立地条件、不同经营措施和不同混交比例而发生变化。因此,必须注意中龄林阶段调整树种比例和林分密度,以保证种间关系协调发展并取得良好的混交效益。因为7~8年生杉木生长速度大于枫香,而枫香为喜光树种,杉枫混交林在整个生长发育周期内,枫香应始终居于上层树冠,杉木居于第2层,到近熟期变成同层林,要解决这一矛盾,就必须对枫香周围的杉木进行适当间伐,来调整林分结构,改善林分通透性,以保证林地既有较多的枯落物,又不影响杉木的生长,从而使混交林发挥出更好的效益。