闞丹妤,范 軍,馬 駿
(1.昆明市林業(yè)信息中心,云南昆明 650500;2.昆明市林業(yè)和草原科技推廣總站,云南昆明 650223)
昆明市地處云南省中部,下轄14個縣(市)區(qū),全市總面積2 076 197.0 hm2,其中林業(yè)用地面積1 243 118.4 hm2,占總面積的59.87%。在漫長的造林綠化進程中,昆明市經歷了營造云南松、華山松純林而發(fā)生大面積松縱坑切梢小蠹等病蟲為害,引進的桉樹、圣誕對持續(xù)干旱、低溫霜凍等極端氣候不適應而出現(xiàn)大量干枯、死亡的歷程[1-5]。同時,大面積速生樹種桉樹、圣誕純林,對林地水肥需求較大和競爭性強,導致當地生物多樣性被破壞,森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性下降,森林自然景觀及生態(tài)效益降低的情況,引起了社會各界的廣泛關注[6-7]。特別是黨的十八大以來,生態(tài)建設的重要性更加突顯,林業(yè)生態(tài)建設已由“消滅荒山,綠化國土,滿足用材需求,增加森林覆蓋率”向“提高森林林分質量,構建生態(tài)安全屏障及生物多樣性保護體系,實現(xiàn)人與自然和諧共生”方面發(fā)展。主要選擇鄉(xiāng)土樹種,營造混交林,優(yōu)化林分結構,改變樹種單一、層次結構簡單、生物多樣性低的現(xiàn)狀,提高森林生態(tài)效益已成為林業(yè)生態(tài)建設的重要內容。作者通過研究分析昆明市20 世紀50 年代以來開展的荒山造林樹種選擇和適應性、森林植被及古樹資源代表性樹種等,指出適宜昆明市的造林綠化樹種及相應的應用范圍,以期對昆明市乃至云南省的造林綠化樹種推廣應用工作提供參考。
昆明市有規(guī)模的人工造林始于20 世紀50 年代,回顧半個多世紀以來的人工造林歷程:50年代至70年代末期的主要造林樹種為云南松Pinus yunnanensis、華山松Pinus armandi,造林方式為種子點播、人工模擬飛播、飛播和百日苗造林[1,8];80 年代初期至90 年代為消滅荒山,解決用材林、薪碳林短缺問題,實現(xiàn)森林覆蓋率提高的目標,引進了圣誕樹Acacia dealbata、黑荊A.mearnsii、藍桉Eucalyptus globulus、直桿桉E.maideni、藏柏Cupressus torulosa、墨西哥柏C.lusitanica等樹種,營造了大面積的速生豐產林,同時開展了旱冬瓜Alnus nepalensis、麻櫟Quercus acutissima、柳杉Cryptomeria fortunei、山合歡Albizia kalkora、圓柏Cupressus duclouxiana等鄉(xiāng)土樹種造林試驗[1,9-11];金沙江沿岸干熱河谷地帶選擇新銀合歡Leucaena leucocephala、車桑子Dodonaea viscosa造林試驗并推廣應用;2000 年以后造林樹種試驗中增加了云南油杉Keteleeria evelyniana、滇青岡Cyclobalanop sisglaucoides、球花石楠Photiniaglomerata、冬櫻花Prunus cerasoides、清香木Pistacia weinmannifolia、黃連木P.chinensis、火把果Pyracantha fortuneana、三角槭Acer buergerianum、川滇榿木Alnus ferdinandicoburgii等20 余種鄉(xiāng)土樹種[12-16],并在試驗基礎上選擇適宜區(qū)域推廣應用。經過半個多世紀的綠化造林,昆明市森林覆蓋率已由50 年代初的30%左右提高至2020 年的51.8%,造林面積達1 000 hm2以上的樹種主要有云南松、華山松、旱冬瓜、川滇榿木、圣誕樹、藍桉、直桿桉、藏柏、墨西哥柏、麻櫟、柳杉、杉木Cunninghamia lanceolata、新銀合歡、車桑子等。
70 年代以來,昆明地區(qū)經歷了10 余次較大的寒潮、低溫霜凍災害天氣,給“春城”昆明的植物帶來了極大的影響。綜合陳俊愉[19]、宋杰[20]、楊曉東[21]、馬雪榮[22]、唐岱[23]、王亞婷[5]等的研究成果,發(fā)現(xiàn)1975 年12 月的寒潮,氣溫在4 天之內驟降22.6 ℃,由17.7 ℃降至-4.9 ℃;1982 年12 月27 日和1983年12月29日出現(xiàn)兩次歷史最低溫,分別為-7.4 ℃和-7.8 ℃;2013 年12 月有7 d 的氣溫都在0 ℃以下,最低溫達-3.6 ℃;2016年1月22—24日,氣溫由16 ℃聚降至-4.5 ℃,局部區(qū)域達到-7 ℃。歷次寒潮過后,造林樹種中被嚴重凍傷、凍死的樹種有小葉榕Ficus concinna、藍桉、直干桉、黑荊樹Acacia mearnsii、天竺桂Cinnamomum japonicum、葉子花Bougainvillea spectabilis等;枝葉凍傷、枝干完好的樹種有冬櫻花、滇潤楠Machilus yunnanensis、鵝掌揪Liriodendron chinensis、喜 樹Camptotheca acuminata、短萼海桐Pittosporum brevicaly、川滇榿木Alnus ferdinandicoburgii等;耐寒性強、無凍害的樹種有華山松、云南松、云南油杉、柳杉、藏柏、圓柏、早冬瓜、三角楓、滇樸Celtis kunmingensis、球花石楠、牛筋條Dichotomanthus tristaniaecarpa、火棘Pyracantha fortuneana、云南樟Cinnamomum glanduliferum、香葉樹Lindera communis、滇楊Populus yunnanensis、川滇無患子Sapindus delavayi、苦楝Melia azedarach、滇青岡、麻櫟、栓皮櫟Quercus variabilis、板栗Castanea mollissima、滇石櫟Lithocarpus dealbatus、黃連木、清香木、山玉蘭Magnolia delavayi、云南含笑Michelia yunn anensis、刺槐Robinia pseudoacacia、山合歡、圣誕樹、滇楸Catalpa duclouxii、頭狀四照花Cornus capitata、銀木荷Schima argentea、構樹Broussonetia papyrifera等。陳俊愉通過對271種樹種(鄉(xiāng)土樹種230種,外來樹種41種)的抗寒力研究,發(fā)現(xiàn)鄉(xiāng)土樹種抗寒率77.8%,外來樹種抗寒率24.8%,表明鄉(xiāng)土樹種比外來樹種更適應本土氣候環(huán)境,尤其是抗拒災害性天氣的能力顯著較強[19]。
80 年代以來,滇中地區(qū)爆發(fā)了縱坑切梢小蠹Blastophaguspiniperda、華山松木蠹象Pissodes punctatus等病蟲害,導致主要用材林云南松、華山松成片死亡,大面積云南松、華山松純林是導致蟲害發(fā)生的重要原因之一[1-3,17-18]。
昆明地處低緯高原,地貌復雜多樣,地形高差較大,最高點位于北部祿勸縣拱王山脈的馬鬃嶺,海拔4 247.7 m;最低點位于祿勸縣則黑鄉(xiāng)小河坪子普渡河與金沙江交匯點,海拔746 m;全市大部分地區(qū)海拔在1 500~2 800 m,在這一區(qū)域里集中了從亞熱帶至溫帶甚至寒帶的各種植物資源,有種子植物3 229 種,分屬195 科1 099 屬[1]。根據《昆明植被》(1998 年)區(qū)劃[1],主要植被類型有半濕潤常綠闊葉林、暖溫性針葉林、中山濕性常綠闊葉林、落葉闊葉林、寒溫性針葉林、暖溫性落葉林、暖溫性灌叢、寒溫性灌叢,還有少量干熱河谷稀樹灌木草叢和高山灌叢。
半濕潤常綠闊葉林:滇青岡、黃毛青岡Cyclobalanopsis delavayi、高山栲Castanopsis delavayi、元江栲Castanopsis orthacantha、滇石櫟、光葉石櫟Lithocarpus mairei、野八角Illicium simonsii、箭竹、山礬Symplocos sumuntia、馬櫻花Rhododendron delavayi、大白花杜鵑R.decorum等。
暖溫性針葉林:云南松、華山松、云南油杉、黃杉Pseudotsuga sinensis、干香柏Cupressus duclouxiana、刺柏Juniperus formosana、翠柏Calocedrus macrolepis、苦刺Sophora davidii、馬桑Coriaria nepalensis、小鐵子、牛筋條等。
中山濕性常綠闊葉林:乳狀石櫟Lithocarpus craibianus、銀木荷、亮葉樺Betula luminifera、嵩明省沽油Staphylea forrestii、藏刺榛Corylus ferox var.thibetica、川西櫟Quercus gilliana、馬櫻花、大白花杜鵑、野山茶Camellia japonica等。
干熱河谷稀樹灌木草叢:木棉Bombax ceiba、滇欖仁Terminalia franchetii、重陽木Bischolfiajavanica、余甘子Phylanthus emblica等。
古樹名木是自然界重要的物種資源和森林生態(tài)資源,素有“活化石”“活文物”的美譽,它客觀地記錄和反映了社會發(fā)展歷史和自然界的物種變遷,是研究樹種起源等諸多學科領域的活標本、活文物[24-25],對造林樹種選擇具有重要的參考價值。昆明市自1996年以來先后開展了5 次古樹名木普查工作,截至2018年10 月底,昆明市14 個縣(市)區(qū)有古樹名木資源58 563株,其中91.6%分布在鄉(xiāng)村;500年以上樹齡的一級古樹有309 株,300~499 年樹齡的二級古樹有1 041株,其余為100~299年樹齡的三級古樹。
古樹資源樹種涉及58 科140 屬204 種。主要樹種構成為云南油杉、黃連木、清香木、云南松、華山松、滇樸、滇青岡、板栗、黃背櫟Quercus guyavifolia、麻櫟、栓皮櫟、滇石櫟、滇合歡Albizia simeonis、川梨Pyrus pashia、核桃Juglans sigillata、柏木Cupressus funebris、側柏Platycladus orientalis、柳杉、頭狀四照花、梅Armeniaca mume、山玉蘭、云南樟等。
4.1.1 鄉(xiāng)土樹種為主,適當補充外來樹種
經過對昆明市半個多世紀以來人工造林樹種的抗逆性研究,鄉(xiāng)土樹種對本地的自然環(huán)境和氣候有極強的適應能力,尤其是遇到極端氣候時,鄉(xiāng)土樹種的優(yōu)勢越為明顯,造林后保存率高、適應性強、森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。外來樹種經過長期栽培馴化,能適應當地氣候環(huán)境,可作為補充樹種資源。
4.1.2 適應性強,適宜困難立地條件
昆明市森林覆蓋率已達到51.8%,立地條件較好的造林地塊已經基本綠化,剩余造林地塊立地條件較差,大多為石漠化區(qū)域及采石、采砂、采礦等“五采區(qū)”,植被恢復困難,對造林樹種選擇的要求較高。
4.1.3 生態(tài)效益為主,突出森林生態(tài)功能
昆明市地處金沙江上游,是長江經濟帶的重要組成部分,在森林區(qū)劃中生態(tài)公益林占全市森林面積的65.1%,森林生態(tài)功能突出,生態(tài)建設以實施天然林保護、生物多樣性保護、防護林體系建設等為主,在樹種選擇方面優(yōu)先考慮具有生態(tài)防護、水源涵養(yǎng)、水土保護功能的樹種。
4.1.4 滿足多樹種配置,營建混交林
從全市喬木林結構分析,針葉純林比重過大、林分質量不高的短板突出,純林面積占比達72.8%,其中針葉林面積占比為51.0%,針葉純林面積占比42.3%,林分結構相對單一,森林火險等級高,抵御有害生物入侵風險能力不高。因此在造林樹種選擇時應滿足林分改造的需要,按照樹種生物學生態(tài)學特性,選擇不同生物學特性的常綠樹種、落葉樹種、喬木樹種、灌木樹種、闊葉樹種、針葉樹種等,滿足營造多功能森林的樹種需求,增強森林群落抵御自然災害和抗病蟲害的能力。
綜合昆明市20 世紀50 年代以來開展的荒山造林樹種應用和適應性、森林植被及古樹資源代表性樹種等研究結果,推薦45種樹種作為昆明市主要造林綠化樹種。這些樹種分屬23科40屬,其中鄉(xiāng)土樹種42種,占93.3%,外來樹種3 種,占6.7%;喬木樹種40 種,占88.9%,灌木樹種5種,占11.1%。
1)重點推薦樹種:云南松、華山松、藏柏、旱冬瓜、川滇榿木、滇青岡、麻櫟、栓皮櫟、清香木、球花石楠、牛筋條、冬櫻花、滇合歡、火棘、車桑子等15種。
2)一般推薦樹種:云南油杉、黃杉、柳杉、杉木、圓柏、墨西哥柏、三角楓、滇石櫟、元江栲、云南樟、香葉樹、滇楸、鵝掌楸、山玉蘭、云南含笑、短萼海桐、頭狀四照花、川滇無患子、黃連木、滇樸、滇楊、銀木荷、苦楝、新銀合歡、紅椿Toona ciliata、構樹、苦刺等27種。
3)經濟林樹種:板栗、核桃、花椒Zanthoxylum bungeanum等3種。
根據推薦樹種的生物學、生態(tài)學特性,按生態(tài)防護林、風景林、石漠化和困難造林地、干熱河谷、防火隔離林帶、用材林、四旁綠化、抗有毒氣體煙塵污染等8個方面將推薦樹種應用范圍劃分如下。
1)生態(tài)防護林樹種:云南松、華山松、云南油杉、滇青岡、麻櫟、栓皮櫟、滇石櫟、元江栲、滇楊、清香木、柳杉等。
2)風景林樹種:滇楸、黃杉、三角楓、冬櫻花、球花石楠、牛筋條、鵝掌楸、山玉蘭、云南含笑、頭狀四照花、黃連木、清香木、云南樟、香葉樹等。
3)石漠化和困難造林地樹種:云南松、圓柏、藏柏、清香木、旱冬瓜、滇合歡、三角楓、球花石楠、牛筋條、滇青岡、麻櫟、火棘、車桑子、苦刺等。
4)干熱河谷樹種:新銀合歡、紅椿、滇合歡、苦楝、車桑子、苦刺等。
5)防火隔離林帶樹種:銀木荷、麻櫟、栓皮櫟、旱冬瓜等。
6)用材林樹種:云南松、華山松、云南油杉、柳杉、杉木、云南樟、滇楸、黃杉、鵝掌楸、紅椿等。
7)四旁綠化樹種:云南樟、鵝掌楸、紅椿、滇楸、冬櫻花、三角楓、黃連木、球花石楠、滇樸、滇楊、川滇無患子、苦楝、柳杉、短萼海桐等。
8)抗有毒氣體、煙塵污染樹種:球花石楠、滇樸、滇青岡、滇合歡、牛筋條、苦楝、三角楓、黃連木等。
1)造林樹種選擇應以鄉(xiāng)土樹種為主,外來樹種應經過耐寒、耐旱等極端氣候馴化適應后才可應用。正確的種源選擇是保證引種后樹木生長良好的關鍵之一。
2)嚴格遵守適地適樹原則,根據推薦樹種的生物學生態(tài)學特性,選擇適合當地氣候的樹種,合理配置常綠和落葉樹種、針葉和闊葉樹種的比例,增強森林群落抵御自然災害和抗病蟲害的能力。
3)主要推薦樹種適應性較強,昆明地區(qū)大部分區(qū)域均適宜;一般推薦樹種對立地條件和自然環(huán)境有一定要求,應用時要充分考慮其適應范圍。