廣東熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)及高效栽培技術(shù)探討

陳杰，陳苑

廣東熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)及高效栽培技術(shù)探討

陳杰，陳苑

(湛江市三嶺山森林公園管理處，廣東 湛江 524000)

以廣東省湛江市三嶺山退化桉樹林地作為廣東熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)示范地，從樹種選擇、造林模式及造林技術(shù)等方面探討熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)實(shí)施后的高效栽培技術(shù)，推動(dòng)雷州半島生態(tài)修復(fù)工程，實(shí)現(xiàn)雷州半島及周邊區(qū)域生物多樣性、生態(tài)穩(wěn)定性、景色優(yōu)美度和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出高的多功能經(jīng)營目標(biāo)，推進(jìn)華南沿海生態(tài)屏障建設(shè)與森林資源培育，使其發(fā)揮生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

熱帶季雨林；生態(tài)修復(fù)；高效栽培

吳征鎰在《中國植被》[1]和《云南植被》[2]中認(rèn)為熱帶季雨林分布于熱帶北緣，森林植被以與熱帶雨林交錯(cuò)分布的常綠和半常綠熱帶植被為主，介于熱帶雨林和亞熱帶常綠闊葉林的植被類型之間，屬于緯向地帶性植被；熱帶季雨林具有周期性干、濕季節(jié)變換的特點(diǎn)，其年降雨量偏低，主要在春夏雨季，冬季干旱，從而會(huì)形成落葉季相，形成熱帶特有的季雨林植被類型。熱帶季雨林在區(qū)域性森林生態(tài)系統(tǒng)中具有重要意義，對(duì)生物多樣性保護(hù)、水土保持、防風(fēng)固沙、鄉(xiāng)土植物資源利用以及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)文明建設(shè)發(fā)展等發(fā)揮著關(guān)鍵作用[3-4]。20世紀(jì)50年代來，由于社會(huì)現(xiàn)代化的發(fā)展，熱帶季雨林區(qū)人口快速增長，人類生活加劇熱帶季雨林不斷被破壞，進(jìn)而導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)退化、動(dòng)物棲息地破碎化、水土流失嚴(yán)重及生活環(huán)境惡化等后果[5-6]。近年來，熱帶季雨林的研究主要集中在海南和云南[7-8]，研究內(nèi)容包括群落特征、土壤呼吸、光合能力、水分利用等方面[9-11]。但對(duì)其退化熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)研究較少[12]。本文以2016年“廣東熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目為依據(jù)，以廣東省湛江市三嶺山作為熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)示范地，對(duì)遭受破壞的熱帶季雨林進(jìn)行人工干預(yù)，修復(fù)其森林生態(tài)系統(tǒng)，探討高效栽培技術(shù)，實(shí)現(xiàn)雷州半島區(qū)域性生態(tài)文明建設(shè)的目標(biāo)任務(wù)。

1 三嶺山概況

三嶺山地處雷州半島北部(21°12′ ～ 21°35′ N，109°30′～ 110°55′ E)，北熱帶海洋性氣候特征明顯，季風(fēng)明顯，夏季長，夏無酷熱，春秋相連，熱量資源豐富，年均氣溫22.8 ～ 23.5℃，年累積溫度8 309.2 ～ 8 518.8℃。在中國森林區(qū)劃中，雷州半島屬北熱帶森林帶的瓊雷森林區(qū)[13]，其植物區(qū)系以邊緣熱帶成分為主，屬于印度―馬來西亞植物區(qū)系的熱帶北緣類型[14]，地理位置和氣候條件優(yōu)越。

土壤屬于熱帶磚紅壤性土地帶，表層為富含鐵礦石的沙壤土，底下為粘土，土壤有機(jī)物和養(yǎng)分含量低。風(fēng)化淋溶過程十分強(qiáng)烈，堿金屬、堿土金屬幾乎全部淋失；脫硅作用也很厲害，硅鋁率、硅鋁鐵率均很低，而含鋁、鐵、鈦的氧化物非常豐富，粘土礦物主要為高嶺土―三水鋁石―赤鐵礦。

三嶺山植被主要為人工桉樹()林和松樹()林，桉樹生長較差，濕地松()被松材線蟲感染幾近死亡，植物群落較簡單。除三嶺山頂及外圍保護(hù)控制區(qū)有幾處小面積次生林外，大多是人工栽植的林木，主要有馬尾松()、濕地松、加勒比松()、木麻黃()、大葉相思()、窿緣桉()、尾葉桉()等。近年種植了大量外來綠化樹種，如：鳳凰木()、印度紫檀()、大王椰子()、銀樺()、木棉()、非洲楝()等。在山溝較濕潤處，保存了鄉(xiāng)土雜灌木，如野漆樹()、潺槁樹()、竹節(jié)樹()、鴨腳木()、野牡丹()等散生植物。通過對(duì)三嶺山國家森林公園的植物全面調(diào)查統(tǒng)計(jì)，有種子植物110科347屬477種，喬木53科122屬161種，灌木54科139屬190種，草本40科98屬112種[15]。森林群落結(jié)構(gòu)簡單，植被單一，主要為桉樹林+芒箕()人工林、鴨腳木+竹節(jié)樹+芒箕次生林、桉樹林+鴨腳木+竹節(jié)樹+芒箕人工林；土壤酸化板結(jié)、水土流失嚴(yán)重；土壤表層為富含鐵礦石的沙壤土，深層為高嶺土；森林生產(chǎn)力低、鄉(xiāng)土植物更新慢，地被逐漸被芒箕侵蝕，表現(xiàn)為森林逆演替。

2 熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)原則

2.1 地帶性鄉(xiāng)土樹種優(yōu)先原則

森林植被類型主要取決于氣候和土壤，在廣東熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)中應(yīng)盡量選擇地帶性鄉(xiāng)土樹種[16]。廣東熱帶季雨林雷州半島附近分布，通過對(duì)雷州半島植被類型進(jìn)行調(diào)查及參考文獻(xiàn)記載[17]，篩選了適宜三嶺山生長的鄉(xiāng)土樹種。主要有：細(xì)葉榕()、高山榕()、黃葛榕()、筆管榕()、大果榕()、見血封喉()、海南菜豆樹()、貓尾木()、鴨腳木、幌傘楓()、竹節(jié)樹、竹柏()、樸樹()、山杜英()、楓香()、喜樹()、龍眼()、荔枝()、烏墨()、水翁()、樟樹()、陰香()、假蘋婆()、蘋婆()、土沉香()、山烏桕()、烏桕()、土壇樹()、海紅豆()、南酸棗()、橄欖()、胭脂樹()、格木()、短穗魚尾葵()等。根據(jù)樹種生態(tài)特性和生物特性及生態(tài)修復(fù)研究又可細(xì)分如下：

①耐干旱貧瘠樹種：鴨腳木、竹節(jié)樹、山杜英、烏墨、楓香、烏桕、山烏桕、海紅豆、南酸棗、橄欖；

②耐澇樹種：細(xì)葉榕、高山榕、黃葛榕、筆管榕、大果榕、竹節(jié)樹、山杜英、海南蒲桃、烏桕、土壇樹、土沉香、胭脂樹；

③速生樹種：海南菜豆樹、烏墨、貓尾木、大果榕、喜樹、楓香、山烏桕、海紅豆、南酸棗、橄欖；

④抗風(fēng)樹種：細(xì)葉榕、鴨腳木、樸樹、竹節(jié)樹、山杜英、海南蒲桃、楓香、母生()、烏桕、土壇樹。

2.2 適地適樹原則

低效熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)是因其生態(tài)環(huán)境惡劣，植被不容易生長更新，立地造林存在困難，在造林選擇上必須考慮立地條件與樹種特性相互適應(yīng)，即適地適樹原則[18]。根據(jù)小生境進(jìn)行小班造林選擇相適宜的樹種，造林小班面積因地形、土壤等生態(tài)因子而定。高嶺土選擇耐干旱貧瘠樹種，山谷、沼澤等濕地選擇耐澇樹種，裸露生境選擇速生樹種，靠南向海面選擇抗風(fēng)樹種。

2.3 先鋒樹種原則

在裸露及山坡水土流失嚴(yán)重生境下，先選擇先鋒樹種種植，盡可能保持水土，更新土壤，使有機(jī)質(zhì)含量增加，為生態(tài)系統(tǒng)演替提供更好的生境條件[19]。如磚廠附近挖掘過表層土的裸露地，遺留下來的是富含高嶺土的粘土，盡可能選擇臺(tái)灣相思()、大葉相思或馬占相思()等相思屬樹種進(jìn)行種植，其根系共生根瘤菌能夠進(jìn)行固氮作用增加土壤養(yǎng)分。

2.4 以溝谷及水源較好地優(yōu)先恢復(fù)原則

保護(hù)恢復(fù)生境較好的區(qū)域，適當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的人工補(bǔ)種，避免機(jī)械化施工使原生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。

2.5 生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益原則

真正實(shí)現(xiàn)區(qū)域性生態(tài)文明建設(shè)應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益原則，讓社區(qū)參與進(jìn)生態(tài)保護(hù)活動(dòng)中。根據(jù)文獻(xiàn)[20]，向低效林中引入鄉(xiāng)土樹種、珍貴用材樹種和非木質(zhì)產(chǎn)品物種，這三類物種均能增加林分經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。引入鄉(xiāng)土樹種、珍貴樹種或非木質(zhì)產(chǎn)品物種后，次生林每年分別新增2 824.5元·hm-2、6 303元·hm-2和3 903元·hm-2；按照三類林分3:4:3的比例計(jì)算，每種林分分別有20、26.7和20 hm2，每年總計(jì)新增產(chǎn)值30.26萬元，預(yù)計(jì)到一個(gè)經(jīng)營周期30年時(shí)，累計(jì)新增產(chǎn)值將達(dá)到907.89萬元，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，不僅為廣大農(nóng)村提供新的就業(yè)機(jī)會(huì)，并且提高人民生活水平和質(zhì)量，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。

3 造林模式

3.1 地帶性熱帶季雨林恢復(fù)模式樹種選擇

本模式根據(jù)當(dāng)?shù)靥烊涣秩郝浣Y(jié)構(gòu)，恢復(fù)地帶性植被，為當(dāng)?shù)鼗蜞徑鼌^(qū)域提供示范與借鑒。栽種面積為26.67 hm2，栽種地為溝谷至半坡或山脊位置。參考《廣東森林》[21]提供的熱帶季雨林典型群落之一：榕樹+海南菜豆樹+鴨腳木林，特設(shè)計(jì)本模式樹種為：榕樹(細(xì)葉榕、高山榕、黃葛榕)+海南菜豆樹+鴨腳木(竹柏、鴨腳木、晃傘楓、樸樹、山杜英、貓尾木、龍眼、荔枝、海南蒲桃、樟樹、陰香、短穗魚尾葵、大果榕、假蘋婆、萍婆、土沉香、母生等)。其中榕樹為優(yōu)勢(shì)樹種，其他為伴生樹種。

3.2 生態(tài)景觀林構(gòu)建模式

本模式建設(shè)在游覽主干道兩邊的平緩林地上，面積約為3.33 hm2。因示范區(qū)位于國家級(jí)森林公園內(nèi)，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，引入觀花觀果觀葉樹種和季相變化明顯的樹種，提高公園景觀效果，增添參觀游憩市民的觀感。本模式樹種設(shè)計(jì)為：楓香、紅花荷()、鐵冬青()、紅花玉蕊()、五月茶()、山烏桕、烏桕、花葉富貴榕()、羅漢松()、胭脂樹、秋楓()、金蒲桃()等。

3.3 熱帶珍貴樹種保育模式

本模式旨在提高森林公園的森林文化內(nèi)涵、提升公園森林價(jià)值，為當(dāng)?shù)鼗蜞徑鼌^(qū)域的熱帶珍貴樹種保育提供示范與借鑒[22]。栽植范圍是示范區(qū)北面山脊至半坡位置，面積約為3.33 hm2。該模式設(shè)計(jì)樹種為：紅錐()、降香黃檀()、檀香()、土沉香、青梅()、坡壘()、具翼龍腦香()、大果紫檀()、南方紅豆杉()、見血封喉、鐵力木()、楨楠()、閩楠()、浙江楠()、母生、木奶果()、土壇樹、格木、海紅豆、象牙樹()等。

4 造林技術(shù)

4.1 林木疏伐與林地清理

林木疏伐與林地清理的原則是保留林地內(nèi)所有生長健壯的鄉(xiāng)土闊葉喬木樹種，在滿足種植條件的前提下，盡可能減少因整地措施對(duì)原有森林植被造成的破壞。由于本次林分改造工程是在原有森林植被不良的區(qū)域施工，所以要特別注意水土保持及原有森林植被保護(hù)工作，保護(hù)好現(xiàn)有的森林景觀和生態(tài)環(huán)境。林木疏伐與林地清理采用塊狀整地清理方式，在每一株苗木的種植區(qū)域周邊清理出2.0 m × 2.0 m的空地，并采伐種植區(qū)內(nèi)所有的枯死木及種植區(qū)內(nèi)胸徑小于15 cm的桉樹，清理種植區(qū)域采伐后的遺留枝條、雜灌和雜草。建議把桉樹林分郁閉度疏伐到0.3，且保留的林木均勻分布于林地內(nèi)，保留種植區(qū)之間其他原生植物。清理后的樹樁、雜灌及草本不高于10 cm。清除的原木及超過3 cm的枝條全部移出種植區(qū)外，小于3 cm的枝條砍成小于1.5 m·段-1，與雜灌及雜草堆放到種植區(qū)附近后再挖穴。

4.2 造林密度與植穴布置

4.2.1 造林密度

本次造林密度為1665株·hm-2，目的是盡快恢復(fù)其生態(tài)及景觀功能。

4.2.2 植穴布置

以環(huán)山水平線為行，在清理好的種植區(qū)內(nèi)，按株行距2.0 m × 3.0 m布置種植穴。若遇正常生長林木時(shí)可因地制宜，靈活變通，但必須保證單位面積的苗木數(shù)量。為了最大限度地減少水土流失，上下行間植穴要錯(cuò)位布置，即呈“品”字形，不嚴(yán)格要求成列。在保證單位面積株數(shù)的情況下，允許0.5 m的誤差。

4.3 整地方式

整地采用反坡狀明穴整地，種植穴規(guī)格為50 cm × 50 cm × 40 cm。挖穴時(shí)，先把表土堆于穴的上方，心土放在穴的兩旁，使種植土經(jīng)過一段時(shí)間的陽光照射而充分風(fēng)化，以改善土壤的物理性狀，有利于苗木生長，同時(shí)便于穴土回填。

4.4 回土及基肥

因造林地土壤普遍貧瘠，有機(jī)質(zhì)含量少，回土?xí)r要先回表土，并注意把土塊打碎、撿出石塊，回土至半穴時(shí)，施入基肥(每穴施放1.0 kg林木專用肥+0.25 kg挪威復(fù)合肥)并與穴土充分混勻，繼續(xù)回土至略高于穴面?zhèn)湓浴?/p>

4.5 苗木

所有的造林樹種均采用1年生苗，高度為1.0 m左右、地徑大于0.5 cm，生長健壯，無病蟲害的營養(yǎng)袋苗。所有造林苗木必須持有林業(yè)主管部門的苗木檢驗(yàn)合格證、苗木檢疫合格證和苗木產(chǎn)地標(biāo)簽。

4.6 種植方式

為使改造后的景觀效果更加突出，樹種配植采用帶狀混交進(jìn)行，每種樹種連續(xù)種植1 ～ 2行后更換另一樹種。為使混交相對(duì)均勻和自然，落葉樹種前后行應(yīng)種植常綠樹種，在陽光充足地方種植紅花荷等景觀功能強(qiáng)的樹種，以達(dá)到較好的景觀效果。

4.7 栽植

掌握好栽植時(shí)機(jī)是確保造林成活的關(guān)鍵，栽植宜在雨后的陰天或小雨天栽植。栽植前，備栽苗木必須用水濕透營養(yǎng)土，栽植時(shí)先去除營養(yǎng)袋、把苗木種在穴的中間、適當(dāng)深栽1～3 cm，并扶正苗木，然后把植穴面修筑成70 cm×50 cm反坡狀小平臺(tái)(與山坡成反傾斜)，有利于水土保持。

4.8 造林成活率和保存率

造林后1個(gè)月內(nèi)應(yīng)及時(shí)檢查造林成活情況，若成活率低于95%時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)植苗木，補(bǔ)苗還可結(jié)合次年春第一次撫育進(jìn)行。造林三年內(nèi)的苗木成活及保存率達(dá)到92%以上。

4.9 撫育與追肥

(1)第一年秋季：3 m種植帶內(nèi)全帶砍草、割灌，并鏟除苗木周圍1.2 m×1.2 m內(nèi)的雜草。(2)第二年春季：砍除苗木種植帶內(nèi)的雜灌、雜草；種植穴內(nèi)鏟草、松土、修筑70 cm × 50 cm反坡狀小平臺(tái)(含補(bǔ)苗)，然后在樹冠外緣投影線上坡位或左右兩側(cè)挖穴追施進(jìn)口挪威復(fù)合肥0.15 kg·株-1，后覆土。(3)第二年秋季：種植帶全帶砍草、割灌，并鏟除苗木周圍1.2m×1.2 m內(nèi)的雜草。(4)第三年春季：砍除苗木種植帶內(nèi)的雜灌、雜草；種植穴內(nèi)鏟草、松土、修筑70 cm×50 cm反坡狀小平臺(tái)(含補(bǔ)苗)，然后在樹冠外緣投影線上坡位或左右兩側(cè)挖穴追施挪威復(fù)合肥0.15 kg·株-1，后覆土。(5)第三年秋季：種植帶全帶砍草、割灌，并鏟除苗木周圍1.2 m×1.2 m內(nèi)的雜草。

4.10 簡易營林道修建

林地清理時(shí)，砍除通道內(nèi)1.5 m寬所有生長衰退的桉樹及通道上的灌木、雜草，清理后的立木、灌木伐樁不高于5 cm，雜草覆蓋度﹤3%。對(duì)原通道需要進(jìn)行填土的地段要做好填方的夯實(shí)工作，坡度﹥25°的地段，修筑上落臺(tái)階，臺(tái)階整體寬與通道相同，步級(jí)高修筑15 cm左右，踏腳面寬修筑30 cm左右。經(jīng)修建后的林道，道內(nèi)1.0 m寬的路面全部為實(shí)土，且道路暢順，路面相對(duì)平整，臺(tái)階堅(jiān)實(shí)。道路建設(shè)好后，第二、第三年的秋季(9—10月)進(jìn)行修復(fù)，以保證其暢順。

5 生態(tài)監(jiān)測(cè)

對(duì)生態(tài)修復(fù)示范地選擇固定樣地進(jìn)行生態(tài)監(jiān)測(cè)，每個(gè)月做好相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，及時(shí)做好林區(qū)植物的生長狀況調(diào)查，評(píng)估人為活動(dòng)對(duì)林區(qū)的直接或間接影響，分析林區(qū)植物生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化?？偨Y(jié)評(píng)估示范地需要改善的不足之處，再通過制定新的方法和路線來實(shí)施，以熱帶季雨林為最高目標(biāo)不斷完善示范地。

6 建議

在林地清理及后期苗木撫育過程中盡量保證木材、朽木、腐木及凋落物不被清理出林地，保留土壤養(yǎng)分及肥力，使土壤動(dòng)物及其他生物有更多的棲息地。當(dāng)熱帶季雨林苗木高度達(dá)到3 m以上，采取封山育林的方式減少人類活動(dòng)對(duì)苗木的破壞，減少森林碳匯的流失，降低外來物種入侵及病蟲害的干擾，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的更新及演替。在樹種選擇上，應(yīng)更多考慮野生果樹樹種，能夠增加棲息地的食物來源，吸引更多的動(dòng)物，不斷地豐富食物鏈和食物網(wǎng)，對(duì)日后生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定有著重要的作用。

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Technical Specification for Ecological Restoration and Efficient Cultivation of Tropical Monsoon Rainforest in Guangdong Province

CHEN Jie, CHEN Yuan

()

Taking degraded eucalypt forest land in Sanlingshan of Zhanjiang City, Guangdong province as the demonstration site for ecological restoration of tropical monsoon rain forest in Guangdong Province, this paper discusses the efficient cultivation techniques after ecological restoration of tropical monsoon rain forest from the aspects of tree species selection, afforestation model and afforestation technology. This work was undertaken as part of the ecological restoration project of Leizhou Peninsula. The objectives of this project included: to achieve a multi-functional management goal of high biodiversity, ecological stability, scenic beauty and economic output in Leizhou Peninsula and its surrounding areas, and to promote the construction of ecological barriers and cultivation of forest resources in the coastal areas of South China, so as to bring ecological, economic and social benefits into play.

tropical monsoon rain forest; ecological restoration; efficient cultivation

10.13987/j.cnki.askj.2022.01.010

S728.1

A

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目“廣東熱帶季雨林生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究與示范”(2016KJCX031)

陳杰(1990— )，男，博士，工程師，主要從事森林保護(hù)及園林引種，E-mail:812242515@qq.com

陳苑(1985— )，女，本科，工程師，主要從事園林綠化及森林保護(hù)，E-mail:281827007@qq.com