朱海先
(山西省太行山國(guó)有林管理局,山西 和順 032700)
太行山林區(qū)地處山西東部的太行山脈,地貌為典型的石質(zhì)山區(qū),土層瘠薄,土體含有大量的石礫,造林立地條件較差。特殊的自然地理?xiàng)l件決定了當(dāng)?shù)卦炝掷щy,幼林?;畛闪蛛y度較大,但面對(duì)山西省建設(shè)“綠色山西”的奮斗目標(biāo),必須要克服困難,全面推進(jìn)國(guó)土造林綠化。當(dāng)前,太行山林區(qū)的造林模式以營(yíng)造混交林為主,但培育的混交林多為人工營(yíng)造,利用現(xiàn)有天然林營(yíng)造混交林的情況較少。筆者總結(jié)了太行山林區(qū)營(yíng)造人工與天然混交林的方式及造林設(shè)計(jì)中面臨的難點(diǎn),有針對(duì)性地提出了相關(guān)建議,旨在為人工與天然混交造林模式的推廣提供技術(shù)借鑒。
人工、天然混交林的形成一般分為3種情況:一是在人工林中天然樹木自動(dòng)更新形成,如油松或落葉松人工林下有山楊、白樺等闊葉樹種更新;二是在天然林采伐跡地上營(yíng)造人工林,林下存在萌芽與實(shí)生更新的闊葉樹種;三是在老齡人工林、疏林或失管的人工林下有天然林種更新,或人工補(bǔ)植形成的復(fù)層異齡林,但未經(jīng)有目標(biāo)的培育,林相一般較差。
實(shí)踐證明,混交林林下會(huì)出現(xiàn)優(yōu)良的闊葉樹,甚至是珍貴樹種更新,因?yàn)槭亲匀桓滦纬?,比人工栽植的樹木更適應(yīng)人工林環(huán)境。該混交林下更新樹種多,林齡差異大,分布不整齊,要根據(jù)情況確定培育目標(biāo),對(duì)樹種組成及分布情況進(jìn)行調(diào)整,更新不足或樹種組成不合理的進(jìn)行補(bǔ)植,采取科學(xué)的育林措施后更容易成林。今后營(yíng)造人工與天然混交林將是疏林地造林的一種模式,可以避免人工混交林的弊端。
人工栽植樹木與天然樹木混交造林形成的森林既不是完全由人工種植樹木形成,也不是全部依靠天然更新形成,而是由人工種植樹木結(jié)合已有天然樹木或依靠天然更新的幼樹形成森林。在設(shè)計(jì)造林模式時(shí),如何做到人工能夠控制與難以控制的統(tǒng)一,主要存在3個(gè)方面的難點(diǎn)。一是人工種植的樹木種類可以控制與設(shè)計(jì),與之混交的天然樹木種類難以控制與設(shè)計(jì);二是人工種植樹木的造林密度可以控制與設(shè)計(jì),與之混交的天然樹木的密度難以控制與設(shè)計(jì);三是人工種植樹木的株行距即種植點(diǎn)配置可以控制與設(shè)計(jì),與之混交的天然樹木的株行距無定形,難以控制與設(shè)計(jì)。
人工種植樹木與天然樹木混交造林,是一種科學(xué)的造林模式。但由于天然樹木存在諸多不可控制性,在設(shè)計(jì)中還存在不少難點(diǎn)。例如,人工種植油松與天然萌生山楊混交造林模式設(shè)計(jì)為帶狀混交,帶距3.0m~5.0m,帶內(nèi)株行距1.0m×1.50m,人工種植的油松帶可以實(shí)施,山楊天然萌生帶很難按照1.0m×1.50m的株行距品字形配置成林。再如,在山楊、白樺等次生林人工種植油松,設(shè)計(jì)油松與山楊單行混交,株行距1.50m×3.0m,種植點(diǎn)品字形配置,人工種植油松可由人為控制按設(shè)計(jì)施工,山楊則很難按設(shè)計(jì)的種植點(diǎn)更新成林。
太行山林區(qū)目前實(shí)施較為成功的人工、天然混交造林模式主要有兩種:側(cè)柏+天然灌木混交模式和油松+天然灌木混交模式。
側(cè)柏+天然灌木混交模式,適生立地為陽(yáng)坡或半陽(yáng)坡石質(zhì)山地,土層厚度30cm以上,海拔高度在1 000m以下,天然灌木生長(zhǎng)良好。太行山林區(qū)春旱持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、旱情嚴(yán)重,夏季干熱,干旱陽(yáng)坡適宜造林的喬木樹種較少,側(cè)柏是首選樹種。側(cè)柏不僅抗逆性強(qiáng),易與天然伴生樹種共存,長(zhǎng)時(shí)間可形成穩(wěn)定的喬灌混交林。造林樹種為側(cè)柏和天然灌木,造林株行距2.0m×3.0m,混交方式為3.0m內(nèi)坡面保留黃刺玫、荊條、白刺花、河朔蕘花等天然灌木樹種;側(cè)柏選擇地徑≥0.50cm、根系發(fā)達(dá)的2.0a生大規(guī)格容器苗。整地方式為魚鱗坑,品字形排列,規(guī)格為長(zhǎng)寬60cm見方、深40cm;整地時(shí)間為造林前一年。造林時(shí)間春季、秋季或雨季均可,造林后就地取石塊碎片進(jìn)行覆蓋保墑。栽植后2.0a~3.0a內(nèi),每年5月-8月進(jìn)行中耕除草;林地經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的樹種每年追肥2次,以氮、磷肥為主,追肥量每公頃750kg。造林后10a~15a,可形成健康、穩(wěn)定、高效的人工——天然混交林。
油松+天然灌木混交模式,適生立地為陰坡或半陰坡土石山地,土層厚度30cm以上,土壤為中性或偏酸性沙質(zhì)壤土,海拔1 000m~1 600m,年降水量300mm~750mm;天然灌木蓋度在50%以上,生長(zhǎng)狀況良好。造林樹種為油松和天然灌木,造林株行距2.0m×3.0m,混交方式為3.0m內(nèi)坡面保留黃刺玫、虎榛子、繡線菊、螞蚱腿子等天然灌木樹種;油松選擇地徑≥0.50cm、根系發(fā)達(dá)的2.0a生大規(guī)格容器苗。整地方式為魚鱗坑,品字形排列,坑規(guī)格為長(zhǎng)80cm×寬60cm×深40cm;整地時(shí)間為造林前一年。造林時(shí)間春季、秋季或雨季均可,造林后就地取石塊碎片進(jìn)行覆蓋可起到保墑作用。栽植后2.0a~3.0a內(nèi),每年5月-8月進(jìn)行中耕除草,穴內(nèi)萌蘗灌木同時(shí)除掉;林地經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的樹種每年追肥2次,以氮、磷肥為主,追肥量每公頃750kg,同時(shí)采取定株、修剪等措施。天然灌木林地具有良好的涵養(yǎng)水源和水土保持能力,油松混交造林,更加有助于生態(tài)功能的發(fā)揮。造林后15a~20a,就可以形成健康、穩(wěn)定、高效的人工——天然混交林。
造林樹種的選擇與設(shè)計(jì),天然樹種已經(jīng)存在,人工造林樹種則需要根據(jù)造林目的、立地條件和混交的天然樹木種類等因素進(jìn)行選擇。例如,天然樹種為灌木,人工造林則選擇喬木;天然樹種為闊葉樹種,人工造林則選擇針葉樹種。在造林設(shè)計(jì)中,人工造林樹種必須具體到樹種名稱。
混交類型可分為兩大類:人工喬木與天然喬木混交林(人工針葉樹種與天然闊葉樹種混交林、人工闊葉樹種與天然針葉樹種混交林、人工闊葉樹種與天然闊葉樹種混交林)、人工喬木與天然灌木混交林(人工針葉樹種與天然闊灌木樹種混交林、人工闊葉樹種與天然灌木樹種混交林、人工針闊葉樹種與天然灌木樹種混交林)。造林設(shè)計(jì)時(shí),首先要明確天然樹種的類型,才能有針對(duì)性地設(shè)計(jì)造林混交類型。
人工喬木與天然灌木混交造林,目前有兩種混交方式:一是天然灌木自然生長(zhǎng)于人工喬木株行間,即成行人工喬木與散生天然灌木混交方式;二是人工喬木行與天然灌木帶混交方式,即行、帶混交。
人工針葉樹與天然闊葉喬木混交造林,目前有兩種混交方式:一是天然闊葉林改造皆伐后,人工帶狀更新針葉喬木,與天然萌生的闊葉樹形成帶狀混交方式;二是在闊葉林皆伐改造跡地,人工更新針葉喬木,并有計(jì)劃的保留萌生闊葉樹種,或者闊葉疏林中人工補(bǔ)植針葉喬木,人工種植的針葉喬木與自然萌生或與已有天然闊葉樹混交,形成成行人工針葉喬木與自然式散生天然闊葉樹種混交方式。
人工種植樹木與天然喬木或天然灌木塊狀混交方式。在有塊狀天然闊葉喬灌木分布的疏林地或殘破天然林地,可設(shè)計(jì)塊狀人工營(yíng)造針葉喬木與天然闊葉喬灌木混交方式,適用于封山育林地。
混交比例設(shè)計(jì)時(shí),由于天然林具體樹種、株數(shù)、所占林地面積等不確定因素,造林時(shí)難以進(jìn)行設(shè)計(jì),還需要進(jìn)一步研究解決,在實(shí)踐中混交比例可多樣化,無需采用同一混交比例。造林密度與種植點(diǎn)配置形式設(shè)計(jì)時(shí),一般只對(duì)人工種植樹種進(jìn)行設(shè)計(jì)。適宜立地與適用林種設(shè)計(jì),以人工種植樹種為準(zhǔn)。