湖北省困难立地造林树种选择探讨

2018-08-08 08:18管兰华黄发新徐红梅
湖北林业科技 2018年3期
关键词:湖北省树种造林

管兰华 黄发新 王 刚 徐红梅

(1.湖北省林业厅林木种苗管理总站 武汉 430079; 2.湖北省林业科学研究院 武汉 430075)

近3年来,湖北省各级党委政府和各级林业部门按照《关于加快推进绿满荆楚行动的决定》的要求,统筹推进荒山造林、乡村绿化美化等七大工程,全省完成人工造林68.33万hm2,在生态效益、社会效益、经济效益上都取得了阶段性明显成效[1]。但全省部分县市仍有属于困难立地的一些荒山、荒地有待绿化,2017年9月11日,为落实省委常委会会议要求,省政府常务会议听取了省林业厅专题汇报,决定实施精准灭荒工程,力争用三年时间,实现全省宜林荒山全绿化。

困难立地因其植被稀疏,层次简单,覆盖率低,不仅不能合理有效地利用水资源和区域内丰富的光热资源,而且截持地表径流、保持水土资源和防风抗风能力极有限,导致生态系统脆弱,功能失调,稳定性差,是生态建设和生态修复的关键靶区。困难立地造林的主要目的是营造稳定的生态群落,因此在树种选择上首先选择适合该地生长的先锋树种[2-6],以生理上顽强健壮的实生苗为宜,造林时不追求林相整齐划一[7]。

迄今为止,对于困难立地生态系统的重建与恢复,人工干与是迅速恢复生态系统功能的捷径[8-24]。依据生态经济学原理,筛选不同区域适宜的先锋造林树种,是造林成败与否的关键环节。本文在总结现有研究成果的基础上,根据湖北省自然地理区划,推荐适宜造林树种,以期有益于全省精准灭荒工程的实施。

1 湖北省自然地理概况

湖北位于长江中下游,西、北、东三面为山地,中南部为向洞庭湖敞开的江汉平原,整个地势三面高起而中间低凹。湖北位于中国地貌西高东低三大阶梯的第二大阶梯与第三阶梯的转折地带,其总地势为由西向东倾斜,与川、湘、赣、皖、豫、陕接壤,总面积18.59万km2,北纬29°05′~33°20′,东经108°30′~116°10′。全境皆位于亚热带,大陆性季风气候;年平均温15~17 ℃,最冷月均温2~5 ℃,最热月7月绝大部分地区平均气温28~29 ℃,日平均温度≥10 ℃的年积温4 800~5 700 ℃;年降水量800~1 600 mm;雨热同季,无霜期230~290 d。

2 困难立地树种选择的原则

2.1 植被区划原则

天然植被是依据水热条件有规律地呈地带性分布[25,26],依据植被地带分布规律确定不同地区适宜的植被类型是困难立地植被恢复的根本原则,即在困难立地地带造林以乡土树种为宜。

2.2 地带性植被优势种优先选择原则

众所周知,天然植被均有其优势种和伴生种,共同组成和谐、稳定的复层混交结构。其中优势种为其植被的主要成份,它们对地带性的生态条件有最好的适应性,具有较强的生存及更新能力。

2.3 适地适树原则

地带性植被所反映的是大气候条件,而小地形所反映的是小气候环境。不同的地形造成的小环境不同,是由于对光、热、水等大气候条件的重新分配而引起的生态条件不同所致。因此,在确定了植被区划之后,在根据小环境选择合适的树种,使造林树种的生态学特性和造林地的立地条件相适应,以充分发挥生产潜力。

2.4 适地适类型(品种)

困难立地造林不但要求造林地和造林树种相适应,而且要求造林地和选定树种的类型(地理种源、生态类型)或品种相适应,而且尽量选择实生苗。这样既能把适地适树的原则发挥到极致,又能拓宽造林苗木的遗传基础,有利于提高整体的适应性。

2.5 选择生态型树种原则

要求造林树种根系发达,易成活,生长迅速,有较强的萌芽能力,在造林初期能忍耐土壤周期干旱和热量变幅,提高造林成活率和保存率。有条件的情况下,尽量选择“生态型良种”,避免生产上常用的“生产型良种”,这样可以减少对困难地带造成对水和营养物质的掠夺性利用,有利用于生态小群落的建成。

2.6 生物多样性原则

困难立地的植被恢复应遵循植被演替规律,在自然条件允许的范围内,尽可能选择常绿针叶树种与落叶阔叶树种的搭配,宜林则林、宜灌则灌、宜草则草,乔、灌、草搭配,形成多层次、多结构的复层林相,逐步营造出丰富的生境,体现出景观层次的多样性和生物的多样性,恢复地带性植被。

2.7 以生态效益为主兼顾经济效的原则

以生态树种为主,适当选择经济树种,实现生态建群的基础上,尽可能发挥土地的经济生产能力。

2.8 与树种特性、立地条件相配套造林技术相结合的原则

合适的树种确定后,制定与树种特性、立地条件想配套的造林技术和管护技术,全面考虑技术手段的可行性、树种选择的可行性和经济投入的可行性,条件不成熟的情况下可以分阶段分步骤实施,切不可盲目求大求全。

3 湖北省自然地理区划及造林树种

3.1 湖北省自然地理区划

湖北省自然地理区划分两级,第一级为自然地带,全省分为北亚热带和中亚热带,在每个自然地带内,再根据地形、农业自然条件和当前农业生产的差异,划出第二级单位,即自然地区,全省共8个,其中北亚热带划出5个,中亚热带划出3个(表1)[27]。

表1 湖北省自然地理区划

3.2 分区特征及造林树种

3.2.1 北亚热带(Ⅰ)

(1)鄂西北山地自然地区(Ⅰ-1)。该区位于湖北省的西北部,东以老河口、谷城、南漳、荆门、当阳一线与鄂北岗地自然地区相接,南沿神农架南坡的罗坪、兴山、黄柏河下游、当阳一线与鄂西南山原河谷自然地区为界,西北分别与四川、陕西、河南三省为邻。

该区属于秦巴山地的东延部分,山脉广布,整个地势南高北低,海拔多在500~3 000 m之间,地表形态十分复杂,地形对气候的影响相当明显,各地气候状况有很大差别。植物种类繁多,拥有丰富的森林和草场资源。在低山河谷盆地,为黄棕壤、红黄壤,适生含有常绿阔叶林的落叶阔叶林;在低、中山地带,为山地黄壤、黄棕壤,适生含有常绿阔叶树的落叶阔叶林;在高山地带,为山地棕壤,适生针叶与落叶阔叶林。

主要推荐树种有柏木、侧柏、圆柏、刺槐、银合欢、大叶杨、响叶杨、巴山冷杉、秦岭冷杉、巴山松、麻栎、白栎、栓皮栎、女贞、构树、青冈、枫香、鹅掌楸、花椒、核桃、杜仲、香椿、乌桕、漆树、桑树、油桐、盐肤木、棕榈、白花刺、刺梨、火棘、紫穗槐、马桑、柑橘、杜鹃花、木通、胡枝子、扶芳藤、爬山虎、龙须草等。

(2)鄂北岗地自然地区(Ⅰ-2)。位于湖北省北部,北接河南南阳盆地,西、南、东三面以老河口沿汉江至襄阳、熊集、随阳店、新市一线,分别与鄂西北山地自然地区、鄂中丘陵自然地区、鄂东北低山丘陵自然地区毗邻。

全区界于武当山、桐柏山和大洪山之间,属北亚热带季风气候,全年光照较充足,全区各地的年平均气温在15.5 ℃上下,年降水量一般在900 mm以下,集中5~10月。土壤复杂,种类繁多,但以岗地黄土分布最广,其次是灰白土、黄土、黑土。植物以落叶树种为主的常绿、落叶阔叶混交林为主。

主要推荐树种有栓皮栎、麻栎、茅栗、板栗、银杏、亮叶水青冈、水青冈、青冈栎、小叶青冈栎、青稠、朴树、红桦、亮叶桦、香桦、鄂枫杨、枫杨、化香树、鹅耳枥、鹅掌楸、枫香、刺槐、乌桕、紫穗槐、山合欢、青檀、榉树、君迁子、黄连木、胡枝子、花椒、葛藤等。

(3)鄂中丘陵自然地区(Ⅰ-3)。该区位于湖北省中部,北以襄阳、耿集、随阳店一线与鄂北岗地为界,南以荆门掇刀石、钟祥、永隆、九真、皂市、应城、云梦一线与江汉平原为邻,东至孝感、花园、应山,西止于老河口、谷城、南漳、荆门。该区以丘陵地貌为主,兼有河谷平原和少量的山地。鄂中丘陵地区平均年降水量在900~1 100 mm之间,平均气温在15~16 ℃。土壤多为黄棕壤、黄褐土等。

主要推荐树种有湿地松、火炬松、鹅掌楸、麻栎、栓皮栎、冬青、对节白蜡、银杏、枫香、黄连木、马尾松、杜仲、青檀、茅栗、板栗、野核桃、枫杨、构树、泡桐、臭椿、刺槐、楝树、桑树、香樟、榆树、紫穗槐、桤木等。

(4)鄂东北低山丘陵自然地区(Ⅰ-4)。位于湖北省东北部,主要包括省内的桐柏山和大别山,属鄂、豫、皖的边界山地。该区南以兴隆、应山、花园、宋埠、万高坪、团陂、白莲河、梅川、亭前一线分别与鄂中丘陵、鄂东沿江滨湖平原自然地区为界,西以枣阳的姚岗、兴隆一线与鄂北岗地自然地区为邻,北与安徽、河南两省为界。

桐柏山和大别山均属淮阳山地,为淮河水系和长江水系的分水岭。降水丰富,年降水量达1 100~14 00 mm,多于江汉平原同纬度地区,年平均温度多在15~16 ℃。低山丘陵区土壤类型为黄棕壤,而盆地内则为水稻土。

主要推荐树种有马尾松、黄山松、湿地松、杉树、栓皮栎、青冈栎、麻栎、小叶栎、柏树、枫香、楝树、化香、椴树、泡洞、刺槐、梧洞、鹅掌楸、檫木、臭椿、乌桕、黄檀、油桐、油茶、漆树、茶、甜柿、君迁子、板栗、茅栗、构树、榆树等。

(5)江汉平原自然地区(Ⅰ-5)。位于省境中南部,北以荆门掇刀石、钟祥、永隆、九真、皂市、应城,云梦、孝感一线与鄂中丘陵自然地理区为界,南与湖南省为邻,西起当阳经松滋、孝感、侏儒至新滩口入长江干流。

江汉平原地势低平,除边缘分布有海拔约50 m的平缓岗地和100 m左右的低丘外气候温暖湿润,热量资源比较丰富,水资源充沛,平均年降水量在1 100~1 300 mm。土壤为石灰性潮土和水稻土。

主要推荐树种有杨树、柳树、构树、臭椿、刺槐、楝树、桑树、香樟、榆树、水杉、池杉、落羽杉、中山杉、枫杨、湿地松、马尾松等,从生态角度出发,江汉平原自然区的中部、东部、南部不建议营建纯林,而是以农田林网的形式发展林业;西部和北部低丘岗地也可以营建混交林或者进行农林复合经营。

3.2.2中亚热带(Ⅱ)

(1)鄂东沿江滨湖平原自然地区(Ⅱ-1)。该区位于湖北省东部,介于大别山脉与幕阜山脉之间。东与安徽、江西两省相接,北以花园、宋埠、方高坪、团陂、白莲河、梅川、亭前一线与鄂东北低山丘陵自然地区为界,南以赤壁、咸宁、大冶湖以南一线与鄂东南低山丘陵自然地区为邻,西至孝感、侏儒、新滩口、长江干流。

鄂东平原低丘自然地区是省内热量资源最丰富的地区之一,最冷月平均气温在3~4 ℃之间,最热月平均气温达29~30 ℃,降水量在1 200~1 400 mm之间。低湖平原地区主要发育了潮土型的潮泥土、沙土和油沙土,低丘、岗地土壤以黄沙土、黄泥土、马肝土为主;冲畈则以白善土为多。

主要推荐树种有马尾松、湿地松、油茶、苦槠、甜槠、青冈栎、小叶青冈栎、锥栗、米心水青冈、水青冈、栓皮栎、麻栎、檫木、水丝梨、枫香、喜树、泡桐、木姜子、绣线菊、黑壳楠、罗浮栲、冬青、小叶朴、珊瑚朴、紫弹树、盐肤木、乌桕、光皮树、肥皂荚、丝棉木、皂荚、刺槐、樟树、山矾、中华绣线菊等。

(2)鄂东南低山丘陵自然地区(Ⅱ-2)。此区位于湖北省东南部,主要包括幕阜山地的省境部分。北以赤壁、咸宁、大冶湖以南一线与鄂东沿江滨湖平原为界,南与江西、湖南两省为邻。

区内冬、春两季的降水量,约占全年的50%左右,区内降水丰富,暴雨常引起洪涝灾害。年平均气温为16~17 ℃。海拔500 m以下的低山丘陵地带主要为红壤,500~800 m之间为黄壤。土壤酸、粘、瘦成为本区红壤的重要特征,容易引起锓蚀,造成水土流失。

主要推荐树种有楠竹、茶叶、杉木、油茶、侧柏、圆柏、苦槠、甜槠、丝栗栲、刺槐、乌眉栲、包槲柯、青冈栎、青稠、小叶青冈栎、锥栗、米心水青冈、水青冈、栓皮栎、麻栎、白栎、猴樟、檫木、南酸枣、枫香、喜树、泡桐、花椒、木姜子、绣线菊等。

(3)鄂西南山原河谷自然地区(Ⅱ-3)。该区位于湖北省西南部,北界神农架南坡,大致沿巴东的罗溪、兴山折向东南至黄柏河下游至当阳一线与鄂西北自然地区为界;东以当阳、鸦鹊岭、松滋一线与江汉平原为邻;西至四川省,南止湖南省,大体包括长江与清江峡谷地区和利川山原。

鄂西南高原属贵州高原的东北部,由一系列东北—西南走向的齐岳山、武陵山、巫山、大巴山余脉等山脉所组成。气候温暖湿润,年平均气温在16 ℃左右,年降水量约1 200~1 500 mm,但内部地形复杂,高低悬殊,导致区内气候差异甚大。土壤类型较多,黄壤分布最广,其次是山地黄棕壤、山地棕壤、山地暗棕壤和山地草甸土。

主要推荐树种有马尾松、杉木、圆柏、侧柏、茶叶、杉木、油茶、苦槠、甜槠、丝栗栲、乌眉栲、多穗柯、岭南柯、包槲柯、青冈栎、青稠、小叶青冈栎、锥栗、米心水青冈、水青冈、栓皮栎、麻栎、白栎、西南槲栎、南方槲栎、亮叶桦、鹅耳枥、漆树、化香、竹叶楠、宜昌楠、楠木、黑壳楠、喜树、檫木、鹅掌楸、喜树、水杉、柳杉、水丝梨、山杨、大叶杨、小叶杨、枫香、木姜子、花椒、绣线菊、五味子、柑橘、木通、葛藤等。

4 结论与讨论

困难立地由于有很多类型,成因各异,因此在探讨困难立地树种选择时要针对不同的立地类型,做到因地制宜。选择合适的树种是造林成功与否的第一步,其次是与之配套的造林、管护技术等。在树种选择时充分了解各地地貌、地质、气候、水文、植被分布、自然地理分布等基本知识,要有生态安全意识,生物多样性意识,生态经济意识,切不可贪功近利,应逐步、逐级治理。开展困难立地造林树种筛选试验、种植试验,是困难立地造林科学研究与技术推广的基础工作,应引起各界充分重视。

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