以嵊泗县为例谈海岛森林抚育补植技术和树种选择

方炎杰,金祖达,周天焕,王剑武

(浙江省森林资源监测中心,浙江 杭州310020)

嵊泗县在2008年编制了《嵊泗县生态景观林建设工程总体规划》,将森林抚育工作作为未来林业建设的主要内容之一。自2010年中央将浙江省列入森林抚育补贴试点以来,森林抚育工作已全面启动。目前国内对森林抚育的研究方向主要集中在不同抚育措施对林木生长、生物多样性、土壤营养等方面,但对不同自然条件下的森林抚育工作如何开展研究还不多,本文以舟山嵊泗县为例,结合当地特殊的气象和立地条件,从补植技术和树种选择2方面对海岛森林抚育做初步研究,并结合当地特点提出针对性建议。

1 自然概况

嵊泗列岛位于长江和钱塘江入海口交汇处,是浙江省东北部、舟山群岛最北端的一个纯海岛县,东、北直面浩瀚的太平洋,地理位置介于121°30′—123°25′E、30°24′—31°04′N。嵊泗列岛系天台山主脉向东北延伸入海而成的岛礁,属基岩性岛屿,褶皱不明显,断裂很发育[1],属低缓丘陵地区,地丘土层瘠薄且多露岩,由于岛屿面积较小,低谷浅,水系短促,河流无法发育,因此自然水源不足,时成干旱。嵊泗列岛系北亚热带南缘海洋性季风气候。主要特征为:冬无严寒,夏无酷暑,冬夏长,春秋短,四季分明,光照充足。季节出现时间落后与大陆,相对湿度大,无霜期长,雾日多,全年多大风,四季均可能出现灾害性天气。全县土壤面积6 435.9 hm2,主要以粗骨土和红壤为主,分别占38.6% 和27.4% ,这两类土壤是全县林业用地的主要土壤。

2 森林资源特点

嵊泗县在中国植被和浙江省植被区划中被划归为“中亚热带常绿阔叶林北部亚地带”的“浙闽山丘、甜槠、木荷林区”的“天台、括苍山地、岛屿植被片”。其中主要群落优势树种为黑松、杉木、香樟、女贞、麻栎、沙朴、日本野桐、柃木、滨柃、厚叶石斑木、海桐、毛天仙果、化香、夹竹桃等。

自1997年松材线虫病对黑松林造成毁灭性打击以来,嵊泗县的森林资源结构发生了明显的变化。首先阔叶林已取代黑松成为全县森林资源的主导树种,但是现有的阔叶林分除少数麻栎香樟林外,均为单层林分,复层林比例很少,且阔叶中以香樟女贞等少数几个树种占绝对优势,树种结构单一,生态功能不强;其次,林木蓄积量触底反弹,由于松材线虫病的危险,黑松大面积死亡,据2007年嵊泗县二类资源调查数据显示,乔木林活立木的总蓄积仅为1.16万m3,近年来经过人工造林和封山育林,阔叶林资源面积和蓄积双双增长。最后,单位面积森林蓄积低,林分质量不高,目前全县单位面积森林蓄积不足15 m3hm-2,远低于全省52.8 m3hm-2[2]的水平,

蓄积按优势树种分布主要集中在已是成过熟林的杉木中,而面积更大的阔叶林大部分尚处在幼林阶段,其中许多平均树高小于4 m,胸径小于5 cm,未达蓄积起测标准[3]。

3 树种选择研究

由于海岛自然环境严酷,林业经营条件较差,海岛造林的难度远远大于内地,因嵊泗县特殊的地理位置和恶劣的气象,使其造林难度比定海、普陀、岱山更大。树种选择在林业建设过程中非常关键,一旦树种选择不当,极易造成造林失败,浪费财力物力,因而在环境特别恶劣的区位,树种选择应建立在可行性试验的基础之上。主要影响海岛造林成活率的自然因素主要有土壤、水分、光照、海风、海雾、低温冻害等方面,目前的研究也主要从这几方面因素的调整来测试不同树种对环境变化的敏感度,从而选出适生的树种。根据嵊泗林分密度普遍较低的现状,亟须进行的主要森林抚育方式是结构调整与补植,一般情况下,凡适宜本区位人工造林的树种均可作补植造林。

每个树种都有其适合生长的立地条件,因嵊泗县需要森林抚育的林木资源主要集中在粗骨土和红壤两个土壤类型,现按风力、坡向和土层厚度[1]编制森林抚育立地类型表,见表1。

表1 嵊泗县森林抚育立地类型

根据造林地的立地条件,以乔木或小乔木为例,分原生树种、现阶段广泛采用的树种、未来可能造林成功的树种,对其进行分类。见表2。

原生树种(native trees)是在原生地自然传播,与原生地自然地理条件,尤其是适应气候、土壤且稳定生长的树木[4]。原生树种是代表树种,在森林抚育中可广泛使用,其造林风险最小。在查阅历史资料的基础上,通过参考有关材料[5],整理出原生树种。

通过查阅近几年嵊泗县造林设计及验收资料,筛选出现阶段广泛采用的树种,这些树种成活率、保存率较高、生长稳定、适应环境的能力较强,虽然绝大部分造林地未到开花结果期,是否能自然繁殖还不能下定论,但可以认为使用这些树种造林是比较成功的。

与嵊泗县自然条件较为类似的地区如岱山、普陀、定海的生长良好的树种,以及在嵊泗已有零星栽培但没有大面积推广的树种,另外通过查阅费引海、贺位中、王国明等[6-8]林业技术人员对海岛适生树种的研究,筛选出未来可能造林成功的树种,这些树种有可能在嵊泗的林业建设中得到应用。在使用这些树种造林时,应遵循先小面积试验,后大面积推广;先在立地条件好的地段试验,后逐步往困难地推广的思路。

表2 嵊泗县不同立地类型树种选择

4 补植技术研究

4.1 补植类型

嵊泗补植改造林分的共同特点是现有林分内缺乏自然更新条件,需要采取以补植目的阔叶树种为主的手段对现有林分加以改造。根据待补植改造小班区位的重要性、小班立地因子和现有林分因子,重点考虑成林后主栽树种与周边林分景观的和谐统一,并依据上述因素及主栽树种的生物学习型确定适宜的伴生树种、混交类型、补植密度等。

4.1.1 区位 结合城镇布局和林业发展前景,可将嵊泗林地分为重要区位和一般区位两类。重要区位即城镇周边、主干道两侧、核心风景区、发挥防风和防火作用的地块为重要区位;其余为一般区位。

4.1.2 混交类型 补植改造原则上采用混交方式,每块待改造的林地根据原有的林分密度、立地条件,一般选择2～4个补植造林树种,其中1～2个为主栽树种,其余为伴生树种,每个类型可配置1～2个色叶、观花、观果树种,增加景观效果。

4.1.3 混交方法和密度 一般采用带状或散生混交的方法。对于灌木林地、特困地、未成林地和拟实施带状补植的经营粗放型、结构简单型的低郁闭度针叶纯林宜采用定距方法进行种植点配置;对于低质低效的有林地补植,宜采用随机方法进行种植点配置。一般来说,区位重要的小班应适当密植,一般区位补植密度可相对较低,同等条件下,嵊泗补植改造后的密度应高于内陆地区。

4.2 补植技术

4.2.1 修枝 嵊泗森林的定位是生态防护林,是以水源涵养和防风固沙为主要目的。这些生态效果的取得与森林覆盖率、盖度等密切相关,与林木的材质无关。林分生物量越大,生态防护效益就越强[9],故原则上不进行修枝。

4.2.2 间伐 嵊泗的自然条件不利于林木生长,故原则上不对现有的乔木林进行疏伐。但有小部分杉木林,生态区位重要,但林相残缺、生长处于衰退期,郁闭度不足0.5,宜进行团状或带状疏伐。具体操作时,遵循“砍密留疏、砍小留大、砍差留好”的基本原则,疏伐掉过密地段的受压林木、小的有病虫害的林木、生长势弱的林木、景观效果差的林木。

4.2.3 林地清理 主要有3种方式,即全面清理、带状清理和块状清理,在景观防火林带和林火重点防范区、葛藤肆虐林地宜采用全面清理。除块状清理外,应将所有易燃的灌木、杂草、葛藤等清理下山。需要注意的是在林地清理时,不仅要保护目的乔木树种,也要保护如海桐、厚叶石斑木、柃木、滨柃、冬青、卫矛、红山茶、山矾等灌木树种。

4.2.4 整地挖穴 一般采用1～1.5 m见方块状整地;采用1年生无纺布容器苗补植的地块0.5 m×0.5 m块状整地;补植生态经济树种的采用大穴整地;遇到芒、竹籔时应将其根茎和竹鞭清理干净。种植穴规格根据补植树种、苗木规格确定,一般规格为:采用1～2年生容器苗补植造林的地块,种植穴规格宜为0.4 m×0.4 m×0.3 m或0.5 m×0.5 m×0.4 m;采用带土球大苗补植造林的地块,种植穴规格宜为0.6 m×0.6 m×0.5 m。挖穴时表土和心土分开堆放,结合基肥、保水剂回填部分表土。

4.2.5 补植时间和方法 补植造林宜在春季树叶流动前进行。栽种前施用有机复合肥作基肥,按苗木大小施0.5～1.0 kg 穴-1,并与表土充分混合,补植经济型生态树种时,在栽前7～10 d施腐熟土杂肥、厩肥25 kg 穴-1作基肥,苗木根系不能直接接触肥土;在土层瘠薄、立地条件差的地段,应广泛使用保水剂造林,提高成活率,还可撒播马棘、胡枝子[10,11]种子等以提高地力;造林苗木宜采用容器苗或带土球苗木上山,苗木应做到随起随栽;根据树种不同生态习性适当修枝,以减少蒸腾;特殊情况用裸根苗造林应及时用掺入ABT(3号)生根粉的泥浆打浆,主根过长的可适度修剪;带土球苗木栽植时做到土球不碎,扶正,边缘分层填土踩实打紧;区位重要的地段栽后应浇透定根水;苗木高度超过1.6 m的应设防风支架。

5 建议

5.1 加快完善苗圃基地建设

苗圃基地建设是关系到嵊泗县绿岛建设成效的重要配套工程。目前全县的苗圃仅1处,规模较小,年供应苗木能力有限,且种类单一。从确保工程质量的角度出发,造林地所需苗木应选择以物候条件相近或一致的本地苗为好。近几年的绿化造林中,舟山市农林局中心苗圃成为嵊泗县主要的种苗供应来源,然而中心苗圃距嵊泗本岛约80 km,距花鸟达到100 km,两地的气象差异仍然较大,且近些年各地大搞平原绿化,对苗木的需求增加,中心苗圃无法保证供苗。

5.2 重视后期森林抚育管理

虽然极端气象是造成造林成活率的主要原因,然而对后期抚育管理的不到位依然是不容忽视的问题。目前嵊泗县造林施工合同基本采用一造管三年,分年付款的方式,建议适当削减当年付款比重,增加后期付款比重,将造林质量和施工方效益进一步结合起来,转移造林风险,提高后期抚育管理质量。

5.3 积极推广新技术运用

将最新的科技成果和先进适用技术加以本土化改造,先试验后推广,将科研成果转化为生产力;积极与省内外科研院校、推广咨询机构合作,加强技术交流、培训,提高专业技能。

5.4 建立森林抚育监测体系

根据不同森林类型、抚育措施、区域分布等情况,选择确定森林抚育监测点。依托科技支撑单位,开展森林抚育成效监测与评估工作。主要监测内容:实施森林抚育措施前后的森林生长、森林结构、森林健康、林下植被、森林碳汇变化[12]和森林抚育生态、经济、社会效益等。通过对森林抚育森林生长情况的监测,探索总结森林经营技术和管理模式,为优化森林结构,促进林木生长,提高森林质量,全面推进森林经营提供依据。

参考文献:

[1]陶吉兴.浙江海岛适地适树技术研究[J].浙江林学院学报,2003,20(4):346-352

[2]浙江省林业厅.浙江森林资源报告2010[R].杭州:浙江省森林资源监测中心,2010

[3]浙江省林业厅.浙江省森林资源连续清查第六次复查技术操作细则[S].杭州:浙江省森林资源监测中心,2009

[4]温放,梁桂友.广西原生树种资源及其开发利用研究[J].广西林业科学,2012,41(2):115-120

[5]浙江植物志编辑委员会.浙江植物志[M].杭州:浙江科学技术出版社,1989、1992、1993

[6]费引海,郁庆君.海岛临海山坡造林树种选择试验研究[J].现代农业科技,2009(19):215-216

[7]贺位中,李玉芬.舟山海岛困难地造林树种选择与配套技术研究[J].浙江林业科技,2008,28(4):39-42

[8]王国明,徐斌芬.舟山海岛野生观赏植物的应用[J].浙江林学院学报,2005,21(1):46-49

[9]杨义勇,秦树亮.谈森林抚育修枝方法及前景[J].农林科技,2012(6上):232

[10]王殿遴,付有余.杉、马(棘)同载是解决杉木连茬地力衰退的有效措施[J].湖北林业科技,1992(1):27-28

[11]徐高福,洪利兴.美丽胡枝子栽培技术及其在困难地植被恢复中的应用[J].防护林科技,2010,97(4):63-69

[12]陈黄礼,郭彦青.广东森林抚育成效监测方法的探讨[J].广东林业科技,2012,28(4):62-65