2021-4-10 | 生態(tài)建設(shè)論文
馬尾松耐干旱、瘠薄,生長(zhǎng)迅速、產(chǎn)量高、用途廣,是最重要的鄉(xiāng)土造林樹(shù)種之一,具有耐干旱、貧瘠的優(yōu)良特性,適生范圍廣泛,能在少壤土的石質(zhì)性山地正常生長(zhǎng),常作為土壤條件瘠薄丘陵地造林綠化首選樹(shù)種。但是,長(zhǎng)期以來(lái),馬尾松廣泛的生長(zhǎng)適應(yīng)性使林業(yè)生產(chǎn)單位在考慮不同山頭地塊造林樹(shù)種時(shí)常將其優(yōu)先選擇于水肥條件差的林地上,致使出現(xiàn)了馬尾松小老林、疏林、殘林。引起松毛蟲(chóng)、松材線蟲(chóng)和松蠹圓蚧等危害松類樹(shù)種的病蟲(chóng)害的發(fā)生,如(巴南區(qū)南泉林場(chǎng)馬尾松毛蟲(chóng)大爆發(fā)后,該場(chǎng)在轄區(qū)內(nèi)馬尾松毛蟲(chóng)常發(fā)區(qū)、偶發(fā)區(qū)、安全區(qū)和第一發(fā)表生區(qū)、安全區(qū)等安裝了黑光燈,并動(dòng)員林區(qū)群眾在地勢(shì)相對(duì)較高的地方安裝強(qiáng)光源,引誘成蟲(chóng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和防治,并由監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行監(jiān)測(cè)匯總,有效掌握下一代蟲(chóng)情發(fā)生區(qū)域和危害程度,降低隔代馬尾松毛蟲(chóng)蟲(chóng)口密度,切實(shí)鞏固第一代防治成效。)對(duì)馬尾松純林也造成極大的影響,甚至出現(xiàn)了大面積枯死的狀況?;旖涣志哂蟹乐垢鞣N病蟲(chóng)害發(fā)生和蔓延、改善生態(tài)環(huán)境、改良土壤肥力狀況和促進(jìn)林木生長(zhǎng)等多種作用。
南泉林場(chǎng),屬亞熱帶溫潤(rùn)氣候,四季分明,春早秋遲,夏熱冬暖,初夏有梅雨,盛夏多伏旱,秋季有綿雨,冬季多云霧,霜雪甚少,無(wú)霜期長(zhǎng),日照少,風(fēng)力小,濕度大。土壤主要為紅壤,土層中厚,理化性質(zhì)好。
1馬尾松試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法
1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在重慶市巴南區(qū)南泉林場(chǎng)花溪林區(qū)4林班22~24小班因1991年火災(zāi)過(guò)火后進(jìn)行跡地更新造林中于之次年?duì)I造的稀疏馬尾松林中分別套種杜英和香樟,星狀混交,比例為馬尾松∶杜英=1∶3,馬尾松∶香樟=1∶3,以馬尾松純林為對(duì)照,試驗(yàn)隨機(jī)設(shè)計(jì),3次重復(fù),每小區(qū)面積20m×20m。杜英和香樟造林前林地采用穴狀整地,植穴規(guī)格50cm×40cm×40cm,造林時(shí)回表土。
1.2研究方法
分別對(duì)馬尾松杜英混交林、馬尾松香樟混交林和馬尾松純林的樣地全面實(shí)測(cè)樹(shù)高、胸徑、冠幅和枝下高等生長(zhǎng)量指標(biāo)。在每個(gè)小區(qū)中以梅花形排列,各設(shè)置5個(gè)2m×2m的小樣方,調(diào)查每塊小樣方中灌木、草本及藤本的種類、高度、多度和蓋度等。每樣地按“S”形路線多點(diǎn)(5~6點(diǎn))采集0~40cm層的土樣供做養(yǎng)分化學(xué)分析,并用“環(huán)刀法”采集0~40cm的原狀土做水分物理性狀測(cè)定。土壤水分物理性質(zhì)按常規(guī)方法測(cè)定,土壤化學(xué)分析按國(guó)際分析方法測(cè)定。
2馬尾松結(jié)果與分析
2.1馬尾松混交林生長(zhǎng)狀況
馬尾松稀疏林分套種闊葉樹(shù)杜英和香樟后經(jīng)過(guò)19a生長(zhǎng),形成了層次較為分明的復(fù)層林,馬尾松居于主林層,杜英、香樟位于第2層次(表1),從馬尾松混交林和純林生長(zhǎng)量情況看出,混交林中馬尾松高徑生長(zhǎng)量存在差異,特別是樹(shù)高差距很大,馬尾松杜英混交林和馬尾松香樟混交林中馬尾松樹(shù)高與馬尾松純林相比分別增加了16.7%和33.3%,混交林中馬尾松與純林中馬尾松蓄積量相比,分別提高了47.3%和39.1%,總蓄積量分別提高了143.2%和184.3%。經(jīng)方差分析,馬尾松混交林與馬尾松純林在樹(shù)高、蓄積量方面差異達(dá)顯著水平。
2.2馬尾松混交林生物多樣性特征
生物多樣性高低是說(shuō)明森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性程度的一個(gè)主要指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的人工林生態(tài)系統(tǒng),物種較為單一,林下植被稀少,生物多樣性程度低,生態(tài)系統(tǒng)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。而由多層次林分結(jié)構(gòu)組成的人工林生態(tài)系統(tǒng),由于系統(tǒng)內(nèi)水平結(jié)構(gòu)和空間層次結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,有利于形成人工林生物多樣性良好的生境,系統(tǒng)中物種豐富,植物種類數(shù)量繁多,能形成完善穩(wěn)定的人工林生態(tài)系統(tǒng)。
從馬尾松杜英混交林、馬尾松香樟混交林和馬尾松純林林下植被調(diào)查情況看出(表2),馬尾松杜英混交林和馬尾松香樟混交林林下植被種類多達(dá)14種和16種,馬尾松純林為14種,混交林下植被豐富度比純林高27.3%和45.5%,混交林中灌木層和草本層的均勻度、simpson指數(shù)和shannon-wiener指數(shù)均比純林大??梢?jiàn),馬尾松杜英混交林和馬尾松香樟混交林下生物多樣性比馬尾松純林高。
2.3馬尾松混交林土壤肥力
人工林生長(zhǎng)過(guò)程中,由于樹(shù)種組成,林分結(jié)構(gòu),凋落物數(shù)量組成及分解速度,地下根系的分布狀況,林下植被種類及土壤微生物數(shù)量和活動(dòng)能力等方面不同,導(dǎo)致土壤肥力的差異。從表3可以看出,馬尾松混交林土壤容重比馬尾松純林小,馬尾松杜英混交林和馬尾松香樟混交林土壤容重與馬尾松純林相比分別下降8.5%和15.7%。土壤容重大小反映土壤透水通氣性能,松緊程度及林木根系伸展的難易,說(shuō)明混交林對(duì)土壤結(jié)構(gòu)起到較好的改善作用。從表3還看出,混交林土壤持水量、毛管孔隙、非毛管孔隙和總孔隙度都比純林大,表明混交林比純林更能改良土壤結(jié)構(gòu)和改善土壤物理性狀,增強(qiáng)土壤的涵養(yǎng)水源和保持水土功能。
土壤養(yǎng)分在自然環(huán)境中是一個(gè)復(fù)雜的變量,林分生長(zhǎng)與土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)變化有著密切地關(guān)系。從表4看出,馬尾松混交林土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、水解氮、速效磷和速效鉀含量高于馬尾松純林,在0~40cm土層,馬尾松杜英混交林中上述土壤養(yǎng)分指標(biāo)比馬尾松純林高出5.90%、14.13%、10.64%、20.08%、14.22%和11.95%,馬尾松香樟混交林中上述土壤養(yǎng)分指標(biāo)與馬尾松純林相比分別高11.30%、71.74%、27.66%、24.85%、27.71%和21.65%。這可能是因?yàn)轳R尾松混交林中凋落物數(shù)量多、成分復(fù)雜且養(yǎng)分含量高加上林內(nèi)生境條件得到明顯改善,以及根系分布在地下空間不同層次的合理分布與對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的改良等,促進(jìn)了有機(jī)質(zhì)的分解和礦物養(yǎng)分礦化和釋放,故此提高了土壤肥力。由此說(shuō)明,營(yíng)造馬尾松闊葉樹(shù)混交林比馬尾松純林更能起到維護(hù)地力的作用。
3結(jié)論
結(jié)果表明,馬尾松與杜英、香樟混交后,樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)量增加明顯,蓄積量增大;馬尾松混交林下植被種類和數(shù)量都增多,生物多樣性比馬尾松純林更加豐富;這也使得馬尾松混交林土壤理化性質(zhì)得到較大改善。