湖南汉寿竹海国家森林公园的植被现状及改造对策

刘朝望+张博琳
摘要:基于对湖南汉寿国家森林公园植被现状实地调查和数据分析,提出了公园目前森林植被存在的问题。针对不同的林分,分别采用封育保护、抚育伐、渐伐、补植等措施,提出丰富树种、加强植被抚育管理等措施的植被改造方案,逐步淘汰单一树种纯林,使整个公园逐渐形成较为稳定的森林群落。从而提升森林风景资源质量,提升旅游竞争力。在生态层面,对环洞庭湖区域森林植被培育及生态系统的恢复提供研究参考,为维护洞庭湖的生态安全发挥示范作用。
关键词:汉寿竹海;植被现状;植被改造;对策
中图分类号:S7599文献标识码:A文章编号:1004-3020(2017)03-0068-05
Abstract: According to the field investigation of vegetation status and data analysis in Hanshou flowing Bamboo national forest Park, this essay put forward the current problems of forest vegetation in the park. In order to conserve species diversity and reinforce management in the park, as for different stand, this essay propose several strategies, such as close hillsides to facilitate afforestation, improvementfelling, shelterwood cutting, afterculture, etc. It is significant of these discussion for improving the quality of forest landscape resources, promoting the competitiveness of the tourism of forest park. In addition, for the aspect of ecological, it provide a crucial forest vegetation cultivation and research reference case study of The Dongting lake area of ecosystem restoration, as well as maintain the ecological safety.
Key words:Hanshou flowing Bamboo;vegetation statusforest transformation;measures
森林公园是中国保护地形式之一,是保护生物多样性、森林风景资源的重要阵地。截止2015年底,中国共建立森林公园3 234处,总面积1 80171万hm2,其中国家级森林公园826处,面积1 25106万hm2[1]。森林公园尤其是国家级森林公园是各地典型植物群落的分布区,具有较强的地域代表性和典型性。森林植被的保护与改造,是森林公园保护与建设的重要内容。本文通过对湖南汉寿竹海国家森林公园进行野外调查,深入分析森林植被存在的主要问题,并提出相应的改造策略,从而提高森林公园森林生态系统的抗干扰能力、提高森林风景资源质量。希望能对森林公园的植被保护与改造工作有所启发。
1森林公园概况与调查方法
1.1森林公园概况
湖南汉寿竹海国家级森林公园位于湖南省常德市汉寿县西南部,距汉寿县城区28 km,汉寿县东临益阳市,西靠常德城,南衔桃江县,北濒洞庭湖。森林公园东西宽103 km,南北长116 km,森林公園总面积6 30951 hm2。森林公园地理坐标为:北纬28°38′6″~28°44′10″,东经111°44′10″~111°50′4″。
1.2调查方法
调查包括物种的采集、记录、鉴定和统计分析等。前期依照汉寿县“二类调查”数据进行基础资料分析,根据小班优势树种合理选择调查样地。基于收集的数据,园内乔木林占99.24%,其中41.82%为竹林;灌木林占076%。园内6086%为天然次生林,人工植被占3914%。园内以苦槠Castanopsis sclerophylla、樟Cinnamomum camphora、青冈Cyclobalanopsis glauca、枫香Liquidambar formosana、三角枫Acer buergerianum、化香Platycarya strobilacea、杉木Cunninghamia lanceolata为优势树种。
实地调查采用样线和样方相结合的方式进行调查。样线调查中,根据森林公园的地形、地势特点,设置了3条样线,分别为公园北入口—五宝仙山南侧—公园西入口,江东水库—千年古官道—公园南入口 ,公园东入口—千年古枫—铁甲村,利用现有资料、成果,整理出森林公园维管植物名录,并进行植物区系分析。
样方调查按阴坡和阳坡分区,设置样地共计20个,每个样地设置乔木样方、灌木样方和草本样方各3个,各样方面积确定如下:
乔木树种样方面积400 m2,一般为正方形,特殊情况下为长方形,但长方形的最短边不小于5 m。灌木树种样方面积:平均高度≥3 m的样方面积16 m2(4 m×4 m);平均高度在1~3 m之间的样方面积4 m2(2 m×2 m);平均高度≤1 m的样方面积1 m2(1 m×1 m)。草本(或蕨类)植物样方面积:平均高度≥2 m的样方面积4 m2(2 m×2 m);平均高度在1~2 m之间的样方面积1 m2(1 m×1 m);平均高度≤1 m的样方面积0.25 m2(05 m×05 m)。
在每个样方内,记录其海拔高度、坡度、坡向和地理坐标等。对乔木层,主要调查样方内的树种的数量、树高、胸径、冠幅和样方郁闭度等。对灌木层,主要调查植物品种、估计株数和覆盖度等。对草本层,主要调查植物品种、估计覆盖度等。
2森林公园植被现状调查与分析
2.1森林公园植物种类组成
森林公园内现有野生维管束植物934种,隶属于164科569属。其中有蕨类植物39种,隶属20科25属;裸子植物17种,隶属8科14属;被子植物878种,隶属136科530属(见表1)。其中国家保护野生植物6种,国家Ⅰ级保护野生植物2种,为南方红豆杉Taxus chinensis var. mairei和银杏Ginkgo biloba[2]。国家Ⅱ级保护野生植物4种,为樟、楠木Phoebe zhennan、花榈木Ormosia henryi、黄心夜合Michelia martini [2]。
2.2森林公园植被类型构成
根据植物区系分区(吴征镒,2010),森林公园属东亚植物区,中国-日本森林植物亚区,华中地区,川鄂湘亚地区[3]。
森林公园植被类型共有4个植被型组,10个植被型,32个群系[4]。
2.3主要群落特征现状
(1)毛竹林集中连片分布于森林公园西南部,面积1 037 hm2。毛竹Phyllostachys heterocycla cv. Pubescens林林高10~20 m,杆粗6~14 cm,多为单层水平郁闭,密度为2 400~4 000株/hm2,胸径8~12 cm。半自然状态的毛竹林林下可见稀疏的灌木,常见种类有檵木Loropetalum chinense、异叶榕Ficus heteromorpha、灰毛泡Rubus Irenaeus等,盖覆10%~20%。草本植物有麦冬Ophiopogon japonicus、淡竹叶Lophatherum gracile、沿阶草Ophiopogon bodinieri、吉祥草Reineckea carnea及狗脊Woodwardia japonica、金星蕨Parathelypteris glanduligera等。
(2)毛竹阔叶混交林集中连片分布于森林公园中西部,面积1 009 hm2。乔木层以毛竹为优势树种,其他树种以苦槠、青冈、樟、枫香、香椿Toona sinensis、鹅掌楸Liriodendron chinense、三角枫为主,平均树高10 m,平均胸径16 cm;灌木层有檵木、油茶Camellia oleifera、桂花Osmanthus fragrans、香叶树Lindera communis、盐肤木Rhus chinensis为主。草本层有芒萁Dicranopteris pedata、狗脊、蕨Pteridumaquilinum var.latiusculum、悬钩子Rubus corchorifolius等。
(3)杉木林分布于森林公园北部,面积650 hm2。杉木纯林以人工林为主,为单层林,色泽暗绿或鲜绿,树冠较密。杉木树高15~20 m,胸径10~20 cm,林冠郁闭度065~08。灌木以柃木Eurya alata、檵木为主。草本层有芒萁、乌蕨Odontosoria chinensis、芒Miscanthus sinensis、淡竹叶。
(4)马尾松Pinus massoniana林分布于森林公园北部,面积101 hm2。马尾松林由乔木层、灌木层、草本层构成,有时还有地被层。群落郁闭度一般在06~07,树高12~18 m,胸径10~20 cm。灌木层高05~12 m,覆盖度04~06,组成种类有杜鹃科、忍冬科、金缕梅科、蔷薇科、茜草科、大戟科、樟科、冬青科、山茶科、紫金牛科等灌木。其中频度最高的灌木树种是檵木。草本层高03~1 m,总盖度40%~90%,以芒萁、芒、野古草Arundinella hirta、蕨等最常见。
(5)杉木林分布于森林公园北部,面积650 hm2。杉木纯林以人工林为主,为单层林,色泽暗绿或鲜绿,树冠较密。杉木树高15~20 m,胸径10~20 cm,林冠郁闭度065~08。灌木以柃木类、檵木为主。草本层有芒萁、乌蕨、芒、淡竹叶。
(6)苦槠林面积36 hm2,外貌深绿色,林冠浑圆呈波浪状,郁闭度一般为08~09。森林公园多以苦槠与其他阔叶树为共建种的混交林群落,主要分布于五宝庵附近。乔木层一般高为10~12 m,群落一般有较明显的乔木、灌木、草本三个层次。以苦槠、石栎Lithocarpus glaber为共建种,林下幼树多。灌木层以檵木、乌饭树Vaccinium bracteatum、乌药Lindera aggregate为主。草本层有狗脊、鳞毛蕨、芒、苔草等。
(7)青冈栎林面积38 hm2。由于人为砍伐,青冈栎林多幸存与森林公园内的沟谷陡坡、村庄和庙宇附近。青冈栎林外貌暗綠色,林冠浑圆较整齐呈波状起伏。以青冈栎为建群种,乔木层搞12~15 m,常混生有落叶树种枫香、朴树Celtis sinensis等,第二亚层高10~12 m,有冬青Ilex chinensis、香叶树、蚊母树Distylium racemosum、桂花等。草本层盖度10%~30%,主要有土麦冬、沿阶草Ophiopogon bodinieri、苔草、五节芒Miscanthus floridulus等,藤本以络石Trachelospermum jasminoides最为常见。
(8)石栎林面积28 hm2,以石栎、苦槠、青冈栎为共建种的群落。乔木层高位6~12 m,主要树种有石栎、苦槠、合欢Albizia julibrissin、樟、冬青、白栎Quercus fabri、盐肤木等。灌木层高1~2 m,主要有油茶、檵木、乌饭树、枸骨冬青、黄栀子Gardenia jasminoides等。草本层高02~1 m,有蕨、沿阶草、麦冬、天门冬Asparagus cochinchinensis、鳞毛蕨等。藤本有络石等。
(9)小红栲林Castanopsis carlesii面积5 hm2,主要分布于五宝仙山和森林公园西北部,与栲Castanopsis fargesii、青冈栎、石栎、枫香等混生,外貌深绿色,春季和初夏为褐绿色,微波状状起伏。乔木层高12~18 m,主要树种有小红栲、青冈栎、木荷Schima superba、灯台树Bothrocaryum controversum等。灌木层高1~3 m,盖度20%~50%,以紫金牛科、山茶科、杜鹃科植物为主,有杜茎山Maesa japonica、细枝柃Eurya loquaiana、乌饭树、鼠刺Itea chinensis等。草本较稀疏,盖度20%左右,主要有狗脊、苔草、芒萁等。
(10)苦槠、落叶阔叶树混交林主要分布在森林公园东部,面积240 hm2。乔木层以苦槠、枫香为主,平均树高12 m,平均胸径16 cm,郁闭度06。灌木层以檵木、杜鹃Rhododendron simsii、柃木、山胡椒Lindera glauca、杜茎山、中华绣线菊Spiraea chinensis等为主。草本层盖度30%,主要有莎草属、土麦冬、竹叶草Oplismenus compositus、芒、铁芒萁等。
(11)杉木阔叶混交林集中分布于森林公园中北部,面积1 200 hm2,乔木层林层高15~20 m,以杉木、香樟、杜英Elaeocarpus decipiens为主,林下灌木层多为喜湿类,有鼠刺、杜茎山、檵木、漆树Toxicodendron vernicifluum、黄栀子等为主。草本层有芒萁、狗脊、五节芒、蝴蝶花Iris japonica、淡竹叶。层间植物常见蛇葡萄Ampelopsis glandulosa、鸡屎藤Paederia foetida。
(12)马尾松阔叶混交林零星分布于森林公园中北部,面积140 hm2,以枫香、马尾松、大花枇杷Eriobotrya japonica为优势种,乔木层高在12~25 m,胸径12~24 cm,有时混生有黄檀Dalbergia hupeana、槲栎Quercus aliena等。林下灌木为檵木、柃木类、乌饭、冬青等。草本有铁芒萁、芒、鹅观草Roegneria kamoji等。
2.4森林植被存在的问题
(1)毛竹林群落结构不稳定。毛竹纯林和毛竹阔叶混交林面积大,占到森林公园总面积的4182%,虽然毛竹林具有庞大的鞭根系统,但是由于叶量少,自行施肥能力差。所以,二者并不是稳定的群落。目前,森林公园内的竹林受人工干扰小,处于恢复演替的过程中。
(2) 原生植被破坏严重。当地顶级森林群落,地带性植被为中亚热带低山常绿阔叶林。在森林公园中由于境内垦植历史悠久、人为活动频繁,占比小,原生植被不复存在,现状的局部植被主要是针阔混交林和常绿阔叶林次生林,从生态学角度需进一步加大抚育力度,推进森林群落向顶级群落演替。
(3)目前人工造林树种单一。目前杉木是森林公园的主要造林树种,多全垦穴植,树种单一,缺乏层次和季相变化,造林地的原生植被完全遭到破坏。同时杉木的针叶养分含量低,分解慢,导致林地自肥能力差,又因林下生物多样性低,林分稳定性和抗逆性差,生态功能脆弱,对林火抵抗力差。随着树龄增长,受害虫干扰将导致树势衰弱,从而致使杉林生态效益逐步衰减,生态系统严重退化[5]。故而这类林分亟需采取适当的措施进行林相改造。
3改造对策
3.1改造目标
(1)提升森林风景资源质量。通过集体林权制度改革,森林公园内的林农主要以提供旅游服务和主产品加工为主,目前森林公园内的竹林经营方式由过去采伐的单一生产变成以提供生态产品为主。通过森林植被改造,提升森林风景资源质量,提升旅游竞争力。
(2) 提升森林公园的水土保持能力。森林公园位于洞庭湖南岸,是资水和沅水的分水岭,是洞庭湖的水源涵养地。作为洞庭湖的绿色屏障,森林公园必须在调节气候,保持水土,改善洞庭湖生态环境方面发挥着重要作用,改善洞庭湖的水质,维护洞庭湖的生态安全发挥示范作用。
(3)发挥示范作用,为环洞庭湖区域森林植被及生态系统的恢复提供样板。环洞庭湖区域人口众多、经济发达,天然植被保存较少,人工植被占据主导地位,特别是被外来意大利杨树占据主要地位。森林公园保存的常绿阔叶林,以及正在向常绿阔叶林演替的毛竹阔叶混交林,对研究环洞庭湖区域自然森林植被的演替和发展规律,具有极为重要的科学价值。发挥示范作用,为环洞庭湖区域森林植被及生态系统的恢复提供样板。
3.2改造方案
森林公园内几个主要植物群落,苦槠林、青冈栎林、石栎林、小红栲林是原生群落,属于森林公园的顶级群落,以封育保护的手段为主。纯毛竹林等几个在森林公园中面积比重较大的其他的主要植物群落,针对不同的现状条件提出相应的改造措施。
(1)纯毛竹林的水土保持功能、土壤肥力及抗病虫害、抗倒压的能力不如竹阔混交林高。毛竹林的改造主要是对其进行适度的抚育伐,种植楠木、枫香、香樟、苦槠、三角枫等阔叶树种。尽量保留林下阴性杂草、灌木,提高林内适度,改善竹林的立地条件,培肥土壤[6]。人工促进毛竹林向竹阔混交林演替,以提高竹林的水土保持能力。
(2)森林公园内杉木林造林过密,且杉木林内树种较为单一,不易其他树种生长,不利于丰富生物多样性。所以对杉木林采用渐伐的方式,减少乔木层杉木的的比重,渐伐后再杉木林间种植香樟、枫香、苦槠、青冈栎等阔叶树种,将杉木林改造成杉木阔叶混交林[7]。从而提高林分稳定性和抗逆性,减少林火风险,提高生态效益。
(3)马尾松阔叶混交林以抚育间伐的改造措施为主,进行少量补植。对其进行抚育伐,清除老龄杉木,同时清理不利于青冈栎、小红栲、苦槠等乡土树种生長的灌丛,人工促进杉木阔叶林向常绿阔叶林过渡,提高植物群落的稳定性。
对其进行林相改造,以抚育和补植的手段进行改造。补植枫香、五角枫、玉兰等观赏树种,使得森林公园内春季可观花,秋季可观彩叶。
参考文献
[1]国家林业局.2015中国森林等自然资源旅游发展报告[M].北京:中国林业出版社,2016:35.
[2]国家林业局(农业部). 国家重点保护植物名录(第一批)[M].北京:国家林业局(农业部),2016:35.
[3]吴征镒,孙航,周浙昆,等.中国种子植物区系地理[M].北京:科学出版社,2011:5256.
[4]祁承经. 湖南植被[M].长沙:湖南科学技术出版社,1990,7279.
[5]吴章文.张家界国家森林公园效益的研究[ J].中南林学院学报,1985,5(2):160170.
[6]李国华.毛竹林地水土流失特点及其防治[J],亚热带水土保持,2008,20(3):58.
[7]杨济荣,施定龙,熊洪斌.龙陵县大坝林场杉木林改造对策探讨[J],现代园艺,2015(10):230231.
(责任编辑:唐 岚)