一種抗雨雪冰凍常綠闊葉林營造林的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于山地森林生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境保護領域，具體涉及一種抗雨雪冰凍常綠闊葉 林營造林的方法
【背景技術】
[0002] 常綠闊葉林是我國森林資源的精華，是結構最復雜、群落最穩(wěn)定、生物量較大、生 物多樣性最豐富、生態(tài)功能最強的森林生態(tài)系統(tǒng)。保護和發(fā)展常綠闊葉林，不僅對于維護國 土安全、物種安全、氣候安全、淡水安全、生存安全具有重大戰(zhàn)略意義，而且對實現(xiàn)中華民族 永續(xù)發(fā)展具有深遠的意義。
[0003] 雨雪冰凍對森林和區(qū)域生態(tài)環(huán)境可以造成直接或間接的不良影響，如積雪和冰凌 的機械壓迫會導致林木的技條斷梢或倒伏，低溫會致使林木凍死和凍傷。2008年初，我國南 方雨雪冰凍災害發(fā)生時，南方18個省市林業(yè)受損面積達1860萬hm2,相當于全國林業(yè)面積 的1/10,給我國亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展造成嚴重損害。而我國當前造林營林評估 多以林業(yè)部門的傳統(tǒng)林木栽植經(jīng)驗為參考，判別林木特定的生態(tài)功能方面存在不足，特別 在營造林實踐中，不能從植物的生態(tài)機制角度界定植物群落的物種功能。雨雪冰凍災害發(fā) 生后，森林生態(tài)系統(tǒng)對冰凍災害抵抗能力參差不齊，顯著降低森林生態(tài)系統(tǒng)對雨雪冰凍災 害整體防御能力。
[0004] 林木功能性狀可以界定植物的功能型，同時可以動態(tài)評價森林生態(tài)系統(tǒng)的結構和 特征。林木功能性狀不僅客觀表達了植物對環(huán)境的適應性，也能對生存環(huán)境的變化產(chǎn)生響 應，直接表征森林生態(tài)系統(tǒng)的特定功能。李青粉等（李青粉，王軍輝，賈子瑞等.麗江云 杉天然種群針葉功能性狀及其隨海拔的變異[J].林業(yè)科學研宄.2013, 26(6) :781-785) 通過研宄麗江4種自然生云杉體內全碳、全氮、全磷含量以及三針葉長度和寬度等參數(shù) 來探討云杉種群針葉功能性狀及其隨海拔的變異規(guī)律。路興慧等（路興慧，丁易，臧 潤國等.海南島熱帶低地雨林老齡林木本植物幼苗的功能性狀分析[J].植物生態(tài)學 報.2011,35(12) :1300-1309)利用植物的生理、形態(tài)和生活史等功能性狀特征，揭示出功 能性狀對對物種共存的影響機制。何春霞等（何春霞，李吉躍，孟平等.4種高大樹木的葉片 性狀及WUE隨樹高的變化[J].生態(tài)學報.2013, 33 (18) : 5644-5654)通過對西雙版納北熱 帶雨林四種高大樹木葉片形態(tài)解剖結構、光合色素、水分利用效率（WUE)等隨冠層高度的 變化及種間差異進行了研宄，探討了葉片性狀對通道阻力增長引起的水力限制增強及高光 和季節(jié)性干旱等氣候條件的響應機制。閻恩榮等（閻恩榮，王良衍，李修鵬.基于樹種功 能性狀改造浙東沿海低山抗風雪冰凍防護林的效果[J].林業(yè)科學.2014, 50(6) :98-106) 以浙江天童盤山臺風和冰凍雨雪災后受損的柳杉林為改造對象，依據(jù)林木功能性狀，初步 篩選出具有抗機械受損和抗寒能力優(yōu)良的樹種，但其研宄對象主要為受損柳杉林，采取的 措施主要是對林地結構調整，僅配置了部分抗雨雪冰凍樹種。更為重要的是，該研宄未能區(qū) 分不同立地類型，沒有涉及整體山地的不同立地條件，綜合考慮整個區(qū)域雨雪冰凍災害后 的生態(tài)造林。因此，研發(fā)出一套判別森林對雨雪冰凍災害的防御能力的方法，對于構建營造 健康、安全和可持續(xù)的具有特定生態(tài)功能的林分具有重要作用。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有林業(yè)技術缺乏定量診斷樹種抗冰凍雨雪 功能特性的現(xiàn)狀，利用植物功能性狀方法，提供一種抗凍和抗機械受損強，生長好，林分功 能目標明確，安全、穩(wěn)定的常綠闊葉林營造技術，解決現(xiàn)有植被抵抗雨雪冰凍災害能力較弱 的技術瓶頸，具體包括構建物種抗雨雪災害能力數(shù)據(jù)庫，篩選適生物種、物種與環(huán)境優(yōu)化配 置、除草松土撫育、間伐以及后期目標功能樹種培育等內容。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案如下：
[0007]-種抗雨雪冰凍常綠闊葉林營造林的方法，按照以下步驟進行：
[0008] (1)根據(jù)低山森林生態(tài)系統(tǒng)具有的典型性、脆弱性，以沿海山地地帶性常綠闊葉林 主要組成樹種或常見樹種為造林對象，建立不同物種抗機械脅迫和抗雨雪冰凍的數(shù)據(jù)庫， 在此基礎上，利用層次分析法計算出不同物種抵抗雨雪冰凍不良環(huán)境的相對能力值（IE 值），物種IE值越大，其抗雨雪冰凍不良環(huán)境的相對能力越大；
[0009] (2)根據(jù)步驟⑴中獲取的不同物種抵抗雨雪冰凍不良環(huán)境的相對能力值（IE 值），初步篩選出抗雨雪冰凍的樹種。同時結合不同物種的地形生長偏好特性，對初篩物種 進一步分類，再次利用層次分析法，進一步篩選出不同立地條件下適應抗雨雪冰凍的最佳 適生物種；
[0010] (3)根據(jù)步驟（2)中為不同立地條件下篩選出的適生物種，為不同立地優(yōu)化配置 適生抗雨雪冰凍的適生物種；
[0011] (4)綜合考慮種類配置、初植密度以及種植方法，整體形成完整山地的造林或林分 改造方案；
[0012] (5)對營造成型的抗雨雪冰凍林后期采取除草松土撫育、間伐以及后期目標功能 樹種培育等撫育管理措施。
[0013] 其中，步驟（1)中所述植物抗機械脅迫的功能性狀包括植物干材密度、葉片單葉 面積、比葉面積、干物質含量、枝密度性狀。
[0014] 步驟（1)中所述植物抗冰凍的評價指標包括植物葉片電導率和樹皮厚度。
[0015] 步驟⑵中所述初步篩選出的抗雨雪冰凍樹種IE頻度加和值多80% ;
[0016] 步驟⑵中所述物種的地形生長偏好性，地形包括山頂、坡面和坡谷三個坡位。
[0017] 步驟（2)中所述篩選出不同立地條件下適應抗雨雪冰凍的最佳適生物種，其IE頻 度加和值彡80%。
[0018] 步驟（2)中所述初步篩選出抗雨雪冰凍樹種方法主要依據(jù)不同物種抵抗雨雪冰 凍不良環(huán)境的相對能力值（IE值）的大小值進行排序。
[0019] 步驟（4)中所述造林對象樹種一般選擇1-3年健康生長、長勢旺盛、無病蟲害的鄉(xiāng) 土樹種。
[0020] 步驟⑷中所述造林對象的造林苗木為實生壯苗（I、II級苗），苗木高度 多0.5cm，頂芽飽滿，苗干粗壯，地徑多l(xiāng)cm，造林時帶小泥球，泥球長X寬X高規(guī)格為 12X12X20 (cm)，采取當日起苗，當日造林，確保幼苗成活。
[0021] 步驟（4)中所述造林或林分改造方案中不同立地小區(qū)造林初植密度分別為坡面 7800株/hm2;坡谷8000株/hm2;山頂8000株/hm2,造林時間為3月中旬至4月上旬。
[0022] 步驟（5)中所述撫育管理措施是指造林后連續(xù)4年對幼林進行除草、松土和擴穴 撫育，促進幼林林分郁閉。
[0023] 步驟（5)中所述林分撫育后期管理中的透光伐的經(jīng)營時間為11月下旬至12月 底，其強度< 10%，伐后林木剩余物仍放置林內，自然腐爛，保持功能目標樹的適生生長，使 森林植物組成和立地條件朝著健康、穩(wěn)定的演替方向發(fā)展。
[0024] 本發(fā)明的有益效果：
[0025] 1.建立沿海山地典型常綠闊葉林植物抗機械脅迫性狀的功能形狀和抗冰凍的評 價體系，科學評估沿海山地植物-冰凍災害環(huán)境系統(tǒng)相互適應性。
[0026] 2.篩選出不同立地類型（坡面、坡谷和山頂）的抗雨雪冰凍適生物種，提高物種個 體生存能力，增強群落穩(wěn)定性和抗干擾能力。
[0027] 3.優(yōu)化配置物種與環(huán)境的相互適應性，經(jīng)過幼林撫育、間伐和目標功能樹培育，形 成規(guī)?；瘡蛯踊旖涣郑行Ы鉀Q低山較嚴酷生境的防護林營造，增加生物多樣性，顯著提高 生產(chǎn)力。
[0028] 4.準確選取不同山地防雨雪冰凍的適生植物，營造樹種具有抗性強、生長好、成效 高、可操作性強等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合附表和具體實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步詳細說明。
[0030] 實施地點位于浙江省寧波市鄞州區(qū)天童林場盤山林區(qū)，實驗時間為2005年2月至 2013 年 12 月。
[0031] (1)天童林場盤山林區(qū)（29° 46'N，121 ° 48'E)，面積91hm2,海拔450m，地帶性 土壤為紅壤，土層厚薄不一，一般在Im左右，該區(qū)地處亞熱帶中部東端，受海洋性季風氣候 影響，溫暖濕潤，年均氣溫16. 2°C，最冷1月平均溫度4. 1°C，2008年2月的最低溫為-5°C， 年均降水量1386mm，年相對濕度82%。每年7-10月平均遭受2-3年熱帶風暴危害。
[0032] 盤山林區(qū)歷史上一直是當?shù)鼐用穹ツ救⌒街?，森林基本砍伐殆盡，植被退化為 荒山和次生灌木。1995年林場接管后，對荒山進行了改造，大面積種植了金錢松、黑松、馬尾 松、柳杉、杉木和日本扁柏等人工林。經(jīng)50多年的撫管，純大部分人工林發(fā)育為中、近成熟 林。近10年間，該類林分曾遭受較大臺風和冰凍雨雪災害，尤其是2004-2008年的冰凍雨 雪災害對柳杉、杉木林的破壞程度最大，很多大徑級柳杉發(fā)生了倒伏或折斷，林分結構嚴重 受損。
[0033] (3)試驗地為該林區(qū)7小班的雨雪冰凍受害的柳杉林，坡向東南，坡度15-25,位于 盤山頂端風口位置，迎風面地勢開闊，無山丘阻攔，每年臺風和寒害襲擊來臨時，一般首先 受到影響。該柳杉林的林木組成為8柳杉2金錢松的近成熟林，受臺風和寒害的影響，該林 分受到嚴重破壞，尤其是對柳杉的破壞最大。據(jù)調查，66%的柳杉發(fā)生腰折、斷干或倒伏， 2