高望界保护区杉木人工林景观改造技术
高望界国家级自然保护区是以高望界国有林场为基础建立起来的，区内现有杉木人工林 2 152. 7hm 2 ，约占保护区总面积的 1/8，绝大部分分布于保护区的实验区。相关研究表明 ，在追求荒山绿化、木材产出的时代，杉木人工林有着历史性贡献，但由于忽视了适地适树的原则，多代连栽现象严重，引起了森林生态结构失衡、林分结构单一、地力衰退、生物多样性下降等一系列问题。从保护区生物多样性维护、生态系统稳定和生态旅游发展大局出发，很有必要对实验区的杉木人工林景观进行改造，促进其自然植被修复，构建层次丰富、结构稳定、富于季相变化的优质森林景观。在中国植被区划上，按吴征镒对 《中国植被》的分区观点，高望界保护区归属于中亚热带常绿阔叶林北部亚地带的三峡、武陵山地栲类、润楠林区，其森林植被的自然演替方向是针叶林→针叶树为主的针阔叶混交林→阳性阔叶树为主的阔针叶混交林→阳性树为主的阔叶林→耐阴性树为主的阔叶林→中性常绿阔叶林。这种森林生态自然演替过程，需要漫长的岁月，可通过人工促进其天然更新的方法，实行林相改造，加速顺行演替过程 ; 通过调整或构建新的景观空间结构，增加景观的异质性和稳定性，以改善受胁迫或受损失生态系统的功能，创造出优于原有景观系统的经济和生态效益，同时控制人类活动的方式和强度，补偿和恢复景观的生态功能，从而达到预期的改造目的 。
有关 杉 木 人 工 林 及 林 相 改 造 的 研 究 比 较多，但涉及保护区杉木人工林景观改造的研究鲜有报道。本文意在结合保护区的现状及自身发展特点的基础上，灵活运用群落演替、景观生态学和恢复生态学等系统理论，探讨解决杉木人工林景观改造问题，为保护区实施森林景观改造提供参考。
1 保护区概况
湖南高望界国家级自然保护区 (以下简称高望界保护区) 位于云贵高原东端，武陵山脉中段，湖南省湘西土家族苗族自治州古丈县东北部，地处109°5823″—110°1438″E，28°3632″—28°4539″N，土地总面积17 169. 8 hm 2 ，占全县国土总面积的13. 23%，森林覆盖率 83. 37%。保护区地处亚热带山地季风湿润性气候区，全年平均气温 15. 9℃，年降雨量 1 440 ～1 640 mm，降雨日 148d，多集中于 4—7 月，年相对湿度 82%，无霜期 260d。区内地貌主要有构造侵蚀 － 剥蚀中低山地貌、侵蚀 － 剥蚀丘陵地貌和河谷平原地貌 3 种地貌类型，最高峰高望界海拔1 146. 2 m，最低点鱼儿溪谷底海拔 190m，相对高差 900 m 以上。保护区的地带性土壤为黄壤，但由于海拔高差大，土壤的垂直分异明显，有黄红壤、黄壤等，成土母岩主要是板岩、页岩、砂岩的坡积风化物，pH 值在 5. 0 ～6. 5 之间，自然植被是常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林。
高望界保护区是中国生物区系核心地带———华中区的重要组成部分，由于受第四纪冰川的侵袭较少，区内保存了大片的亚热带天然次生常绿阔叶林和丰富的种质资源。据多年来的综合科学考察显示，保护区共有维管束植物 194 科 853 属 2051 种，其中蕨类植物 29 科80 属256 种，裸子植物7 科13属 18 种，被子植物 158 科 760 属 1777 种。区内有国家重点保护植物 53 种，其中国家Ⅰ级保护植物4 种， 包 括 银 杏 Ginkgo biloba、 伯 乐 树Bretschneidera sinensis、 红 豆 杉 Taxus wallichianaZucc. var. chinensis 和南方红豆杉 Taxus wallichianaZucc. var. mairei; 国家Ⅱ级保护植物 49 种，湖南省重点保护野生植物 36 种。
保护区境内峰峦叠嶂，群山起伏，切割强烈，地势多变，沟谷交错，高差悬殊。由于山地垂直高差的变化，导致了区内气候条件的差异，植被分布随之发生了相应的变化，形成了不同的植被垂直带谱和森林植被景观。按照海拔梯度，依次划分为常绿阔叶林带 (海拔 500 m 以下)、常绿落叶阔叶林带 (海拔 500 ～750 m)、落叶阔叶林带 (海拔 750～900 m)、杉木人工林带 (海拔 900 m 以上，自然植被缺失)。
2 保护区杉木人工植被景观改造技术
2. 1 在树种选择上，重点选择以阔叶树种为主的乡土珍稀植物、乡土特色植物
杉木人工林景观改造，树种选择是一个至关重要的环节。高望界保护区海拔在 800 m 以上，除了杉木人工林外，椿木垭、候家寨、板冲湾、小顶堂、岩洞溪等地还保留有相当一部分次生的自然植被。这些自然植被可作为杉木人工林改造和乡土树种选择的参考。在保护区内，通过线路踏查和筛选，可供选择的主要乡土植物如下。
(1 ) 乔 木 类。 包 括 南 方 红 豆 杉 Taxuswallichiana var. mairei、珙桐 Davidia involucrata、闽楠 Phoebe bournei、榧树 Torreya grandis、巴东木莲Manglietia patungensis、香果树 Emmenopterys henryi、伯乐树 Bretschneidera sinensis、银杏 Ginkgo bilobaLinn. 、 花 榈 木 Ormosia henryi、 榉 树Fagussylvatica、 刺 楸 Kalopanax septemlobus、 水 杉Metasequoia glyptostroboides、 黄 杉 Pseudotsugasinensis、黄心夜合 Michelia martinii、水青冈 Faguslongipetiolata、甜槠 Castanopsis eyrei、血皮槭 Acergriseum、 冬 青 Ilex chinensisSims、 枫 香 树Liquidambar formosana、银木荷 Schima argentea、华中 樱 桃 Cerasus conradinae、 山 乌 桕 Triadicacochinchinensis 等 80 多种。
(2) 灌木类。包括金缕梅 Hamamelis mollis、湖 北 海 棠 Malus hupehensis、金 银 忍 冬 Loniceramaackii、草珊瑚 Sarcandra glabra、半边月 Weigelajaponica、齿缘吊钟花 Enkianthus serrulatus、棣棠花Kerria japonica、木芙蓉 Hibiscus mutabilis、三桠乌药 Lindera obtusiloba、 蝶 花 荚 蒾 Viburnumhanceanum、野蔷薇 Ｒosa multiflora、西南红山茶Camellia pitardii、杜鹃花 Ｒhododendron simsii、朱砂根 Ardisia crenata、尖叶四照花 Cornus elliptica、乌冈栎 Quercus phillyreoides、棕榈 Trachycarpus fortunei、中华石楠 Photinia beauverdiana、苗山柿 Diospyrosmiaoshanica、卫矛 Euonymus alatus 等82 种。
(3) 藤本类。包括三叶木通 Akebia trifoliata、中华 猕 猴 桃 Actinidia chinensis、 华 中 五 味 子Schisandra sphenanthera、常 春 藤 Hedera nepalensisvar. sinensis、扶芳藤 Euonymus fortunei、异叶地锦Parthenocissus dalzielii、崖爬藤 Tetrastigma obtectum、桦 叶 葡 萄 Vitis betulifolia、紫 藤 Wisteria sinensis(Sims) Sweet、珍珠莲 Ficus sarmentosa var. Henryi(King ex Oliv. ) Corner、毛 蕊 铁 线 莲 Clematislasiandra、华 钩 藤 Uncaria sinensis、香 花 鸡 血 藤Callerya dielsiana、 灰 毡 毛 忍 冬 Loniceramacranthoides、大血藤 Sargentodoxa cuneata、何首乌 Fallopia multiflora、俞 藤 Yua thomsonii、栝 楼Trichosanthes kirilowii、薯蓣 Dioscorea polystachya 等50 余种。
(4) 草本类。包括兰科植物 (春兰 Cymbidiumgoeringii ( Ｒchb. F. ) Ｒchb. F. 、 建 兰 Cymbidiumensifolium、寒兰 Cymbidium kanran，黄花鹤顶兰Phaius flavus 等)、七叶一枝花 Paris polyphylla、黄海棠 Hypericum ascyron Linn. 、鸢尾 Iris tectorum、吉祥草 Ｒeineckea carnea、卷丹 Lilium tigrinum、野百合 Lilium brownii、麦冬 Ophiopogon japonicus、多花黄 精 Polygonatum cyrtonema Hua、 野 菊Chrysanthemum indicum、鹤草 Silene fortunei Ｒegel、射干 Belamcanda chinensis、萱草 Hemerocallis fulva、舞 花 姜 Globba racemosa、 红 花 龙 胆 Gentianarhodantha、黄金凤 Impatiens siculifer、荞麦叶大百合 Cardiocrinum cathayanum、 福 建 观 音 座 莲Angiopteris fokiensis 等 100 多种。
2. 2 围绕总体改造框架，分类采取相应改造措施
2. 2. 1 以林区公路为主线，以乡土树种的植入为载体，重新构建具有地方特色的风光林带
(1) 改造的主线路是从麻疯村段即保护区的公路入口到高峰乡的麦子坡，线路长度大约 10km，公路两侧杉木人工林的改造宽度是每侧 50 m。树种选择主要以伯乐树、珙桐、南方红豆杉、闽楠、巴东木莲、黄杉、榧树 、香果树等国家一、二级保护植物构成森林景观的主体，打造成以珍稀树种为主题的风光林带。
(2) 视杉木人工林林分的年龄结构、林分密度、长势、林下植被等状况，分别采取相应的改造措施。对林分密度大的中龄林、近熟林、成熟林和过熟林先进行疏伐，实行 抽针补阔; 根据地形地貌特征、地段立地条件和造景需要，选择以珙桐、银杏、巴东木莲、闽楠、血皮槭、水青冈、铁冬青、鹅掌楸等阔叶树种为主的乡土珍稀树种和特色树种构建针阔叶异龄复层林; 对当前保留的杉木以人工修枝的方式，提高杉木人工林的枝下高，促进林下植被自然更新; 对杉木人工林中的幼龄林，主要采取保留天然更新的阔叶树种，实行见缝植绿的改造方式; 空坪隙地实行补植补造。
(3) 景观改造力求做到乔、灌、藤、草相结合，长绿、落叶相结合，观叶、观花、观果相结合，针叶、阔叶相结合，绿叶、彩叶相结合，重点保护树种与地域特色树种相结合，观赏树种与食用药用植物相结合，山、水、植物相映衬。景观改造随路段不同而变化，树种的选择相应调整，使游客随着公路的自然延伸感受不同的美，形成一条看树观花、赏蝶观鸟的绿色走廊。
2. 2. 2 注重公路沿线连结的自然村庄、管护站点、瞭望塔、观景平台等节点的景观改造 自然村庄的改造要突出地方风格，反映民俗文化，栽植的树种选择以桃、李、梨、柿、柚、花椒、红茴香、川桂等食用水果及香料植物为主，兼种木犀、桂竹、木芙蓉、梅、菊等观赏植物。可利用村庄周边的耕地建立可供观赏、写生、摄影、采食的特色果园，为当地居民创收。管护站点的绿化美化要充分体现保护区的风格，与人工建筑设施及周边的自然环境相统一。瞭望塔、观景平台建设要突出其功能性，其建筑风格要与自然景观和谐统一，树种选择、造景与人文景观相得益彰。结合杉木人工林改造，可在保护区驻地附近建立一个珍稀植物大观园，集旅游观光、科普教育为一体。
2. 2. 3 长远规划、宏观布局，以工程措施逐步推进杉木人工林景观改造 保护区现有杉木人工林2 152. 7 hm 2 ，按照林龄分组统计，其中幼林龄446. 5 hm 2 ，中林龄536. 4 hm 2 ，近 熟 林 320 hm 2 ，成熟林 722. 2 hm 2 ，过熟林 127. 6 hm 2 。林相改造视各龄组林分的具体情况分类采取相应的改造措施。
(1) 对因立地条件太差或重造轻管等因素造成的密度较低的林分，其林地上后期天然更新的幼树种类较多，具有封育价值，则实行封山育林，辅以见缝植绿的办法促进更新，以最小的代价实现林种的自然更替。
(2) 对杉木人工林中的天窗和现存的一些空坪隙地，则可因地制宜的选择伯乐树、黄心夜合、冬青 、中华槭、香果树等乡土阔叶树种进行补植，提高林分的观赏性和生态适应能力。
(3) 以伐后更新的措施对过熟林、部分近熟林和病虫害危害较重的林分进行大范围的改造，科学运用皆伐或带状、块状择伐，以林下造林等方式促进更新，并合理控制好改造强度。结合改造，有意识的选择铁冬青、木荷、虎皮楠等低燃值的乡土阔叶树种造林，以加强防火林带建设。
(4) 科学运用生长伐、定株抚育、卫生伐、景观疏伐、透光伐等多种抚育措施对中幼林进行改造，适时补植一些适应能力较强的乡土特色树种，促进天然更新，优化林分质量，增强林分抵抗力，培育稳定健康、丰富多样的森林群落结构。
(5) 秉持 以林造景、以林配景的景观生态学理念，加强植入树种的平面及立体配置，大尺度的构建外貌多样、层次丰富、季相变化、色彩斑斓的森林景观。
2. 3 加强后续跟踪管理
林相改造工程周期长，涉及面广，动态变化复杂多样，要实现改造的预期，必须加强后续跟踪管理，要采取一系列的配套措施，如补植补造、种质资源收集及大苗培育、病虫害防控、阶段性管理措施的调整跟进、日常的巡回管护等。
3 讨论
高望界保护区杉木人工林景观改造是一项长期而复杂的系统工程，事关保护区自然植被的科学修复和景观美化及保护区森林生态系统的健康发展和稳定。由于改造工程的专业技术性非常强，涉及运用到生态学、植物学、造林学等多学科理论，而且时间跨度特别大。本文仅从改造思路、树种选择及分类改造、后续管理等方面进行探讨。在工作中，有必要请相关专家进行综合性调查和可行性论证，制订一个长远规划和阶段性实施计划，并要做好对改造工程的跟踪评估和管理工作，以确保杉木人工林景观改造朝着预期的目标健康发展。
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