全 文 :第 26卷第 8期
2006年 8月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vo1.26.No.8
Aug.,2006
南亚热带水土流失地区人工加速植被演替过程
王费新 ,王兆印 ’,杨正明 ,纪喜宁
(1.清华大学水利系,北京 100084;2.国际泥沙研究培训中心,北京 100044;3.惠州市水土保持站上杨试验站,惠州 516211)
摘要 :水土流失地 区植被在 自然条件下从 阳生草本到乔灌 草复合植被 的演替过程常常需要很长的时间 ,选取适 当树种人工造林
可以省略先锋物 种强阳生草本的发 育时间 ,提早诱发灌木 和草 本植物发 育 ,大 大加 速植被恢 复演替过程。通过对 广东惠州市惠
阳区上杨试验站 等南 亚热带典 型水 土流失地 区的研究 发现 :自然封育状 态下 ,水 土流失地 区植被 恢复 和演替缓 慢 ,25a后植 被
覆 盖度 只有 35% ,且 主要以阳生性耐 贫瘠 的灌木及草 本为主 ,土壤侵蚀 仍然 比较 严重。选择 大叶相 思树人工 造林 加速 了植 被
演替进程,控制了水土流失,12a左右植被覆盖度就达 90%左右。造林 23a左右,林地遮蔽涵养水分和控制侵蚀作用下迅速生
长多种当地物种 ,形成了乔、灌、草 、藤、竹多层复合植被。在南亚热带季风气候地区,自然封育状态下严重水土流失区植被恢复
至较稳定的次生林阶段需要 60a左右的时间;人工造林加速植被演替只需要 20a。植树造林是该地区植被恢复发育及控制水土
流 失的有效措施 。
关 键词 :植被演替 ;土壤侵蚀 ;植树 造林 ;水土保持
文章编号 :1000—0933(20o6)o8.2558—08 中图分类号 :Q948,S157 文献标识码 :A
Vegetation succession process induced by reforestation in erosion area
W ANG Fei—Xin ,W ANG Zhao—Yin ,YANG Zheng—Ming3
, JI Xi—Ning (1.脚 m d 址。,ld drop e,E 增,
Tsinghua University,Beifng 100084,China;2.InternationalResearch and TrainingCenter on Erosion and Sedmentation,Beijing 100044,China;3.Shangyang
Field Station,Huizhou Water and Soil Conservation Station,Huizhou 516211,China).Acta Ecologica Sinica,2006,26(S):2558—2565.
Abstract:Reforestation is one of the most important and eficient measures of water and soil conservation. Based on field
investigation at the Shangyang Soil Conservation and Reforestation Station in Huizhou,Guangdong Province,China,vegetation
development,the vegetation succession process,and soil erosion variation are studied in this paper.The regional vegetation
consists mainly of monsoon evergreen broad—leaved forest.The area was deforested and became a bare hily area with extremely
high soil erosion in the 1960s and 1970s.Th en the area was closed for vegetation recovery.Under natural conditions the vegetation
development and the succession process are slow.So il erosion,strong sunshine,and evaporation slow vegetation development.
About 25 years later。the vegetation cover merely reached 35% or so.Th e dominating vegetation types were heliophilous herbages
and shrubs,which formed a poorly developed shrub-herbage community.Th e erosion is stil high.On the other hand,reforestation
with selected species of trees dramatically sped up the vegetation succession process.Abo ut 1 2 years after reforestation,the
vegetation cover of the artifcal Acacia auriculaeformis forest at the Shangyang Station reached 90% and erosion was on controled.
After 23 years, understory vegetation consisting of local species has developed in the artifcial forest.The planted trees and
naturaly developing plants,shrubs,bamboo,trees,and liana form ed a complicated vegetation community with three layers.It
takes about 60 years for the vegetation to progress from bare land to second growth forest under natural conditions.Reforestation
基金项 目:国家 自然科学基金委员会与香港研究资助局资助基金项 目(50318003);国家 自然科学 基金资助项 目(40371010)
收稿 日期:2005.05.10;修订 日期 :2006.01.23
作者简介:王费新(1979一),男,江苏江阴人,博士生,主要从事植被.侵蚀动力学研究.E-mail:wangfeixin01@mails.tsinghua.edu.cn
*通讯作者 Corresponding author.E-mail:zywang@tsinghua.edu.cn
Foundation item:The project was supported by Joint Found of National Natural Science Foundation of China(No.40371010)and the Research Grant Council of
Hung Kong(No.50318003);National Natural Science Foundation of China(No.40371010)
Received date:2005—05-10;Ac~pted date:2006—01—23
Biography:WANG Fei-Xin。Ph.D.candidate,mainly engaged in vegetation-erosion dynamics.E-mail:wangfeixin01@ mails.tsinghua edu.cn
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8期 王费新 等 :南亚热带水土流失地区人工加速植被演替过程
may speed up the vegetation succession process.The time may be reduced to 20 years.Reforestation is an efective measure of
vegetation restoration and erosion control in this area.
Key words:vegetation succession;erosion;reforestation;water and soil conservation
我国是世界上水土流失最为严重的国家之一。植被是控制水土流失的关键因素之一 ,而严重的水土流失
都是由于植被遭到严重破坏,地表裸露造成的。植树造林是最有效和最常采用的水土保持措施之一。适当的
造林措施能有效地促进水土流失地区植被恢复发育、控制水土流失、改善生态环境。因此,植树造林措施被广
泛应用于各地区的水土保持工作中,并在不少地区取得 了较好的效果⋯。定量化研究和探讨水土流失地区人
工造林加速植被恢复演替过程 ,对于当地水土保持工作具有重要的理论价值和实际意义。由于植被恢复发育
及其演替过程的复杂性 及不确定性 ,以及气候 、地形 、土壤特性 、植被、侵蚀之间相互关系的复杂性 ,加上不 同
人类活动干扰的影响,目前在这方面的研究尚少,且多停 留在定性研究上。王兆印等 “ 开发了植被一侵蚀 动
力学模型 ,用于分析预测植被及土壤侵蚀在各种生态应力及人类活动影响下的演变规律 ,并成功地应用 于云
南小江 、定西安家沟及晋西王家沟等流域。在此基础上 ,选取 位于南亚热带季风气候 区的广东 省惠州市惠阳
区水土流失 山地,通过对典型样地进行植物及水土流失情况调查和分析,探讨人工加速植被演替的过程及植
被恢复与水土流失之间的相互影响。
1 研究地区概况及研究方法
1.1 研究地区概况
本项研究区域位于惠州市惠 阳区。该 区为我 国典
型的南亚热带季风气候 (图 1):气候温暖 ,降雨充沛 ,多
年平均气温 21.8℃,多年平均降雨量 1726.3mm;年内干 暑
湿季节明显 ,降雨 主要集 中在 4~9月份 ,占年 降雨量
82.8%,形成雨季,其它月份降雨较少,尤其在 10~12 20
月份降水线稍低于温度线。略显 干旱。该地 区温暖湿 0
润、雨热 同季的气候特点有利于植被 的生长发育 ,但同
时雨水过分集中和多台风灾害,容易形成暴雨和洪涝灾
害 。导致严重的土壤侵蚀 ,甚至破坏山林 ,阻碍退化生态
系统的恢复。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1l 12
月份 Month
图 1 惠阳站气候状态
Fig.1 Climate chart of Huiyang weather station
360量
300呈
240 圣
1 8O
120 删
莲
惠阳区为丘陵台地地貌 ,地带性土壤为赤红壤 ,母质以花岗岩及砂页岩为主。由于长期人类活动影响 ,尤
其是 20世纪 50~70年代大面积的毁林开荒及砍伐薪柴 ,大部分地区植被遭到严重破坏,土壤侵蚀严重 ,不少
地方基岩裸露 。其后进行了大面积的植树造林活动 ,形成了马尾松林 、湿地松林 、大叶相思林及针阔叶混交林
等人工林及次生林 。此外 ,仍有少数地方 为残存植被在 自然封育状态下逐渐恢复形成 的次生荒坡草地 、次生
常绿灌丛。
选取 自然条件相似的 3处坡地为研究样地,一处位于惠阳区淡水镇南郊 (以下简称对照样地),另两处位
于淡水镇东南上杨试验站内,分别代表 自然封育及人工造林两种情况。由于长期人类活动影响 ,20世纪 70
年代末原有植被荡然无存 ,面状侵蚀及沟状侵蚀严重 ,基岩裸露。对照样地坡度在 5。~30。左右,坡 向东偏北 ,
基岩为紫色砂页岩 ,上覆第四纪沉积物绝大部分已侵蚀殆尽 ,部分区域 基岩裸露,土壤为赤红壤 ,现有植被为
70年代末停止人为干扰后逐渐发育而形成的低矮稀疏的次生灌草丛(图2a)。上杨试验站现有植被为 20世
纪 80年代大规模植树造林形成的各种人工林地 ,并且林下诱发生长 了各种灌木 、草本及乔木 。其中大叶相
思纯林地种植于 1981年 ,坡度在 5。~15。左右,坡向向南,下部基岩为紫色砂页岩 ,上覆第 四纪沉积物或坡积
物 ,土壤为赤红壤 ,种植时土地进行过平整并开成水平阶地 ,造林时采用营养杯育苗 ,曾施有机肥,并在大叶
相思生长的头两年进行过追肥 ,现已郁蔽成林 ,郁蔽度在 65%左右,大叶相思树高 12~20m,胸径 7~30cm左
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256O 生 态 学 报 26卷
右 ,林下灌草丰富(图 2b)。大叶相思一湿地松混交林种植于 1980年及 1984年 ,坡度在 5。~30。左 右,基岩及土
壤情况同大叶相思纯林地,未采取土地平整措施,现除坡底及坡沟等部分地区外,多数地区生长情况差于大叶
相思纯林地,郁蔽度在 50%左右,大叶相思、湿地松树高 4~12m,胸径在 5~20cm之间,部分形成了“小老头
树”,林下植被种类相对较少。
图 2 对照样地(a)与上杨试验站大叶相思纯林地(b)植被现状
Fig 2 Present veget~ion stus of【he check Cot(a)and artifc~ Ac0c auriculaeformis~rest in sha“gyang fidd station(b)
此外 ,为了弥补植被资料 的不足 ,选择 了位于上杨试验站东北 大约 lOkm的风 田水库大坝右岸处坡地上
人工大叶相思纯林地为参考 ,以空间序列代替时间序列 ,对大叶相思纯林地下植被发育演替过程进行探讨。
该处为开山修路形成的路边裸地 ,坡度在 5。一30。之间 ,坡向东至东北 ,基岩为花岗岩,分别于 3a前 、5a前 、8a
前 、12a前种植大叶相思树 ,形成各年龄段的大叶相思人工林 。
1.2 研究方法概述
拟通过植物样方调查,并收集试验站植被调查记录及径流小 区资料 ,以及 自然条件类似的水土流失区资
料 ,得到各典型样地植被覆盖度变化情况,土壤侵蚀变化过程 ,以及各 阶段植被发育状况 ,揭示南亚热带水土
流失区人工造林对促进植被恢复发育 ,加速植被演替过程 ,控制水土流失的作用。
各阶段植被覆盖度及植被发育状况通过如下方法得到 :采用标准样方法调查记录试验站 内大叶相思纯
林 、大叶相思。湿地松混交林及对照样地植被覆盖度 、发育现状及乔灌木年龄结构。由大叶相思纯林 乔灌木年
龄结构推算不同年份乔灌木发育状况 ,并参照试验站植被调查记录 及风 田水库处不同年份大叶相思人工
林下灌草发育状况 ,得到不同年份大叶相思纯林植被覆盖度 ,以及林下植物种类及分布面积。调查对照样地
不同部位灌草组成及覆盖度代表对照样地不同演替阶段及相应植被覆盖度 。各年份大叶相思。湿地松混交林
植被覆盖度则根据试验站植被调查记录 , 并参照大叶相思纯林得到。考虑到植被水土保持机理 ,即主要通
过地上部分截留降水作用及降低风速、地表枯落物及地表覆盖层抗冲蚀作用及增阻缓流作用、根系固坡保土
作用从而起到控制水土流失的作用 ,采用的植被覆盖度是指 植被地上部分 ,包括乔 、灌木冠层 、草本层及枯
枝落叶层 ,能阻止降雨直接击溅地表的面积占总面积的比例,称之为有效覆盖度 。有效覆盖度 能反映出植被
在防止降雨击溅侵蚀及水力侵蚀时实际产生作用的植被面积所 占的比例 ,因而与土壤侵蚀之间的相互关系更
密切 。
各样地土壤侵蚀模数主要依据试验站内径流小区资料计算得到 ,同时考虑各样地植被覆盖度变化情况并
参考自然环境条件相似的水土流失区植被覆盖度一土壤侵蚀模数关系曲线进行适当修正。为了消除降雨因素
对土壤侵蚀的影响,计算时采用 lOa滑动平均进行调整,得到的土壤侵蚀模数变化曲线反映了土壤侵蚀的变
化趋势。
2 结果与分析
2.1 人工造林加速植被恢复发育与土壤侵蚀变化过程
各样地植被覆盖度及土壤侵蚀模数变化情况见图 3。
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8期 王费新 等:南亚热带水土流失地区人工加速植被演替过程 256l
藉
雾萋
>
藉
蓁善
>
>
籁堇
喜
翁
山
图 3 各样地有效植被覆盖度及土壤侵蚀模数变化情况
Fig.3 Evolvement of vegetation cover and erosion rate at different sample plots
由图 3,自然封育状态下 ,南亚热带季风气候地 区严重水土流失区植 被恢复需要较长的时间。由于植被
遭到严重破坏,长期严重水土流失导致土层薄弱 ,土壤极 度贫瘠 ,甚至基岩裸露 ,植被恢 复困难。经过 25a左
右的封育 ,对照样地植被的有效覆盖度也只有 35%,仍有 40%左右陡坡地基岩裸露。植被主要以阳生性耐贫
瘠的草本及灌木植被为主,形成稀疏的桃金娘 、岗松一芒萁灌草群落 。同时 ,水土流失依然相当严重。
与此对 比,适 当的人工造林能够明显加快植被恢复发育过程,有效降低土壤侵蚀强度 ,并促进林下植被的
发育和演替(见图 3)。其中,大叶相思纯林地采用了适宜的造林措施 ,并对土地进行了平整 ,植被覆盖度迅速
增加 ,12a左右森林郁蔽度就达 70%,植被有效覆盖度达到 90%。造林 23a左右,林下生长 了各种当地草本 、
灌木 、藤类及乔木种类 ,并形成了明显 的分层结构。同时 ,林地土壤侵蚀强度迅速降低 ,lOa左右就基本上控
制住了水土流失。大叶相思一湿地松混交林地初始情况类似于大叶相思纯林地 ,但是造林 时没有采取整地措
施 ,大叶相思 、湿地松的生长受到一定程度限制 ,植被的恢 复和发育速度稍低于大叶相思纯林地,l5a左右林
地郁蔽度达 50%,植被有效覆盖度达到 90%。14a左右土壤侵蚀基本上得到了控制。
2.2 人工造林加速植被演替过程
2.2.1 南亚热带季风气候区植被演替模式 南亚热带季风气候区森林群落在 自然状况下遵循一定客观规律
趋向于更优化的气候顶极群落演替 ,其演替模式包括 6个阶段 (见 图 4) 。结合 自然状态下从裸地至形成
森林所经历的草丛 、灌草丛阶段,可以得到南亚热带季风气候区植被演替的典型模式(见图 4)。
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群落类型 演替阶段
Coenotype Seral stage
草丛
Grass
灌草丛
Shrub
森林
Forest
裸地
Bare land
+
草坡
Grass
,
灌丛
Shrubbery
一 稀树灌草丛
l Savana shrub and gras +
f 针叶林
1 Coniferous forest l ’
以针叶树种为主的针阔叶混交林
l Coniferous and broad-leaved
I mixed forest dominatied by conifers l
v ’
以阳性阔叶树种为主的针阔叶混交林
l Coniferous and broad-leaved mixed forest
l dominatied by heliophilous broadleaves L
-
以阳性植物为主的常绿阔叶林
Evergreen broad-leaved forest
dominatied by heliophilous vegetation
以中生植物为主的常绿阔叶林
Evergreen broad-leaved forest
dominatied by mesophytic vegetation
中生群落(顶极群落)
Climax community
代表群落
Representative community
芒其、纤毛鸭嘴草、鹧鸪草群落
Dicranopteris pedata,lschaemum ciliare,Eriachne pallescens
桃金娘、细叶柃-芒萁、纤毛鸭嘴草群落
Rhodomyrtustomentosa,Euryajaponica-Dicranopteris
peddtd.1nchaemum ciliare
散生马尾松一桃金娘一芒萁、纤毛鸭嘴草群落
Jpinus ma$sotliana-Rhodomyrms tomentosa-dicranopteris
peddtd ~chaemum ciliate
马尾松群落(岗松、桃金娘一芒萁群落)
Pinus ma$sotliana
(Baeckea trutescens,Rhodomyrms fome~lfo$a-Dicranopteris pedam)
马尾松-锥栗-荷木群落
Jpinus massoniana-Castanea henryi.Schima superba
锥栗-荷木-马尾松群落
Castaneahenryi-Schlmasuperba-PinusI?la$soFliOFlO
藜蒴群落
Castanopsisfissa
黄果厚桂一锥栗一厚壳桂群落
Cryp tocarya concinna-Castaneahenryi-Cryptocarya chinensis
黄果厚壳桂-厚壳桂群落
Cryp tocaryaConcinna-cryptocarya chinensis
图4 南亚热带 季风常绿 阔叶林 区典型植被演替模式
Fig.4 Vegetation succession pattern of//lonsoon evergreen broad-leaved forest in lower subtropical China
水土流失区在形成稳定的次生林前,土壤侵蚀对植被有较大的破坏作用,是制约植被恢复演替的最主要
因素;在形成稳定的次生林后 ,土壤侵蚀基本上得到控制 ,植被演替主要受气候条件 、植被类 型等其它环境条
件制约。以下主要探讨该地区植被由次生裸地至形成较稳定次生林阶段植被演替过程 ,而不考虑成林后各阶
段森林群落的演替。
2.2.2 自然封育状态下植被演替过程 对照样地及大叶相思人工造林情况下植被演替过程见图 5。由图 5,
自然封育状态下南亚热带水土流失 区次生裸地植被恢复缓慢 。严重的水土流失 和贫瘠薄弱的土层严重制约
了植被演替的进程。经过 26a左右的恢复发育 ,对照样地形成 以阳生性耐贫瘠的草本及灌木为主的灌 草丛群
落 ,仍需要相当长的时问才能发育演替到相对稳定的次生林阶段。
对照样地植被演替过程大致如下 :封育前 ,整个坡地只有零 星分布的鹧鸪草 (Eriachne palescens)、百足草
(Eremochloa ciliaris)等强阳性耐贫瘠耐干旱 1年生草本植物 ;采取封育措施后 ,这些草本植被在缓坡地段缓慢
发育 ,同时其 他强 阳生性耐 贫瘠 草本植物种 类逐渐侵入 ,如小 画眉草(Eragrostis poaeoides)、糖蜜草 (Melinis
minutiflora)、牛筋草(Eleusine indica)等,蕨类植物芒萁(Dicranopteris pedata)也开始出现;经过 lOa封育,局部环
境得 到一 定 程 度 的改 善 ,桃 金 娘 (Rhodomyrtus tomentosa)、岗松 (Baeckea frutescens)、鬼 灯 笼 (Cleridendrun
fortunatum)等阳生性灌木逐步出现,同时出现多种草本植物种类,芒萁迅速发育;20a后,其它阳生性灌木种类
出现,同时芒萁、桃金娘、岗松等逐步占据优势位置,先锋物种百足草等逐渐消退,初步形成桃金娘、岗松.芒萁
灌草丛群落,现阶段 Shannon.Wiener多样性指数为 2.359。其后,灌木、草本将进一步发育,环境进一步得到改
善,先锋乔木树种将逐步出现,整个群落将经由稀树灌丛发育形成次生林。
2.2.3 人工造林加速植被演替过程 由于受到乔木遮蔽、涵养水分以及一定程度控制水土流失作用 ,人工林
下植被演替进程明显加快。造林 4a,白茅(Imperata cylindrica)、糖蜜草 、百足草等 阳生性草本开始出现,同时芒
萁也开始零星出现 ;造林 8a左右 ,随着上层乔木冠层的发育,芒萁迅速发育 ,其它草本植物也逐步发育 ,桃金
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8期 王费新 等 :南亚热带水土 流失 地区人工加速 植被演替过程 2563
1981 1984 1988 1998 2004
1978 1983 1988 1993 1998 2004
年份 Year
图例 Legend
乔木 Trees
r-a大叶相思
Acacia auriculaeformis
圜 臭椿
Ailanthus altissima
一 樟树
Cinnamomum camphora
嘲 鸭掌木
Scheferaactinop~,la
一 山乌柏
Sapium discolor
一 其它
others
草本 Herbage
圆 芒萁
Dicranopteris pedata
团 糖蜜草
Melinisminutiflora
圆 五节芒
Miscanthusfloridulus
四 黑莎草
Gahnia tristis
固 黑鳞珍珠茅
Scleria hookeriana
圆 臼茅
lmperatacylindrica
圆 乌毛蕨
Blechnum orientale
口 地稔
M elastomadodecandrum
团 狗尾草
Se~rm viridis
臣叠 山芝麻
Helicteres angustifolia
四 百足草
Eremochloa ciliaris
E 鹧鸪草
Eriachne pallescens
E三蓦|类头状花序蔗草
Scirpus suubcapitatus
c 球柱草
Bzdbostylis barbata
口 藻百年
Exacum
团 牛筋草
Eleusme indica
匿圜 小画眉草
Eragrostispoaeoides
圄 铺地蜈蚣
Lycopodium cemuum
圆 山菅兰
Dianela ensifolia
啊 粗毛鸭嘴草
Ischaemum barbatum
图 桔草
Cymbopogongoeringii
圃 其它
()thers
嗌岛 柞木
Xylosma congestum
伍叩 蒲桃
Syzygiumjambos
日 Ⅱ 小叶米兰
Aglaiaodorata
匠矗 其它
Others
灌木及竹类
Shrubs and bamboo 藤类 Liana
眩 桃金娘
Rhodomyrtus tomentosa
岗松
Baeckeafrutescens
圆 野牡丹
Melastoma candidum
咖 马缨丹
目 鬼灯笼
Cleridendrzmfortunatum
嘲 九节
Psychotria rubra
皿 苦梅
尸F11nUS mume
衄 刺竹
Bambusa stenostachya
图 5 大叶相思人工林及对照样地植被演 替过 程
g3-rl山石榴
Rhododendron simsii
衄 小叶海金沙
Lygodiumjaponicnm
囹 菝葜
Smilax china
唧 两面针
Zamhoxylum nitidum
晒 单面针
FructusZanthoxyliplanispini
呸团 尖叶菝葜
Smilax china
匝口 其它
Others
Fig.5 Vegetation Succesion in the Art/ficad acac/a auficulaeformis forest and the check plot
∞ ∞ ∞ 们 ∞ m 0 舳 加 ∞ 如 加 如 加 m O
一 一Ja言u c。lBIa > 稠群鬏 衽颦 一 一Ja^0u c。lB_懿Q> 群鬏 衽颦
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娘 、岗松等 阳生性灌木也开始 出现;造林 12a左右 ,受到乔木冠层遮蔽影响,百足草、鹧鸪草等强 阳生性草本逐
渐消失,芒萁、糖蜜草、桃金娘等进一步发育,樟树 (Ailanthus altissima)、鸭掌木(Schefera nctinoph,yln)、菝葜
(Smilax china)等当地乔木树种及藤类植物开始出现 ;其后 ,芒萁 、糖蜜草、桃金娘等迅速发育 ,分别 占据草本
层及灌木层的优势地位,而阳生性较强的岗松逐渐消失,乔木及藤类继续发育;至2004年,大叶相思人工林下
植物种类丰富,部分 中生性及较耐阴的乔灌木物种如九节 (Psychotria rubra)等也开始出现 ,形成 了明显 的 3
层结 构 :乔木 层为 大 叶相思 树;灌木层 以桃 金娘 为 主,另 有 九节 等灌木 及樟 树 、鸭掌 木、臭椿 (Ailanthus
altisima)等当地乔木幼树 ;草本层 以芒萁 、糖 蜜草为主;其 间还生长有各种藤类植物 ,Shannon,Wiener指数达
3.007。
大叶相思一湿地松人工林地植被现状与大叶相思纯林地类似 ,但植被种类 、物种多样性及林分郁蔽度都逊
于大叶相思纯林 ,Shannon—Wiener指数只有 1.263,林下植被草本层 以芒萁为主 ,灌木层以桃金娘 为主,分别 占
据草本层和灌木层的绝对优势 ,而其他植物种类稀少 。
3 讨论
3.1 影响植被恢复的因素
气候条件是决定植被恢复发育速度的决定性因素。南亚热带地区温暖湿润 的气候有利于植被的快速生
长,因此该地区植被具有较强的恢复能力。
此外 ,在 自然封育状态下 ,不同人为破坏形成的次生裸地 ,其土壤侵蚀强度 ,残留土壤状况 ,是否残存原生
植被繁殖体 ,周围植被状况等因素都会影响到裸地植被恢复发育的快慢。试验站 内的火烧林地 ,虽然地表植
被完全烧毁 ,土壤侵蚀有所增加,但是土壤中仍存有植物根系 、种子及植物生长所需要 的营养物质 ,植被恢 复
较快 ,6a左右植被就恢复至与对照样地大致相 当的程度 。张振克 的研究也表 明:受周围 自然植被影响 ,人
为挖土形成 的裸露坡面 ,植被能得到较快 的恢复,6a左右地表植被覆盖度达 100%。而在长期人类活动影响
下,对照样地植被遭到严重破坏,水土流失严重,停止人为干扰后植被恢复发育缓慢。
人工植树造林能加快水土流失区植被的恢复发育 ,而适 当的植物组合及合理的配置并辅以适宜的工程措
施能明显加速植被恢复发育的速度 。试验站 内大叶相思纯林采取了适宜的栽培措施 ,并进行了整地 ,植被
恢复演替的速度明显大于没有采取相应措施的大叶相思.湿地松混交林。
3.2 植被演替过程的历时
在 自然封育状态下 ,严重水土流失区植被恢 复演替过程缓慢。对照样地情况表明,南亚热带季风气候严
重水土流失 区,经过 25a的 自然封育,初步达到灌草丛阶段 。对粤东五华县 、江西赣南红壤侵蚀 区 、香
港 。” 等附近地区的研究表明 ,自然封育状态下 ,这些地区的退化山坡草丛经灌丛演替至次生林 阶段大概需
要 30~40a时间 ,其中灌丛至次生林阶段需要 20a左右的时间。据此 ,自然封育状态下对照样地植被达到次
生林阶段还需要 30~40a左右的时间。由此初步推断,自然封育情况下,南亚热带严重水土流失区植被从裸
地恢复发育至较稳定的次生林大概需要 60a左右的时间。
人工造林能够明显加快植被恢复发育和植被演替进程。试验站大叶相思纯林等典型林地植被发育状况
表明 ,适 当的人工造林措施能显著加快水土流失区植被的恢复和发 育,加速植被演替的过程 ,经过 20a左右就
能形成 比较稳定的人工林。可见,适当的人工造林措施对于南亚热带水土流失区植被的恢复发育具有重要的
作用。
4 总结
我国南亚热带气候 区温暖湿润的气候特点 ,有利于植被的生长发育;同时 ,多暴雨和台风灾害 ,导致植被
破坏后极易形成水土流失。因此,该地区植被和土壤侵蚀之间具有较强的动力学相互作用关系。本文选取了
位于该地区的广东省惠州市惠阳区水土流失山地 ,探讨了自然封育状态及人工造林下严重水土流失裸地植被
恢复发育演替过程及水土流失变化过程。通过研究 ,发现该地区植被具有较强的恢复能力 ,而水土流失是制
约植被恢复演替的重要因素,适当的人工造林措施能够显著加快植被的恢复 ,促进植被演替进程 ,快速治理水
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8期 王费新 等 :南亚热带水 土流失地 区人工加 速植被演替过程 2565
土流失,改善当地的生态环境。试验站的成功经验和造林措施可以推广应用到自然环境条件相似的其他南亚
热带水土流失区 ,指导这些地区的水土保持工作 。
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