一種橡膠林改造恢復熱帶雨林的造林方法與流程

本發明屬于森林培育應用技術領域，具體涉及一種用于大規模橡膠(Hevea brasiliensis)林改造恢復熱帶雨林的造林方法，更具體地，涉及一種橡膠林采伐與熱帶雨林人工生態群落重建的造林技術。

背景技術：

我國熱帶地區種植有大面積的橡膠林，這些膠林分布區的地帶性天然植被絕大多數都是熱帶雨林。隨著國家和社會對生態保護的要求越來越高，對一些具有重要恢復價值并具備恢復條件的橡膠林進行恢復改造已成為一個重大的森林培育和生態恢復技術課題。

我國的橡膠種植區多位于熱帶山地，往往形成數萬畝以上的橡膠純林。大面積的橡膠皆伐和采用常規造林方法進行人工恢復熱帶雨林存在兩方面的問題。首先是大面積采伐往往帶來水土流失和景觀巨變等生態沖擊，另一方面常規造林技術營造的林分樹種和森林結構單一，難以滿足熱帶雨林恢復的目的。

目前，現有技術未見有通過兩次橡膠林帶狀采伐和兩次造林成功解決上述問題的技術的報道。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種科學上合理，技術上可行的橡膠林恢復改造熱帶雨林的造林方法及其應用。本發明的恢復造林方法能夠有效防止橡膠林采伐帶來的生態影響，又能提高新植雨林樹種的成活率與生長量，還能豐富森林的年齡和空間結構，從而達到理想的雨林恢復效果。

為了實現本發明的上述目的，本發明提供了如下的技術方案：

一種橡膠林改造恢復熱帶雨林的造林方法，該方法包括2次橡膠林采伐和2次雨林樹種造林，先進行第1次橡膠林帶狀采伐，預留天然恢復帶后，在采伐跡地上進行第1次雨林樹種造林，3年后，進行第2次橡膠林采伐，采伐全部剩余橡膠帶，然后進行第2次雨林樹種造林。

根據所述的一種橡膠林改造恢復熱帶雨林的造林方法，其中所述的第1次橡膠林帶狀采伐采用：沿水平種植臺地進行橡膠林的帶狀采伐，每保留3排橡膠樹，采伐4排橡膠樹。

根據所述的一種橡膠林改造恢復熱帶雨林的造林方法，其中所述預留天然恢復帶采用：第1次橡膠林采伐后，在采伐帶下部保留12m寬的天然恢復帶不造林。

根據所述的一種橡膠林改造恢復熱帶雨林的造林方法，其中所述的第1次雨林樹種造林采用：在熱帶地區900m以下，營造恢復熱帶季節性雨林；900-1200m，營造恢復山地雨林；1200m-1400m營造恢復季風常綠闊葉林，依據海拔和其它生態因子，選擇地帶性雨林群落進行恢復，每個群落造林樹種包括2個優勢建群樹種和4個伴生樹種；混交比例為：優勢樹種①占30％，優勢樹種②占30％，伴生樹種①占10％，伴生樹種②占10％，伴生樹種③占10％，伴生樹種④占10％，造林株距2.5m，行距4m；6個造林樹種不規則隨機混交。

根據所述的一種橡膠林改造恢復熱帶雨林的造林方法，其中所述的第2次采伐除去剩余橡膠采用：在第1次橡膠林采伐3年后，以第1次采伐預留的天然恢復帶為采伐通道，對剩余的橡膠林帶進行采伐，橡膠樹順坡倒向上方采伐通道。

根據所述一種橡膠林改造恢復熱帶雨林的造林方法，其中所述的第2次雨林樹種造林采用：在第2次采伐形成的空地上，營造雨林樹種，樹種為第1次造林時根據恢復目標群落確定的2個優勢建群樹種：優勢樹種①和優勢樹種②和4個伴生樹種：伴生樹種①、伴生樹種②、伴生樹種③和伴生樹種④；混交比例為：優勢樹種①占30％，優勢樹種②占30％，伴生樹種①占10％，伴生樹種②占10％，伴生樹種③占10％，伴生樹種④占10％。造林株距2.5m，行距4m，6個造林樹種不規則隨機混交，在第1次營造的幼林和天然恢復帶林隙內，補植灌木和層間植物，根據恢復的雨林類型，選擇4種合適的灌木和1種層間植物，按每種10株，共50株/畝的密度等比例隨機不規則配置，在第2次造林地內，不補植灌木樹種。

與現有技術相比，本發明通過兩次橡膠林采伐和兩次造林的技術成功的解決了現有造林技術一方面存在大面積采伐帶來水土流失和景觀巨變，另一方面所造林分樹種和林分結構單一，難以滿足雨林恢復要求的兩大問題。具備如下的優越性：第1次橡膠林采伐后留下的橡膠林帶既防止了造林整地可能帶來的水土流失，又為新植的雨林樹種提供側方遮陰和庇護，而第2次造林時，第1次造林長成的幼林又可以發揮控制水土流失和為第2次新植幼苗提供側方遮陰和庇護的作用。此外，通過兩次造林還豐富了所恢復森林的空間和年齡結構，增加了物種和遺傳多樣性，在造林的組織上也因為喬木與層間植物分階段種植更加便利可行。本發明為兩次采伐橡膠后兩次造林的熱帶雨林重建造林技術，使用本發明的造林技術可以改善幼苗的庇護條件，提高造林成活率和樹木生長量。通過設立天然恢復帶和兩次造林可以充分發揮地帶性植被自然恢復的潛力，形成結構豐 富的復層異齡林。在造林過程中，本發明提供的采伐和造林方法可以有效減少新造林地水土流失，降低采伐對景觀和橡膠產業的影響，控制大規模橡膠林采伐帶來的生態沖擊。本發明提供的橡膠林改造恢復熱帶雨林的造林方法具有群落樹種生長好和采伐生態沖擊小的特點，可以達到良好的雨林恢復效果。

附圖說明

圖1為本發明橡膠林改造熱帶雨林第1次造林典型設計圖，圖中：

表示：橡膠

表示：優勢建群種

表示：伴生樹種

說明：恢復植被類型：熱帶季節雨林(<900m)，山地雨林(900m-1200m)，季風常綠闊葉林(>1200m)

優勢建群種：根據海拔和其它立地條件，選擇恢復植被類型和群落，每群落營造2個優勢建群種，

伴生樹種：根據恢復的群落，選擇相應的伴生樹種4種，

優勢建群種與伴生樹種混交比例：優勢種①30％，優勢種②30％，伴生樹種①10％，伴生樹種②10％，伴生樹種③10％，伴生樹種④10％，

混交方法：隨機混交。

圖2為橡膠林改造熱帶雨林第2次造林典型設計圖，圖中：

表示：優勢建群種

表示：伴生樹種

表示：灌木和層間植物

表示：天然恢復的樹草種

說明：恢復植被類型：熱帶季節雨林(<900m)，山地雨林(900m-1200m)，季風常綠闊葉林(>1200m)。

優勢建群種：與第1次造林相同的2個優勢建群種

伴生樹種：與第1次造林相同4個伴生樹種

優勢建群種與伴生樹種混交比例：優勢種①30％，優勢種②30％，伴生樹種①10％，伴生樹種②10％，伴生樹種③10％，伴生樹種④10％

混交方法：隨機混交

灌木和層間植物：共種植目標群落中常見的4種灌木，1種層間植物，每種10株/畝，不規則混交，

僅在第1次造林地內和天然恢復帶內種植。

具體實施方式

下面結合附圖，用本發明的實施例對本發明做進一步的說明，但并不以此來限定本發明的內容。

實施例1

本發明的橡膠林恢復改造熱帶雨林的造林方法，具體步驟如下：

1.第一次橡膠林采伐和恢復造林：

1.1 橡膠林的第1次采伐

如圖1所示，對項目區內需要改造的橡膠林，沿水平種植臺地開展帶狀采伐。每保留3排橡膠樹，采伐4排橡膠樹，伐倒方向為順坡向上，伐樁高度嚴格控制在5cm以內。采伐在旱季開展，盡量減少對土壤和林下植被的擾動。

1.2 第1次雨林恢復造林

如圖1所示，橡膠林采伐當年，在采伐帶下部保留約12m寬天然恢復帶，其上不造林，形成人工帶狀林窗，為植被的天然恢復創造條件。在采伐帶內的其它部分，開展人工造林。在云南南部900m以下，營造恢復熱帶季節性雨林；900-1200m，營造恢復山地雨林；1200-1400m營造恢復季風常綠闊葉林。

針對具體的造林小班，根據海拔和其它生態因子，選擇地帶性雨林群落進行恢復，每個群落造林樹種包括2個優勢建群樹種，4個伴生樹種。混交比例為：優勢樹種①30％，優勢樹種②30％，伴生樹種①10％，伴生樹種②10％，伴生樹種③10％：伴生樹種10％。造林株距2.5m，行距4米。6個造林樹種不規則隨機混交。造林3年內，每年開展2次砍草撫育，盡量保護天然恢復的樹種。保留的橡膠林帶為新造雨林幼樹提供側方遮陰和保護，并有效防止造林整地造成水土流失。

2.第二次采伐和造林

2.1 橡膠林的第2次采伐

在第1次膠林采伐和恢復造林3年后，以第1次采伐預留的天然恢復帶作為采伐通道，對剩余的橡膠林帶進行采伐，橡膠樹伐倒方向順坡向上，倒向上方采伐通道。通過采伐通道采伐剩余的橡膠林帶可以有效避免伐木作業傷害已經種植的雨林幼樹。伐樁高度嚴 格控制在5cm以內，采伐在旱季開展，盡量減少對土壤和天然恢復帶內的植被的擾動。

2.2 第2次恢復造林

如圖2所示，在第2次采伐形成的空地上，營造雨林樹種，本次恢復雨林群落和喬木樹種以及造林方法同第1次造林，相同樹種采用與第1次造林不同的種源。本次造林，除種植喬木外，在第1次營造的幼林和天然恢復帶空隙內，補植灌木和層間植物。根據恢復的雨林類型，選擇4種合適的灌木和1種層間植物中，按每種10株，共50株/畝的密度等比例隨機不規則配置，挖塘時避開已經天然恢復的樹苗。對新植灌木樹種，僅于種植當年在種植穴周邊開展小規模的撫育，以保護其它天然恢復的灌木和草本植物。在第2次造林時，第1次營造的雨林樹種可達3-5米，天然恢復帶內的灌木和草本也已經形成一定防護能力，可以為2次新造雨林幼樹提供側方遮陰和庇護，并能有效減少2次造林帶來的以水土流失為主的生態影響。在第2次造林后的3年內，新造喬木林內，每年開展2次砍草撫育，盡可能保護天然恢復的幼樹。在第2次造林地內，為了方便對喬木樹種的撫育，并為天然恢復預留空間，不再補植灌木樹種。

3.森林的長期管理

按本發明技術，雨林恢復樹種采用鄉土樹種，且通過人工模擬地帶性植被，形成多樹種多層次的空間結構，此外，通過兩次造林也形成了較傳統造林更豐富的年齡結構。恢復的雨林總體上具備良好適應性。但因為配置的樹種較多，隨著林分的發育，競爭關系會逐漸加強，某些樹種的生長可能會受到抑制甚至出現少量死亡，這屬于群落內種間關系的正常調適，不用采取人工造林措施進行調整。如出現大面積林木死亡，需要開展補植。項目在造林時，根據土壤的養分狀況，施足底肥。在病蟲害防治方面，因為多樹種混交造林，對病蟲害的抗性較強，但因樹種較多，病蟲害的種類也會相應增加，應該采取環境友好的防治措施及時處理，避免大規模病蟲害的發生。

實施例2：

云南省景洪市一塊面積500畝的30年生的橡膠林，橡膠林地海拔800-900m，株距2.5m,行距8m,于2010年開始采用本發明技術改造恢復雨林。根據林地的海拔范圍，設計恢復的目標雨林群落為望天樹Parashorea chinensis--絨毛番龍眼Pometia tomentosa林。

2010年，橡膠林改造第1次采伐時，沿水平種植臺地開展帶狀采伐，每采伐4排橡膠樹，保留3排橡膠樹。采伐帶下部保留約12米寬(橡膠行距的1.5倍)天然恢復 帶，其上不造林。在采伐帶內的其它部分，當年6月，按照株距2.5m，行距4m，種植恢復目標群落的優勢樹種(望天樹和絨毛番龍眼)和伴生樹種(紅光樹Knema furfuracea、南酸棗Choerospondias axillaris、披針葉楠Phoebe lanceolata、四數木Tetrameles nudiflora)實生苗，混交比例為：望天樹30％，絨毛番龍眼30％，紅光樹10％，南酸棗10％，披針葉楠10％，四數木10％，6個造林樹種不規則隨機混交。造林后3年內，每年2次砍草撫育，盡量保護天然恢復的樹種。

在第1次造林3年后(2013年)，以第1次采伐時預留的天然恢復帶作為采伐通道，對剩余的橡膠林帶進行采伐，伐倒方向順坡倒向上方采伐通道。當年6月，在第2次采伐形成的空地上營造雨林樹種，造林樹種和混交方法同第1次次造林，兩次造林相同樹種盡量采用不同種源，鼓勵使用多種源種苗。在第1次營造幼林和天然恢復帶空隙內，補植灌木和層間植物(椴葉山麻桿Alchornea tiliifolia、傘花冬青Ilex godajam、紫珠Callicarpa bodinieri、北酸腳桿Medinilla septentrionalis扁擔藤Tetrastigma planicaule)按每種10株/畝的密度等比例隨機不規則配置，挖塘時避開已經天然恢復的樹苗。第2次新造林地，每年開展2次砍草撫育。在第2次造林地內，為了便于喬木樹種撫育，也為天然恢復預留空間，不再補植灌木樹種。至此，橡膠林全部改造完畢，恢復的人工雨林群落生長良好。根據2016年初的調查，本發明與皆伐橡膠林后一次造林的常規技術相比較綜合效果更佳，結果如表1。

表1 兩次橡膠林帶狀采伐和兩次造林的技術與對照數據相比

可見，采用本發明的采伐和造林方法，造林樹種成活率和生長量都有提高，恢復的樹種更多，林分結構更豐富，造林過程的生態影響也更小。

實施例3：

西雙版納的一塊海拔900-1000米的橡膠林需要恢復為熱帶雨林，根據當地地帶性植被的海拔分布，以熱帶山地雨林為目標開展恢復。目標群落為云南擬單性木蘭Parakmeria yunnanensis--雞毛松Dacrycarpus imbricatus林，造林樹種包括優勢建群樹種：云南擬單性木蘭和雞毛松；伴生樹種為：紅花木蓮Manglietia insignis、云南黃杞Engelhardtia spicata、銀葉栲Castanopsis argyrophylla和紅木荷Schima wallichii；層間植物為：菝葜Smilax china、毛果算盤子Smilax china、三椏苦Melicope pteleifolia、無苞粗葉樹Lasianthus hookeri、滇南省藤Calamus henryanus。按照本發明實施例2的方法對橡膠林開展兩次采伐、兩次造林，最后形成多樹種、多種源復層結構的異齡林，造林過程生態影響小，在人工恢復的同時充分發揮了天然恢復的潛力。

表2 兩次橡膠林帶狀采伐和兩次造林的技術與對照數據相比

可見，采用本發明的采伐和造林方法，造林樹種成活率和生長量都有提高，恢復的樹種更多，林分結構更豐富，造林過程的生態影響也更小。