如果在植被死亡之前，生态应力消失，植被活力可能很快恢复。即使原有植被在致死生态应力或者损伤生态应力的长期作用下破坏殆尽，一旦应力消除，植被仍然可以慢慢修复。植被这种自我修复的能力称为“生态弹性”。植被恢复的速度或生态弹性依赖于植被的结构、气候、和土壤。这样的植被称作脆弱植被。植被修复要经历植被演替过程。......
2023-06-22
加快植被演替：造林的有效策略
【摘要】：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。人工造林能够明显加快植被恢复发育和演替的过程。
7.7.2.1 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，从裸地到终极群落的演替模式包括6个阶段 (见图7-38)(彭少麟，1996;刘世忠等，1998)。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、植被类型等其他环境条件制约。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。
图7-38 南亚热带季风常绿阔叶林区典型植被演替模式
7.7.2.2 自然封育状态下植被演替过程
通过调查，可以得到对照样地及大叶相思人工造林情况下植被演替过程，如图7-39所示(王费新等，2006)。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26年左右的恢复发育，对照样地形成以阳生性耐贫瘠的草本及灌木为主的桃金娘、岗松—芒萁灌草丛群落。仍需要相当长的时间才能发育演替到相对稳定的次生林阶段。封育前，整个坡地只有零星分布的鹧鸪草、百足草等强阳性耐贫瘠耐干旱一年生草本植物。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、糖蜜草、牛筋草等，蕨类植物芒萁也开始出现。经过10年封育，局部环境得到一定程度的改善，桃金娘、岗松、鬼灯笼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。20年后其他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。在经过漫长的时间，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。
7.7.2.3 人工造林加速植被演替过程
图7-39 大叶相思人工林及对照样地植被演替过程
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，人工大叶相思林下植被演替进程明显加快。1981～1984年造林4年后，白茅、糖蜜草、百足草等阳生草本开始出现。造林8年左右，随着上层乔木冠层的发育，芒萁迅速发育，其他草本植物也逐步发育，桃金娘、岗松等阳生性灌木也开始出现。造林12年左右，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、鸭掌木、菝葜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9节等灌木及樟树、鸭掌木、臭椿等当地乔木幼树;草本层以芒萁、糖蜜草为主;其间还生长有各种藤类植物。整个群落向着更高级的阶段演替。
大叶相思—湿地松人工林地植被现状与大叶相思纯林地类似，但在植被种类、物种多样性及林分郁蔽度等方面都逊于大叶相思纯林地，林下植被草本层以芒萁为主，灌木层以桃金娘为主，分别占据草本层合灌木层的绝对优势，而其他植物种类稀少。
7.7.2.4 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26年的自然封育，植被初步达到灌草丛阶段。对粤东五华县(彭少麟，1996)、江西赣南红壤侵蚀区 (谢宝平等，2001)、香港 (庄雪影，邱美玲，1998)等地区的研究表明，自然封育状态下，这些地区的灌丛自然演替至次生林阶段需要30年时间。据此，对照样地植被达到次生林阶段大概还需要30～40年的时间。由此可以推断，南亚热带季风气候地带，生态系统严重退化的水土流失区，自然封育情况下植被恢复发育至较稳定的次生林大概需要60年左右的时间。
人工造林能够明显加快植被恢复发育和演替的过程。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20年左右就能形成了较稳定的人工林，并向更高层次的次生林阶段演替。可见，选择适当物种人工造林可以将南亚热带水土流失区植被的恢复演替过程缩短30～40年时间，明显地加快了这一过程。
(本章作者:王兆印，受国家自然科学基金委创新研究群体基金 (50221903)和基金项目(40371010)资助)
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