自考林学毕业论文：浅析元江县干热河谷造林

自考本科林学专业毕业论文：浅析元江县干热河谷造林

浅析元江县干热河谷造林

干热河谷俗称 “干坝子”，“既热又干”是干热河谷的基本环境特点,其气候是由特殊的地貌所形成，是一种由复杂的地理环境和局部小气候综合作用的结果。由于地形深切，大气环流和地理位置，山路对季风进路的阻挡,焚风效应、山谷风等局部环流效应及人为因素的影响，形成了干热河谷。它主要分布在云南、四川、贵州的西北部和西藏的西南部，是我国气候干旱，热量丰沛的一个特殊自然区域。由于历史原因，干热河谷地区的森林曾遭受毁灭性的破坏，自然环境恶化、土地荒漠化严重、植被破坏加剧、生物多样性降低并且水土流失严重，在如此脆弱的生态系统中，要想恢复植被是极其困难的。多年来，围绕元江干热河谷进行的研究很多，但大多从气候、环境、植被上进行研究，从造林技术方面的研究很少。为了加快元江县造林绿化的步伐，摸索出一套适合干热河谷地区造林的先进办法、先进经验，探索适宜干热河谷地区发展的新思路，特开展此项研究，为今后干热河谷地区造林提供科学依据。

2 干热河谷概况

2.1 干热河谷的概念

我国干热河谷的明确定论是以中国科学院青藏综合考察队横断山山区河谷综合考察组在1981-1984年的4年考察后提出的。干热河谷俗称 “干坝子”，“既热又干”是干热河谷的基本环境特点。在“干”方面有干旱至半干旱的气候，前者的全年蒸发量应大于降水量的3~6倍，后者则在1~3倍；在热方面应有热与半热的气候，前者应有年均温＞20℃，＞10℃年积温＞7 000℃的水平，后者应有年均温16~19℃，＞10℃年积温＞5 500~7 000℃的水平。高蒸发、低降水、干湿季明显、降水高度集中，高、低温双重致害是干热河谷的气候特点［4~8］。干热河谷植被具有独特的群落外观与区系组成，系世界植被中萨王纳植被的干热河谷残存者，属河谷型半萨王纳植被，这种河谷型半萨王纳植被具有低矮、疏散的乔木和灌丛，这些乔木和灌木的枝干弯曲、丛生、茎叶多毛、干季多落叶，主要种类有余甘子（Phyllanthus emblica Linn）、厚皮树（Lannea coromandelica (Houtt.) Merr）、火绳树（Eriolaena spectabilis (DC.) Planchon ex Mast）、木棉（Bombax malabaricum DC）、灰毛浆果楝（Cipadessa cinerascens (Pell.) Hand.-Mazz）等。草本植物以芸香草、扭黄茅等禾草为主。植被群落外貌为热带常绿肉质多刺灌丛、稀树灌丛草植被，空间成层结构中无明显乔木层，热带种属常绿和落叶乔木呈独立单株散生；灌木层与草本层明显，灌木层是低伏灌木，草本层地面覆盖度最高；植被形态在干热生境中出现变异，适应旱生形态显著；土壤类型有燥红土、褐红壤、赤红壤、紫色土等，有典型的干热生物气候特征。干热河谷区域内光热资源丰富，气候炎热少雨，水土流失严重，生态十分脆弱，寒、旱、风、虫、草、火等自然灾害特别突出［1~4］。

2.2 干热河谷地区的形成

干热河谷主要分布在云南、四川、贵州的西北部和西藏的西南部，是我国气候干旱，热量丰沛的一个特殊自然区域。大气环流对干热河谷的影响是由于来自大西洋和印度洋的气流，在越过青藏高原以后下沉到河谷的必然增温作用。此外由于青藏高原的动力和热力作用，大气环流在这一地区形成自成体的季风，夏季高原四周的风向高原辐射，冬季从高原向外辐射，破坏了对流层中部的行星气压带和行星环流系统，导致冬季产生了高原的冬季风和青藏冷高压，夏季产生了高原夏季风和青藏热高压，厚度都不大，但在某一范围内，足以改变高原地区的行星环流。横断山区山脉对气流的阻挡对干热河谷的形成也有明显的影响，在气流与河谷走向交角不大时，河谷就比较湿润，当河段与西南垂直气流相交，则以干热著称。

至于金沙江、澜沧江、怒江上游的峡谷段刚因地处腹地，四周崇山环绕，地形闭塞，湿润气流难于进入，因而发育成典型的干旱河谷。当然，干热河谷地区1 500 m以上相对高差的深切河谷，背风坡的焚风效应在本区干旱河谷形成中起重要作用。山谷风等局地环流效应也是造成干热河谷形成的重要因素。白天山坡上的空气受热大于河谷底层的大气影响产生上升气流，谷底空气沿坡地上升形成了谷风；夜间山坡上部的冷空气下沉至谷地便为山风。白天局地强烈上升的谷地气流与部分向深陷谷地下降的气流相汇合，在两侧山地的一定高度处形成云雾带，使下沉气流增温减湿，则增强了谷底的干旱程度。人为因素对干热河谷的破坏也不容低估，无论是稀树灌草丛还是旱生落叶灌丛，均是明显的次生植被，为森林严重破坏后形成的。在生态环境脆弱的河谷地区，一旦人类活动破坏了原始植被，便极难恢复，并导致河谷的进一步干旱 ［5，6］。

3 干热河谷地区造林技术研究进展

20世纪50年代开始了以松类撒播、点播为主的植被恢复工作。60年代加快了植被恢复力度，但重植被恢复的数量，而忽视了保存率，取得的效果也不大。70年代仍以松类为主的植树工作，据对20世纪70年代植播的云南松、思茅松的观测，栽种的第6年减少到1 050～6 750株/hm2，第8年锐减到450～l 050株/hm2。，第13年进一步减为450～600株/hm2，直到第18年后仍在继续减少。80年代，科学、系统、合理、有序的植被恢复研究得到了快速发展，改变了多年以来以乔木为主的恢复模式，实施以灌木、草本为主的乔、灌、草结合多层次立体的恢复模式，同时大力发展了经济果木，注意引进筛选适合河谷区的具有生态效益和经济效益的植物，并且取得了较好的效果。1972~1985年云南省营林勘察大队等单位在元谋、东川等地开展树种筛选、造林节令、整地、播种、育苗基质的研究。“八五“、“九五”期间，原林业部连续组织国家重点攻关课题进行干热河谷地区造林技术的综合研究与示范。1995年，中国林业科学研究院资源昆虫研究所就结合紫胶寄主林培育开始干热河谷地区造林技术方面的研究。在中国科学院成都山地所、西南林学院、中国林科院资源昆虫研究所、云南省林科院等科研单位的共同努力下，树种筛选、立地划分、育苗技术、造林技术方面进展显著，桉树、相思等筛选成功。“十五”期间，国家有关部委和省份继续筛选，人工植被恢复、经济评价等方面取得了较大进展。但由于本区域的特殊自然条件，森林植被恢复难度很大，取得大面积成功的例子不多。

4 元江县历年来干热河谷地区造林概况

4.1 元江干热河谷山地自然环境要素

元江县处于滇西横断山南段深谷区，低山、丘陵、盆地相间分布，地势西北高，东南低。山脉南北走向，以元江（河）为界，分了2个支脉，西南支脉属哀牢山脉，东北支脉属横断山脉，2支山脉自西北入境，逶迤向南延伸，使元江河谷形成了江东坝、元江坝等河谷盆地，南部的阿波列山为境内最高点，海拔2 580m，最低点在东南角元江与小河底河交汇处，海拔327m，相对高差2 253m。元江县境内热带干热河谷及山地也可分为江东及江西两大区。这两区的自然资源分布有较大的差异。在气候上，由于地形的影响，元江坝的年平均降雨量为800m左右，江东山地为东南季风的背风面，降雨偏少，仅900~1 400 mm，江西山地受东南季风的影响，降雨较丰，在900~2 400 mm之间。

在地貌与土壤上，江东属六绍山系云岭南支脉（属横断山脉），山体高峻广阔，沟谷峡窄深切，多伏流暗河，无浅层地下水，河流仅有小河底河、甘庄河和西拉河，较多属石灰山岩溶地形，为古生代志留纪和泥鱼纪的石灰岩，因此保水性能较差，土壤干燥、瘠薄。其土壤主要为石灰岩分育的燥红土，土壤浸透，过渡排水，土壤pH值为7.5~8.5。

江西属哀牢山余脉，多数属于古生代奥陶纪哀牢山地层，地形地貌复杂，多狭谷，既有挺拔孤峰，又有坡度平缓的丘陵和小盆地。河流较多，较大河流有依萨河、南溪河、清水河、南满河、南昏河等。土壤主要是由花岗岩、片麻岩及泥质沙岩发育的燥红土，如燥灰褐土、燥灰黄土、燥红泥土、燥黄红土、燥石渣土等，保水性较好，土壤pH值多在4.5~6.5之间。在植被成分分布上，江东主要分布热带稀树草丛，旱生常绿肉质多刺灌丛及石灰岩山地常绿阔叶灌丛，其它森林植被稀少，植物资源也较贫乏；江西尚有较多的季节雨林及残存的热带季节性雨林，植物资源较丰富。所以以元江为中线的江东、江西不仅在地质、地貌、坡向、土壤基质、气候条件等有较大的差异，而且在植被类型的组成、结构与分布上有较大的差异。县城面山多处于江东地区，由于气温高，降水少，而且土壤脊薄，土层薄(只有2~10cm)，植被稀少，岩石裸露，立地条件差，生态环境恶劣，历年造林成效甚微，在全县素有荒山造林“硬骨头”之称［7~9］。

4.2 元江县历年来干热河谷地区造林

20世纪80年代以前，热区造林主要依靠农户自已种植，以经济林木为主，多栽裸根苗，主要栽种有芒果(Mangifera indica Linn)、桔柑(Citrus reticulata Blanco)、酸角(Tamarindus indica)等，自1985年以来，林业部门大力鼓励荒山造林，全县农民也积极响应，开发荒山，种植芒果，热区兴起了芒果种植热潮。1988~1989年，澧江镇党委政府发动干部职工，在湾水沟一带开荒种植芒果22 hm2，形成了澧江芒果园，带动了芒果发展。芒果品种大多为本地芒、三年芒、小吕宋、象芒牙、秋芒、冬芒、红光6号、虎豹牙、金凤凰、台农一号等，栽培管理技术也日趋完善。80年代，开始引进新银合欢、铁刀木(Cassia siamea)试验种植，在试验的基础上进行推广，1988~1991年4年种植新银合欢76.7 hm2、铁刀木38.5 hm2，用撒播方法造林。从1983年开始用营养袋育苗，提高了成活率和保存率。进入90年代，造林步伐逐年加快，质量不断提高，并利用世行贷款、小流域治理等项目推进热区造林绿化工作，恢复森林。1996年，引进黑荆树种植8.5 hm2，进行毛竹(Phyllostachys heterocycla(Carr.))种植79.7 hm2，小粒咖啡(Coffea arabica)种植648.9 hm2，同时，芒果、龙眼(Dimocarpus longgana Lour)、荔枝(Litchi chinensis)、番荔枝(Annona squamosa L.)等水果大力发展起来。至2010年芒果面积发展到3 023.7 hm2。2000年后，在中央“西部开发，生态先行”政策的指引下，西部各省、区林业迎来了千载难逢的发展机遇，元江县林业经营管理水平顺势而上，先后实施了退耕还林、中低产林改造、近山面山绿化等森林生态工程项目，在退耕还林中大面积引种尾叶桉(E.ucalyptus urophylla S. T. Blakely)、印楝(Azadirachta indeca A Juss)、苦楝(Melia azedarach linn)、膏桐(Jatropha curcas)、清香木(Pistacia weinmannifolia)、车桑子(Dodonaea viscosa)等，并获得了成功，1988~2011年，桉树造林4 758.7 hm2、印楝造林1 016.7 hm2、车桑子造林1 225.1 hm2，膏桐造林2 217.1 hm2，清香木造林236.4 hm2，森林覆盖率逐年提高。但在土壤贫脊、土层薄的近山面山地区，造林成活率低、保存率低，年年造林不见林的局面仍然存在。

4.3 元江县干热河谷面山造林

元江县面山面积有4 266 hm2，主要指江东从永发水泥厂至桥头电站，江西从玉元收费站到白塔之间的荒山荒地。由于面山地处元江岸边，属北热带干热河谷区，酷热干旱，水源缺乏，蒸发量大于降水量，土壤脊薄，肥力较低，水土流失严重，除干旱等自然灾害频繁外，还造成耕地减少、土壤沙化、有机质含量低、库塘淤积目盛、水荒日趋严重，多年来，林业发展缓慢。为了绿化元江县的面山，元江县林业局每年都投入大量的人力、物力、财力、1981年，元江县林业局在江东一群羊山试验种植桉树、新银合欢、铁刀木1.3hm2，现保存率为0，1991年又在江东一群羊山试验种植2hm2的新银合欢，保存率仍为0，从2004年起，开始大规模造林，至2010年，在县城面山共造林面积1 747.9 hm2，造林树种有印楝、车桑子、桉树、膏桐、清香木、凤凰木（Delonix regia (Boj.) Raf.）、榕树（Ficus microcarpa）、苦楝等，但收效不大，至今，仅恢复植被面积266.7 hm2，平均保存率仅为15.3％（表1）。

4.4 大塘大苗造林技术实验

2004年，元江县热区办与元江县澧江镇林业站联合在江东面山地区做大塘大苗造林试验，每年逐步加大试验面积，在试验的基础上推广应用，到2010年，全县试验面积已达29.3hm2，面积保存率达到100％，株树保存率达到96％（表2）,平均树高4.4m，平均胸径4.6cm，最高达7.5m，最粗达16.2cm，已显现明显的生态效益、经济效益和社会效益。2011年6月，为改善县城人居生态环境，实施县委、县政府提出的“生态富县”战略，进一步加快县城面山造林绿化步伐，政府发动全县机关干部进行义务植树，根据往年造林试验的结果,决定用大塘大苗法进行造林，参与部门共有94个，参与人员共有6 352人，实施面积132.6 hm2，完成从江东湾水沟到化工厂和漫林糖厂后山的造林绿化工作。

5 结语

干热河谷地区由于自然条件的限制，造林绿化的难度很大，特别是在土壤贫脊、土层薄，石砾含量高的荒山荒坡，造林成功的例子不多。元江县根据不同的情况，在不同的地方,用不同的方法和树种造林，取得了成效。应注意在水源条件好，土地肥沃的地方用芒果、荔枝、龙眼等造林；在水源条件好，但土壤条件差的地方用印楝、桉树等造林；在水源条件差，但土壤条件相对好的地方后用清香木、膏桐、车桑子等造林；在土壤贫脊、土层薄、水土流失严重、人畜活动频繁的近山面山地区，用榕树、凤凰木、清香木、苦楝造林，但造林方法不能用常规造林技术进行造林，应选择大苗造林方法。