2018年11月09日
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利用潜生植被理论可以 大大缩短森林生态系统恢复时间

2018-11-09 11:07:41|来源:花卉报|作者:赵红霞

摘要:“我们在追求奇异品种、海外洋货的同时,是否可以看一眼我们的自然群落中的优秀植物种类?我们在注重室内控制性试验的同时,是否可以去野外看一眼植物的原生境?


  “我们在追求奇异品种、海外洋货的同时,是否可以看一眼我们的自然群落中的优秀植物种类?我们在注重室内控制性试验的同时,是否可以去野外看一眼植物的原生境?我们在追求景观美化、文化创造、休闲游憩、防灾避险等以人为中心的诸多功能的同时,是否可以兼顾一下能够为多种生物提供繁衍栖息场所的近自然环境的创造?”
  近日,北京市园林科学研究院高级工程师任斌斌在一次业内交流活动中抛出3个问题,并结合经典案例探讨了潜生植被理论与近自然植物群落的营造,这对荒山修复及城市园林建设颇有启发意义。
 
潜生植被理论

  在自然界中,从一块裸地演替到顶级群落要经历:裸地———草丛———灌丛———针叶林———针阔混交林,若不加人为干预的话,这个过程可能需要几百年甚至上千年,此即为植物群落演替规律。
  根据植物群落演替规律,群落的演替是阶段性的,在演替过程中,演替前期的群落是后期群落的基础,并为后期群落提供适宜的环境条件。而利用现有群落演替规律推断出破坏地群落的发展趋势,即称为潜在植被理论或潜生植被理论。
  基于该理论,可以采用先锋种与目标种结合的方法对受损地区进行生态修复,以缩短群落演替进程,在数年或十数年的较短时间内,建立适应当地气候、稳定的顶级群落类型。
  在实际应用中,这里所说的先锋种可以是速生植物,而目标种则为地带性植物群落中的优势种。
  “举个例子,比如现在北京一个地区要进行荒山绿化,传统的造林手法是栽植油松、刺槐、侧柏等单一的速生树种。而参考潜生植被理论的话,则需要先考察周边的植物群落,从地带性植被中获得启示。”任斌斌表示。
 
宫胁造林法

  “日本明治神宫的森林营造是一个经典案例。”任斌斌表示,明治神宫坐落于东京都涩谷区,地处东京市中心,占地70万平方米。神宫内苑的中核是林苑,也就是森林营造,设计师是根据东京武藏野丘陵潜生植被选择树种,按照自然群落比例进行栽植的。如今,经过一段时间的生长,这里已变成郁郁葱葱的城市森林景观。
  任斌斌介绍了林苑森林营造的具体做法,即当年选择日本扁柏、日本花柏、槲树、樟树等当地地带性植物群落的优势种365种,共计10万棵。
  历经50年的发展后,在气候影响、种间淘汰等因素影响下,植物种类减少至247种,但总数量上升至17万棵。
  如此,日本明治神宫人造森林的营造过程被大大缩短,实现地带性稳定群落的时间由原计划的150年缩短至不到50年。2011年开展的生物多样性调查发现,这里的群落已经相对稳定,有近3000种动植物在此生存。
  此即为“宫胁造林法”,是20世纪70年代,日本生态学家宫胁昭根据其掌握的植被生态学理论,结合日本传统的神社林观念而创造的。
  该方法基于潜生植被理论,采用乡土树种,模拟自然群落结构,进行乡土森林植被的营建,其目的是能够在较短的时间内恢复当地森林生态系统,从而进行环境保护和乡土植物景观的营造。
  具体营建步骤为:野外植被和环境调查、确定自然植被和替代植被、绘制现状植被图、确定潜在自然植被类型、绘制潜在植被图、恢复自然植被的基本设计、根据生态学方法规划森林的恢复、整理种植区域、密植潜在自然植被的优势种类、早期生长、稳定生长。
  其中,值得注意的是养护阶段,种植后前3年,每年除草1至2次,以后则无需进行养护。
 
应用难点

  任斌斌团队进行了不少近自然群落的研究,在对栎树林、松栎混交林的自然样地跟踪比较后发现,松栎混交林的群落稳定性、生态适应性、生物多样性程度更高。
  在病虫害方面,栎树林的虫情指数更高,即虫害发生程度更高,而松栎混交林的天敌昆虫多样性更高。
  近自然群落应用优势明显,但目前在国内也存在诸多应用难点。首先是植物材料供应的短缺。
  在近自然群落营造中,苗源是最难解决的问题。以北京的地带性植物群落———松栎混交林为例,油松的苗源很多,但栎类的苗源难找。北京野生的栎类不少,包括麻栎、栓皮栎、槲栎、辽东栎、蒙古栎等。目前栓皮栎的表现效果最好,但市场上的圃地苗不多,且成年栓皮栎的移栽成活率并不高,山苗的成活率更低。
  “宫胁造林法”给我们带来的启示是,要从种子开始繁殖,待生长3年后,再将其盆栽苗应用于场地中。如今国内的不少造林项目也在践行此方法,如北京的百万亩造林,一期大多应用的是单一树种,而二期则开始提倡应用异龄树。
  另一个难点是人们对自然植物景观的误解。任斌斌表示,并非只有荒山或生态受损的环境需要进行近自然群落营造,正确的认知是,不仅郊野公园、防护林地等要进行近自然景观营造,而且城市中其他类型的绿地也适宜进行生物栖息地营建。

 

文章关键词: 园林 景观

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