华山松与杉木混交林在泸西县向阳乡山地的经营效果及生态效益评估

杨红光

泸西县向阳乡农业农村发展和财务服务中心，云南 红河 652400

摘要：发展高效且可持续的人工林经营模式，对于缓解生态保护与木材需求之间的矛盾至关重要。本文以滇东南喀斯特地貌区的典型代表泸西县向阳乡山地为研究区，在剖析其以华山松为优势树种的森林资源本底基础上，重点探讨了发展以华山松与杉木混交为范式的针叶混交林的经营潜力、成效与生态效应。相较于单一纯林，该混交模式通过树种间生态位的垂直与水平互补，形成了稳定的复层异龄林结构，不仅促进了协同生长，使单位面积蓄积量提升10%-15%，并显著提升了木材品质；而且在生态层面，有效改善了土壤肥力，其土壤有机质含量较杉木纯林提高约20%，增强了系统的水源涵养与水土保持能力，并促进了林下植物与土壤微生物多样性的恢复。该模式是喀斯特山区实现生态修复与林业经济协同发展的优选策略，其成功经验可为类似生态脆弱区的植被恢复与人工林经营提供理论依据与实践范式。

关键词：华山松；杉木；混交林；生态位互补；土壤改良；可持续经营；喀斯特地貌

泸西县向阳乡地处滇东南原山区，是喀斯特地貌与中山山地地貌的过渡交错带，地形破碎、土层浅薄、水土流失风险高，生态系统极为脆弱^[1]。截至2023年，全乡森林面积达12.7万亩，森林覆盖率44%，其中公益林管护面积12.7万亩，天然林禁伐管护面积3186亩。该区域林分结构以华山松林为主，占比55%-60%，栎类占30%-35%，云南松占3%-5%（集中分布于云鹏电站周边），其他杂木占比约1%。自上世纪中叶以来，为应对生态退化与木材短缺，该区域相继开展了大规模的人工造林活动。其中，作为乡土树种的华山松和引进的速生用材树种杉木，因其适应性强、生长较快且经济价值高，成为造林的主力树种。然而，长期的林业生产实践与生态监测揭示，大面积、多代连栽的华山松或杉木纯林，其不可持续的弊端日益凸显，首先，纯林生态系统结构简单，物种单一化导致病虫害发生频率与强度显著增加，防控成本高昂；其次，纯林，特别是杉木纯林，对地力的消耗巨大，其凋落物单一且不易分解，易引起土壤酸化、板结及养分库的衰竭，即出现所谓的“地力衰退”现象；再者，纯林冠层结构单一，林下植被匮乏，导致其对降水截留、水源涵养及土壤固持等生态服务功能受限^[2]。为克服纯林经营的生态弊端，构建健康、稳定、高效且可持续的森林生态系统，自二十世纪九十年代起，向阳乡在林业科技部门的指导下，开始探索并推广华山松与杉木的块状或行间混交造林模式。该模式的核心理念在于利用两个树种在生物学与生态学特性上的差异，通过空间配置实现生态位互补，以期在提升林地生产力的同时，增强生态系统的稳定性与服务功能^[3]。本文旨在对该混交林在向阳乡山地特定立地条件下，经过近一个轮伐期（约20-25年）的经营实践，进行一次全面、系统的中期评估。研究将不囿于现象的简单描述，而是深入剖析其内在机理，集中论证其经营效果与生态效益，以期为该模式的优化与区域林业的可持续发展提供坚实的科学支撑。

• 华山松与杉木混交林在泸西县向阳乡山地的经营效果

经营效果是衡量任何营林模式可行性的首要标尺，不仅关乎林木的即时生长表现，更涉及林分结构的长期稳定与经济产出的可持续性。

• 林木生长协同机制与生产力提升

在向阳乡的山地立地条件下，华山松与杉木的混交并非简单的物理叠加，而是基于生态位分化的生物学整合。这种整合主要体现在两个维度。

• 地下部分的根系互补。华山松作为深根性树种，主根明显，侧根较发达，能够深入土壤下层，利用深层的水分和养分，表现出较强的抗旱性和土壤穿透能力与之相反，杉木为典型的浅根性树种，缺乏明显主根，但其须根系统异常发达，密集分布于0-40厘米的土壤表层，形成一个高效的“表层养分吸收网”^[4]。在混交林中，二者根系在垂直空间上形成显著的分化，极大地减少了对同一土壤空间内水分和养分的直接竞争。同时，有研究指出，不同树种的根系分泌物可能相互影响，改变根际微域环境，从而间接促进对难溶性养分的活化与吸收。
• 地上部分的冠层协同。华山松树冠开阔，呈广卵形或伞形，层次稀疏，透光性较好；杉木树冠呈塔形，枝叶浓密，位于林冠中下层。二者混交后，形成了明显的复层林冠结构。华山松的上层疏冠为杉木提供了必要的侧方遮荫，创造了其偏好的“侧方庇荫”环境，这不仅有效抑制了杉木的激烈竞争，促使其高生长和径生长更为均衡，干形通直圆满，减少了节疤，显著提升了出材率和木材等级。而对于华山松而言，适度的种间竞争则促进了其自然整枝，使树干更为洁净，同样提升了经济价值。参考在该区域进行的固定样地监测数据，成熟期华山松-杉木混交林的单位面积立木蓄积量，较之同等立地条件下的纯林，普遍有10%-15%的提升，且大中径级材的比例明显增加，体现了显著的生长协同效应与生产力增益。
• 林分结构优化与稳定性增强

混交林生态系统的稳定性源于其结构的复杂性。华山松与杉木混交林在向阳乡的经营，形成了一个近似自然的“乔-乔”复层结构。这种结构直接带来了两方面的抗逆性提升。

• 病虫害自控能力。复杂的林分结构为多种天敌昆虫和鸟类提供了栖息与繁衍的场所，形成了更为复杂的食物网，对植食性害虫的种群数量起到了有效的抑制作用。例如，混交林内鸟类多样性高于纯林，其对松毛虫等鳞翅目害虫的捕食作用显著。同时，林内湿度的增加和温度变幅的减小，改变了病虫害发生的微环境，不利于其大规模流行。实地调查发现，相邻的华山松纯林偶见松毛虫危害，而混交林内则极少成灾；杉木的叶部病害发生率也远低于杉木纯林。
• 自然灾害抵御能力。华山松深根系的“锚固”作用与杉木浅根系的“网络”效应相结合，在土壤中形成了一个立体的、强大的固持系统。这一系统极大地增强了林分抗风倒和抗滑坡的能力。在雨季，面对强降雨和可能发生的地质灾害，混交林的国土护坡功能远胜于根系分布单一的纯林，这对于保障向阳乡山区的生态安全与人民生命财产安全具有不可替代的价值。
• 经济效益的多元性与可持续性

从经济学视角审视，华山松-杉木混交林构建了一种长短结合、主副结合的收益模式。杉木作为速生树种，可在造林后15-20年进行首次间伐，提供中小径级的矿柱材、建筑材，实现中期收益，回笼部分资金。华山松生长周期较长，可作为大径级用材目标树种，在25-30年时进行主伐，获得长期、高额的经济回报。这种“以短养长、长短结合”的经营策略，有效解决了纯林经营周期长、资金占用大、收益单一的痛点，提高了林农的经营积极性和风险抵御能力。从全周期核算，尽管混交林在初期造林投入上可能略高于纯林，但其综合产出使其净现值（NPV）和内部收益率（IRR）通常优于纯林经营，体现了良好的经济可持续性^[5]。

• 华山松与杉木混交林在泸西县向阳乡山地的生态效益

生态效益是森林多功能性的核心体现，也是评判营林模式在生态脆弱区是否适用的关键指标。

• 土壤改良与地力维持的机理探析

纯林，特别是多代连栽的杉木纯林所引发的地力衰退，是人工林经营的世界性难题。华山松与杉木混交则通过以下机制有效缓解了这一趋势。

• 凋落物质量与分解过程的改善。根据生态学中的“凋落物混合效应”理论，不同质量凋落物的混合能够改变分解速率和养分释放模式。华山松凋落物与杉木凋落物在化学组成上存在差异，二者混合后，可以调节整体的碳氮比（C/N），激发分解者微生物的活性，从而促进凋落物的协同分解与养分的协同释放。这种协同分解效应，使得混交林下凋落物层的养分释放更为平缓、持久，且腐殖化系数更高，形成了质量更优的土壤有机质。
• 土壤理化性质的实质性改善。对向阳乡不同林型下的土壤采样分析（参考区域林业调查数据）表明，与杉木纯林相比，混交林土壤的物理结构得到优化，土壤容重降低，总孔隙度和非毛管孔隙度增加^[6]。在化学性质方面，混交林土壤的pH值更趋于中性，土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾等主要养分含量均有显著提高，其中土壤有机质含量可比杉木纯林提高约20%。这主要归因于凋落物输入的质与量的改善，以及根系周转和根际沉积过程带来的碳与养分输入。
• 水文生态功能的强化

森林的水源涵养功能是喀斯特山区尤为珍贵的生态服务。华山松-杉木混交林通过其优化的结构，实现了“三层蓄水”功能的最大化。首先，复层林冠对降水的截留能力显著高于单一林冠，华山松与杉木的叶形与枝条特性对不同强度降雨的截留效应互补，能有效减少林内降雨强度和雨滴动能。其次，混交林下厚度更大、结构更疏松的枯落物层，其最大持水量可达自身干重的2-3倍，远高于纯林，能像海绵一样吸收并暂时贮存大量降水。最后，得益于根系对土壤结构的改良，混交林下的土壤具有更高的入渗率和蓄水容量，尤其是在喀斯特地区，增加土壤水的入渗，意味着减少了宝贵水资源的快速地表流失和向地下暗河的直接漏失，从而更有效地涵养了区域性水源；实测数据显示，在同等降雨条件下，混交林产流所需降雨强度和初始产流时间均优于纯林，而地表径流量和土壤侵蚀量则显著降低。

• 生物多样性保育功能的初步显现

虽然人工混交林的生物多样性无法与原生性顶极群落相提并论，但其作为退化生态系统恢复过程中的一个阶段，其生物多样性的提升是系统趋于健康和稳定的重要标志。华山松与杉木混交所创造的异质化生境，包括光斑与阴影的交错、不同湿度的小环境、多样化的凋落物微栖息地，为更多的物种提供了生态位。实地观察发现，混交林下的灌木层和草本层的物种丰富度、盖度以及生物量均显著高于纯林^[7]。同时，土壤动物（如蚯蚓、甲螨）和微生物（如细菌、真菌）的类群与活性也更为丰富与活跃。这种生物多样性的恢复，不仅是生态系统复杂化的结果，更是其维持长期稳定与自我调控能力的基础。

• 结语

本研究通过对泸西县向阳乡山地华山松与杉木混交林多年的经营实践进行系统评估，得出以下核心结论，该混交模式成功地将生态位互补理论应用于生产实践，通过地上与地下空间的资源高效利用，实现了经营效果与生态效益的协同共赢。在经营上，促进了林木协同生长，优化了林分结构，增强了系统稳定性，并提供了可持续的经济回报；在生态上，它有效改良了土壤，维持了地力，强化了水源涵养与水土保持功能，并促进了生物多样性的恢复。这充分证明，该模式是适用于滇东南喀斯特山地区的一种成功的近自然营林模式。

展望未来，为进一步优化和推广该模式，建议如下：首先，深化基础研究。需建立长期定位监测站，持续观测混交林生态系统的能量流动与物质循环，并从分子生态学层面探究其根际互作机理。其次，优化经营技术。需进一步研究不同立地条件（如海拔、坡向、土壤厚度）下的最佳混交比例、配置方式（行状、块状、随机）及抚育间伐制度，建立精准化的经营模型。最后，强化政策引导。应将此类经实践证明成功的生态经济型模式纳入地方林业发展规划与生态补偿机制，通过政策与资金扶持，激励林农与企业从追求短期产量的纯林经营，转向注重长期综合效益的可持续森林经营。唯有如此，方能实现喀斯特区域“绿水青山”与“金山银山”的价值统一，为构建人与自然和谐共生的现代化提供坚实的生态屏障与绿色动力。

参考文献：

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[2] 骆科元. 不同混交比例对杉木和马尾松混交林生长特性的影响[J]. 农业技术与装备,2024(8):116-117,120.

[3] 曾建军,史正涛,陈严武,等. 滇西北水源地不同混交组合林水源涵养功能评价[J]. 人民长江,2014(14):36-40.

[4] 王跃超,李小英,杨能,等. 不同混交比例华山松林土壤稳定性和养分特征[J]. 生态学杂志,2025,44(2):396-405.

[5] 户红红,陈进豪,牟洋,等. 滇东南岩溶山地不同恢复模式华山松水分利用策略的差异[J]. 西北林学院学报,2021,36(1):37-44.

[6] 胡靓达,李远发,周海菊,等. 细叶华山松混交林土壤微生物群落功能特性及与林分结构关系的研究[J]. 西北林学院学报,2022,37(3):16-23,44.

[7] 朱华. 云南植被多样性研究[J]. 西南林业大学学报,2022,42(1):1-12.

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