淺談森林生態保護與采伐集材作業

呂蘭旭 李孝忠 王 偉 張 磊 李永強

(黑龍江省帶嶺林業實驗局生產機電科,黑龍江伊春 153100)

淺談森林生態保護與采伐集材作業

呂蘭旭 李孝忠 王 偉 張 磊 李永強

(黑龍江省帶嶺林業實驗局生產機電科,黑龍江伊春 153100)

森林采伐集材作業會給森林生態造成不同程度的破壞,如何處理好木材生產與保護生態的關系十分重要。通過分析帶嶺不同歷史時期的采伐集材方式對森林生態的影響,找到木材生產與生態保護的最佳結合點,采取必要措施,取得經濟效益和生態效益雙豐收。

森林生態保護;采伐集材作業

隨著現有可采森林資源的減少,伐區遠、散、陡的特點越來越顯著,伐區生產艱難性和復雜性越來越突出,采伐集材與森林生態保護之間的矛盾越來越尖銳。研究現階段木材采伐集材作業方式,保護森林生態,是當今林業木材生產首先應該思考的問題,也是森林返璞歸真的舉措。根據帶嶺林業實驗局的實際情況,淺談森林采伐集材作業對森林生態保護的影響。

1 不同的采伐方式對森林生態的影響

森林采伐與森林培育具有雙重性,即采伐→利用→保護母幼樹,不破壞土壤→森林更新→再生長,這是生態平衡理論的發展。這一理論從認識到重視的過程是通過森林經營歷史的演變所總結出來的。

1.1 掠奪式采伐

1938年,日偽進入帶嶺林區,在永翠河、西南岔河和大青川河流域,采取伐優留劣、伐粗留細、伐針留闊、采后不清理林場“拔大毛”式的方式進行木材采伐作業,至 1945年破壞森林面積20 000余 hm2,伐除優質木材 140余萬 m3。這種掠奪式的采伐給森林帶來了極大的破壞,改變了林分組成、林層結構,破壞了生態環境,使森林的恢復倒退幾十年甚至上百年,若這種采伐方式延續下去,后果是不可想象的,所損林地再沒有生機。

1.2 粗放的采伐

建局初期,由于我們缺乏對森林采伐與森林培育雙重性的認識,雖然對采伐采取了一些必要的限制措施,但與保護生態要求還有很大差距。1954年帶嶺林業實驗局在涼水、寒月作業所開始進行大面積皆伐;同時 1955至 1964年全局還實行隔帶皆伐作業方式 (即帶寬有 100m、250m、330m三種間隔寬度)。大面積皆伐對森林生態破壞性很大,隔帶皆伐看上去較合理,能起到一定的防護作用和有利于森林更新,但采伐后 2～3年,部分林地發生大面積保留木病枯、風倒風折現象,出現了“四不像”伐區,對森林培育極為不利。根據這一現象,在 1966年開始采取因林制宜的采伐方式,該皆伐的采取皆伐的方式,該擇伐的采取擇伐方式。這種因林制宜的采伐方式推廣后,因缺乏諸多因素的考慮,到 1972年又出現大量“四不像”伐區,給生態環境造成一定的破壞。

2 合理采伐是生態保護的主要措施

自 1973年 10月 10日我國《森林采伐更新規程》頒布以后,主要是采取擇伐作業,采伐與更新關系得到一定的改善。通過多年經驗總結,采伐強度是決定采伐方式是否合理,保護生態是否得力的關鍵。經調查,紅云冷針葉混交林采伐強度與枯損率之間形成直線正比關系,采伐強度為 25%時,枯損率為 10%;采伐強度為 70%時,枯損率達 60%。所以這類林子的采伐應小勿大,在總體遵照《森林采伐更新規程》的前提下,在確定采伐強度時還要注意五個方面:

(1)根據林分樹種組成。如:以紅松為主的針闊混交林,因林內樹種分布不均,紅松天然更新能力弱,采伐強度應小一些;以云冷杉為主的林分,它們耐陰濕不耐干旱,對森林小氣候變化很敏感,適應性差,根系盤結力低,防風能力弱,強度過大會造成群團狀枯死和風倒,采伐強度也應小一些。

(2)根據伐區地形地勢條件。即海拔高度、地形及其周圍山嶺的走向和態勢,山高處強度要小一些,背風閉塞地可大些。

(3)根據伐區周圍的林木郁閉度狀況。郁閉度大的強度可大一些,反之應小一些。

(4)根據立地土壤條件。即表土層和表土下層的土壤種類及其滲水能力而定。土層薄,滲水能力強,強度就小一些,反之可大一些。

(5)根據伐區某局部地塊的林木所處的特定位置。如林墻、林隙附近的林木,采伐時要多保留一些。

3 集材作業對森林生態的破壞調查

集材作業是伐區生產的主要工序,也是對森林生態破壞性較大的工序。帶嶺實行過三種主要集材方式,木材集運下山,伐倒木在林地里串來串去,它的創擊力、拖拉力對林地的母幼樹和地表植被都有不同程度的破壞。

帶嶺偽滿時期使用畜力集材,當時山場作業條件好,集材距離短,由于當時立木單材積較大,集材效率較低,并受季節的限制,對林地破壞小。

1953年末帶嶺從蘇聯引進 KT-12拖拉機后,開始試用機械集材,這是一次集材作業的變革,季節性作業開始向常年生產過渡。履帶式拖拉機提高了集材效率,延長了集材距離。由于是半拖式集材,對林地破壞較大,并在木材生產前不僅要修好集材主道、支道,砌填大量土方量,還要破巖。雖說在集材中制定了一些規程來保護生態,但實地絞集、拖集、行走,加上季節的因素,起不到生態保護的作用。主集材道造成大量水土流失,形成不可彌補的裸石深溝,林內還會損壞大量的母幼樹,林冠下植物及植被也被破壞。由于集材車量有限,生產任務量大,伐區大量剩余物不能及時撿集都困山腐爛,引起了不同程度的病、蟲、鼠害。

1985年,帶嶺引進美國卡特彼勒公司生產的輪式折腰518集材機進行實驗,提高了行走速度和生產效率,但設備較貴,耗材較高,對伐區行走的道路要求嚴格,還受坡度的限制,在林內集材破壞程度不小于履帶式拖拉機。詳情見下表。

集材方式 水土流失率(%)林下植物破壞率 (%)地表破壞率(%)母幼樹損傷率(%)珍貴樹種損傷率 (%)畜力集材 1 2.3 4.5 5 2履帶拖拉機集材 19 20 22 14 10輪式集材機集材 14 25 10 18 13

4 合理選擇集材方式是生態保護的必然趨勢

由于幾十年的采伐,現在帶嶺伐區的立地條件、集材距離、立木單材積都發生了質的變化。高山腳、跳石塘明顯突出,遠距、山帽是目前集材的最大困難。在新形勢下,帶嶺局實行多種集材方式實驗,取得了良好成效。

4.1 畜力機械結合集材

對零星小塊或早期生產遺棄伐區,這些伐區上腹一般坡度大,石塘多,作業條件惡劣,機械無法進行作業,畜力集材可彌補機械的不足,且能保護生態少受破壞;下腹一般較平緩,但空間距離較長,畜力集材在距離超千米時,每集材往返一次需 3h左右,日產量較低,效益也不好,因此下腹采用機械集材方式。在平緩距離1 000m以上使用“S-195拖拉機”(小四輪)的集材效率是畜力集材的 2倍,成本低于畜力。另外在條件允許的伐區也可延伸凍板道,增加運輸距離來縮短集材距離,也可提高經濟效益。

4.2 人力畜力結合集材

對面積小,坡面短的陡坡山帽伐區,集材作業增加了一定的難度。一般在坡長不超過 100m,坡度在 16°以上的伐區,先用人力將原木倒串到適宜畜力集材的作業地段處,再用畜力接運,即“人畜”接力集材。這樣既能有效地利用山形地勢,充分發揮人力、畜力的作用,又能做到安全生產,保護生態環境。

4.3 巧用季節,二次集材

對伐區作業條件極差,坡度較大,冬季作業難度大、危險性高,集材空距離較長的伐區,應采用秋采冬集的作業方式,即借助入冬前重載下坡摩擦系數大的特點,將木材集運到指定地點,到冬季再進行“二次接力”集材,這樣既緩解了伐區作業難度,又保護了生態環境,是可取的一種集材措施。

通過實驗對比,冬季生產是保護生態的前提條件,畜力集材是生態保護的最好選擇,人力、畜力、機械結合集材不但有靈活性,降低了成本,提高了效率,也達到了我們保護森林生態的目的。

S752

A

1674-6341(2010)02-0025-02

2010-01-19

呂蘭旭 (1962-),男,山東鄆城人,工程師。

責任編輯:齊向東