新疆綠洲人工防護林體系特征分析

艾吉爾?阿不拉 王文月 李丕軍

摘要[目的]研究新疆綠洲人工防護林體系特征。[方法]通過對比新疆維吾爾自治區森林資源連續清查（第2～8次）成果數據，對新疆干旱綠洲人工防護林林種、栽植面積、蓄積、齡組等特征進行分析。[結果]2011年人工防護林面積是1992年的2.2倍，蓄積是1992年的4.0倍；人工防護林齡組面積變化特征為初期以幼齡林為主，變化為以中、幼齡林為主，近、成熟林為輔的模式。人工防護林樹種選擇上由喬木、灌木、經濟林樹種逐漸轉變為以喬木樹種為主；人工防護林樹種配置上由喬灌混交林逐漸過渡到以人工喬木為主的模式；人工防護林占農田面積由1992年的4.0%～5.0%提高到2011年的8.9%，防護效果顯著。[結論]為新疆干旱綠洲人工防護林體系近年來的發展變化提供數據支撐。

關鍵詞新疆；綠洲防護林體系；樹種選擇；配置模式

中圖分類號S759.2文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）07-164-03

Analysis on Characteristics of Xinjiang Oasis Artificial Shelter Forest System

AIJIER·Abula， WANG Wen-yue，LI Pi-jun*

（Academy of Forestry Science of Xinjiang， Urumqi， Xinjiang 830002）

Abstract[Objective] The characteristics of Xinjiang oasis artificial shelter forest system were studied. [Method] By comparing the investigation data， the artificial forest planting area， volume， age group and other features were studied to provide data support for evolving artificial oasis shelter forest system in arid Xinjiang in recent years. [Result] In 2011 the artificial shelter forest area was 2.2 times that of 1992， volume was 4.0 times in 1992. Changes artificial shelter forest area was characterized by age group like that early in young forest， and later changes in to the young forest， near， mature-aged forest ， supplemented by model. Tree species selection was gradually transformed into the main arbor species.Artificial farmland shelterbelts account increased from 4.0%-5.0% in 1992 to 8.9% in 2011， which has a significant protective effect. [Conclusion] The study provides data support for evolving artificial oasis shelter forest system.

Key words Xinjiang；Oasis shelter forest system； Tree species selection； Allocation model

新疆的綠洲依水系呈條塊狀分布于盆地四周，大多與沙漠相鄰或處于沙漠、戈壁包圍之中，僅占總面積的3.53%[1]。被沙漠包圍著的綠洲生態環境極為脆弱，隨時都有被沙丘吞并的危險。新疆防護林體系的建設就是要在干旱脆弱的生態背景下，在綠洲外圍建設一定規模和結構的喬灌草有機結合的外部防護林，并在中小尺度上改造下墊面氣候特征，在綠洲內部建設一定規模和結構的喬木內部防護林，以保障農業和社會經濟的發展[2]。目前，對防護林的研究多集中在防護林結構與效益、農田防護林的特殊重要性等方面[3-7]。該研究結合1992～2011年新疆森林資源連續清查數據，對比分析近20年來新疆人工防護林動態變化特征，為近年來綠洲人工防護林體系的建設發展提供數據支撐，并為綠洲人工防護林體系的發展方向提出建議。

1數據來源

數據來源于新疆維吾爾自治區森林資源連續清查（第2～8次）成果。

2結果與分析

2.1人工防護林栽植面積及蓄積變化特征

由圖1可知，人工防護林林分面積自1992～2011年持續增長，其中以2011年增加量最為顯著。2011年人工防護林總面積是1992年的2.2倍，總蓄積量為1992年的4.0倍，說明隨著科學技術的不斷進步以及營林技術的更新，防護林的蓄積得到顯著提高。

圖1人工防護林面積、蓄積構成

由圖2可知，人工防護林齡組面積在初期以幼齡林為主，進而變化為以中、幼齡林為主，近、成熟林為輔的模式。人工防護林蓄積量則是以中、近熟林為主，幼齡林、成熟林、過熟林為輔。人工防護林林網建設隨著時間的推移不斷發生變化。與1992年相比，2011年幼齡林面積增加了41 206.6 hm2，中齡林面積增加了110 648.5 hm2，近熟林面積增加了17 599.7 hm2，成熟林面積增加了27 583.0 hm2，過熟齡面積增加了3 558.0 hm2。

2.2人工防護林各樹種面積、蓄積變化特征

根據表1可知，2011年與1992年相比，人工防護林種植樹種發生了變化，1992年人工防護林樹種配置以喬木為主，灌木為輔。喬木以楊樹、銀新楊、柳樹、榆樹、沙棗、胡楊為主，其中還有經濟林樹種作為人工防護林，如杏桃、桑等。灌木則以檉柳、沙棘為主。2011年人工防護林種植品種則是減少了經濟林與灌木林的配置，大面積采用喬木林作為人工防護林，配合天然灌木林。其中選取的喬木樹種為楊樹、沙棗、榆樹、柳樹、胡楊、新疆楊、白蠟。在同一樹種的栽植面積及蓄積上，不同時期也存在著變化。同1992年相比，2011年楊樹栽植總面積是1992年的1.8倍，蓄積是1992年的3.5倍，單位楊樹蓄積是1992年的2.0倍。2011年胡楊的面積是1992年的2.3倍，蓄積是1992年的17.0倍，單位蓄積量為1992年的7.8倍。2011年沙棗面積是1992年的17.0倍，蓄積是1992年的600.0倍。2011年榆樹面積是1992年的14.0倍，蓄積是1992年的12.0倍。2011年柳樹面積是1992年的8.0倍，蓄積是1992年的16.0倍。2011年白蠟面積是1992年的76.0倍，蓄積是1992年的14.0倍。

圖2人工防護林各齡組面積、蓄積構成

表1 林分各優勢樹種、面積、蓄積統計

品種1992年

面積∥hm2蓄積∥m3單位蓄積∥m3/hm2品種

2011年

面積∥hm2蓄積∥m3單位蓄積∥m3/hm2

2.3農田防護林總面積占農田面積的變化特征

根據2011年森林資源清查資料以及農業清查資料可知，2011年新疆農田面積為3 941 346.7 hm2，防護林面積為352 400.0 hm2，占農田面積的8.9%，而1992年新疆防護林面積占農田面積為4.0%～5.0%。2011年防護林占農田面積比例為1992年的2.0倍。說明近年來防護林林網建設受到極大重視，防護林面積逐步增加，退耕還林效果顯著。通過對防護林防護效果的研究可知防護林內部小麥產量可提高20.9%，玉米產量提高18.0%，扣除林帶占地后，相應增產率分別為11.0%和10.7%[8]，由此可知防護林是維護綠洲生態平衡的主體。近年來對防護林的栽植力度逐漸提高，防護林栽植配置日趨穩定，防護效果日益明顯。

3結論與討論

3.1結論

（1）隨著對防護林的研究日趨成熟，林業系統的標準性日益嚴格，新疆人工防護林的面積和蓄積量得到了顯著的增加。2011年人工防護林的面積為1992年的2.2倍，蓄積量為1992年的4.0倍。2011年人工防護林優勢樹種楊樹的面積是1992年的1.8倍，蓄積為1992年的3.5倍，單位蓄積量為1992年的2.0倍。

（2）人工防護林各齡組所占面積均符合以中幼齡為主，近、成熟林為輔的模式，基本可以達到可持續循環利用木材的目標。人工林樹種選擇上由1992年以楊樹、銀新楊、柳樹、榆樹、沙棗、胡楊、杏桃、桑、檉柳、沙棘等多種結構樹種為主轉變為以楊樹、柳樹、榆樹、白蠟、沙棗、胡楊等喬木樹種為主。人工防護林樹種的配置結構也逐漸由多品種、多層次的喬灌組合以及經濟林組合變為生長迅速、適應能力強、材積生長量大的喬木，如新疆楊和沙棗等較為單一的組合形式。這表明人工防護林除了具有防風固沙功能外，還能提供大量木材，采用喬木樹種不但能夠增大材積獲取量，還便于統一的經營管理，能在最大限度上獲取效益。

（3）

新疆人工防護林面積占農田的面積比例由1992年的4.0%～5.0%上升到2011年的8.9%。人工防護林面積增加并未導致農作物生產量的降低，同時對農作物的生產還有一定的促進作用。

3.2討論

（1）在科學技術強力支撐下，新疆防護林體系穩定性增強，防護效益十分明顯。

新疆科技重大項目《和田混農林業制研究》1996年獲新疆科技進步二等獎，“八五”國家攻關專題《南疆荒漠老綠洲生態經濟型防護林體系建設模式的研究》1997年獲國家科技進步三等獎，為防護建設模式提供了有力支撐。

（2）隨著良種的大面積推廣應用，防護林年均蓄積量增加顯著。

在新疆人工防護林中楊樹占據重要地位，隨著楊樹良種的推廣應用，單位面積上的蓄積量也隨之提高，更易建成更新快、出材率高的防護用材林。

（3）在新疆防護林體系中，應大力推廣防護用材林建設模式。

新疆占地為全國國土面積的1/6，但由于地處干旱區，新疆森林資源匱乏，尤其是人工林資源匱乏。新疆人工林資源中80%以上為防護林，用材林所占比例不超過人工林資源的10%。用材林資源遠遠不能滿足人們對木材的需求，但受到環境等客觀因素的限制，用材林的面積無法達到防護林的高度。因此將防護林與用材林結合起來，將防護林作為主要造林形式，通過林網更新不僅對防風固沙、水土保持有著重要的作用，還能夠提供優質木材。

（4）根據20年來新疆人工防護林的動態變化來看，樹種結構越來越單一，林網垂直結構也由喬灌混交配置變化為以喬木為主。這一變化可能會引起由于樹種單一而受病蟲害影響[9]。如何在同一地區配置不同種樹種以防止病蟲害大面積暴發，也是今后種植防護用材林應注意的地方。

參考文獻

[1]

劉鈺華.新疆綠洲防護林體系[J].干旱區資源與環境，1995（9）：187-191.

[2] 趙新風，徐海量，葉茂，等. 新疆綠洲防護林體系建設發展歷程[J]. 干旱區資源與環境，2009（23）：104-109.

[3] FRANK C， RUCK B. Double-arranged mound-mounted shelterbelts： influence of porosity on wind reduction between the shelters[J]. Environmental Fluid Mechanics， 2005，5：267-292.

[4] DZYBOV D S. Steppe field shelterbelts： a new factor in ecological stabilization and sustainable development of agrolandscapes[J]. Russian Agricultural Sciences， 2007，33：133-135.

[5] 姜鳳岐，朱教君.防護林階段定向經營研究（I）： 理論基礎[J]. 應用生態學報，2002（13）：1352-1355.

[6] 姜鳳岐，朱教君，周新華，等.林帶的防護成熟與更新[J]. 應用生態學報，1994（5）：337-341.

[7] 朱教君.防護林學研究現狀與展望[J].植物生態學報，2013，37（9）：872-888.

[8] 劉鈺華，文華.南疆荒漠老綠洲生態經濟型防護林體系建設模式的研究[J].新疆林業科技，1996（1）：1-10.

[9] 常兆豐. 河西走廊沙區防護林研究綜述[J].防護林科技，1997（4）：16-19.