楊忠懷
摘要:通過低效林的評判標準,分析了墨江縣低效林現狀及形成原因、改造情況。提出了樹種更替、森林撫育等6種改造方式,闡述了各種改造方式的改造對象、更新樹種、改造方法、造林技術、撫育強度等技術要素,并對改造后的效益進行了科學評價。
關鍵詞:低效林;改造;經營技術
中圖分類號: F326.2
文獻標識碼: A 文章編號: 16749944(2015)06014004
1 引言
低效林是受人為因素的直接作用或誘導自然因素的影響,林分結構和穩定性失調,林木生長發育衰竭,系統功能退化或喪失,導致森林生態功能、林產品產量或生物量顯著低于同類立地條件下相同林分平均水平的林分總稱。根據起源的不同,低效林可分為低效次生林和低效人工林;根據經營目標的不同,低效林可分為低效防護林和低質低產林。形成的原因較為復雜,除了氣候、土壤、地貌、自然災害等自然因素影響,也受歷史條件、人為因素、經濟基礎條件等社會因素影響。
墨江縣因歷史和自然客觀條件的影響,低效林面積較大,充分利用低效林改造技術,加快低效林改造,提高林分質量,培育優質、高效的森林資源,做到保護與利用協調發展,做到以林養林,是維護生態環境的重要保障。
2 墨江縣低效林改造基本情況
2.1 低效林評判標準
衡量低效林各類指標的參照標準是相同立地條件和經營水平的林分的平均值。
(1)通用標準。凡符合下列條件之一者,可判定為低效林。
林相殘敗,功能低下,并導致森林生態系統退化的林分;林分優良種質資源枯竭,具有自然繁育能力的優良林木個體數量<30株/hm2的林分;林分生長量或生物量較同類立地條件平均水平低30%以上的林分;林分郁閉度<0.3的中齡以上的林分;遭受嚴重病蟲、干旱、洪澇及風、雪、火等自然災害,受害死亡木(含瀕死木)比重占單位面積株數20%以上的林分(林帶);經過2次以上樵采、萌芽能力衰退的薪炭林;因過度砍伐、竹鞭腐爛死亡、老竹鞭蔸充塞林地等原因,導致發筍率或新竹成竹率低的竹林;因未適地適樹或種源不適而造成的低效林分。
(2)生態標準。以生態防護功能為主要經營目的森林,符合下列條件之一的可判定為低效防護林:植被覆蓋度<40%的中齡林以上的林分(降水量低于400mm以下的區域,植被覆蓋度<30%的中齡林);林地土壤侵蝕模數大于或等于中度(≥2500t/ km2·a)的林分;營建于農田、牧場、海岸、沙區的防護林帶,連續缺帶20m以上或現有密度小于合理經營密度20%以上,以及生長、結構不良,防護功能差的林帶;受中度風蝕,沙質裸露,林相殘敗的防風固沙林;組成單一、結構不良、林相殘敗、防護功能低下、無培育前途的林分;林分衰敗,生態防護功能顯著下降的成、過熟林。
(3) 經濟標準。以林產品為主要經營目的,符合下列條件之一的可判定為低質低產林:
樹高、蓄積生長量較同類立地條件林分的平均水平低30%以上;林分中目的樹種組成比重占40%以下;商品材預期出材率低于50%;生產非木質林產品,連續3年產品產量較同類立地條件林分的平均水平低30%以上。生產非木質林產品,林木或品種退化,已不適應市場需求。
2.2 低效林現狀
(1)全縣低效林所占比例。墨江縣土地總面積529004hm2,其中:林業用地面積315353.3hm2,有林地面積270616.5hm2,占林業用地面積的85.8%;疏林地面積959.9hm2,占林業用地面積的0.3%;灌木林地面積31668.7hm2,苗圃地面積1.0hm2;未成林造林地面積8011.0hm2,占林業用地面積的2.5%,無立木林地面積112.8hm2;宜林地面積3983.4hm2,占林業用地面積的1.3%。全縣商品林面積179949.5 hm2,占有林地面積66.5%;公益林面積90667 hm2,占有林地面積33.5%;全縣低效林面積33333.3 hm2,占林業用地面積的10.5%。
(2)低效林改造經營情況。墨江縣自2009年以來,共實施低效林改造9000 hm2,其中:樹種更替6700 hm2,森林撫育3300 hm2。
2.3 低效林類型
(1)受自然或人為因素危害,導致郁閉度低、林相殘破的低效次生林。
(2)人工造林后,因造林或經營技術措施不當而導致的低效林且因撫育不及時而失去培育價值的低效人工林。
(3)受自然或人為因素影響導致林木干形差、利用率低且產量、質量顯著低下的低質低產林。
(4)受人畜危害、森林病蟲害、森林火災等多種因素致使林木遭受到破壞,生態功能顯著降低的低效防護林。
(5)自然生長,培育目標不明確,林木生長緩慢的低價值灌木林和疏林形成的低效低產林。
2.4 低效林形成原因分析和評價
低效林形成原因較為復雜,除了受氣候、土壤、地貌、自然災害等自然因素影響,也受歷史條件、人為因素、經濟基礎條件等社會因素影響。通過分析,主要有以下幾個因素。
(1)紫色土、石灰土分布地區,一些區域由于土層瘠薄,滲透嚴重、土壤保水性能差,大面積的地表徑流使林分不能滿足林木正常生長的水分和營養,導致生長量小,形成中低產林。
(2)20世紀中、后期,為了生產需要,對森林資源的過度利用,導致林分稀疏或干形差、遺傳基因差、天然下種的種質資源差的劣質次生林。當地群眾在林下收集枯枝落葉作為生活燃料及肥料,使林內生物量減少,養分供應不足,加重了土壤的貧瘠程度,導致林地地力衰退,林木生長緩慢,形成中低產林分。根據調查資料結果分析,15~30年生思茅松,平均胸徑16~20cm,平均樹高10~14m。
(3)由于采薪等人為重復干擾,原生林分演替為重復萌生或根蘗形成的稀疏灌木林。
(4)因森林火災,受害死亡木(含頻死木)多,形成中低產林分。
總之,造成林地生產力衰退、林木生長差的原因較為復雜,主要是自然因素和人為因素原因。從經營角度看:一是由于土壤、小地形環境因子不能滿足林木生長條件形成低效林;二是具備較好的立地條件,由于人為過度干擾形成的低效林;三是人工造林選擇造林樹種種質質量差,或沒有遵循適地適樹的原則,以及經營管理不善形成的低效林。
3 低效林改造措施
結合墨江縣實際,根據改造對象,采用不同的改造方式。林權所有者依據林地現狀、自然條件和培育目標,以樹種更替和森林撫育為主,綜合改造、補植補造、封山育林和改善林分結構為輔的方式進行改造。改造時涉及公益林及重點水源涵養區的森林禁止實施皆伐性改造。
3.1 樹種更替
3.1.1 改造對象
適應于殘次林、劣質林、樹種不適林、病蟲危害林、衰退過熟林及經營不當的林分。
3.1.2 更新樹種
根據適地適樹的原則,按培育目的結合地方林產業發展的要求選擇造林樹種,造林樹種選用速生、優質、高產和抗逆性強的鄉土樹種,或品質優良已成功引進種植的樹種。避免外來物種入侵,給周圍生態環境造成威脅。
3.1.3 改造方法
(1)低效林改造林木采伐及林地清理。低效林改造林木采伐作業流程:①伐木→②打枝→③造材→④集材→⑤歸楞→⑥裝車→⑦原木檢尺與分級→⑧伐后作業清理。
(2)低效林改造更新造林。按照低效林改造地塊立地條件,結合墨江縣林業產業發展的要求進行更新造林設計。選擇合適的更新樹種,注重選用鄉土樹種,或采用引種后生長良好的樹種。如:思茅松、榿木、西南樺、桉樹、核桃等。
(3)營造混交林。針闊混交林與純林相比,由于物種多樣性和結構復雜性,從而表現出對外界不良因素干擾的抵抗能力較強,具有較佳的涵養水源、固持土壤的能力和維持生物多樣性的功能,充分體現了不同空間尺度的風景變化,其生態功能僅次于常綠闊葉林,是生態與經濟效益結合較好的一種森林類型。針闊混交搭配可造就生產力高、結構豐富的森林。特別是增加闊葉樹種,可為立地提供更多的枯枝落葉腐殖質肥料,增強林地肥力,加上近自然林業保護原有天然植被、順應自然更新,能更好地增加森林生態系統的生物多樣性,有利于建立起更加穩定的植被群落,從而能增強森林生態系統自身對病蟲害等自然災害的消化和控制能力,減少病蟲害等自然災害的發生;同時,增加闊葉樹種,降低了植被群落的油脂含量,將更有利于減少和降低森林火災的發生。
(4)造林技術。包括林地清理、整地、苗木規格及每畝用苗量,造林時間、造林方式、造林方法、密度及幼林撫育方式、次數、年限、管護措施等。以思茅松和榿木混交造林方式為例:林地清理:應結合整地方法,在盡量保護原生地被物的情況下進行小塊狀林地清理;整地:采用穴狀整地,整地規格為: 30cm×30cm×20cm;造林密度為:111株/畝;混交比例為:7思3榿;混交方式為:塊狀混交;造林方法:造林時先將坑內土回填3~5cm表土,扶正所植苗木,讓根系充分展開,然后填土、踩實,填土應低于坑口以便充分積水; 造林時間:每年6~8月份雨季造林;撫育管理:幼林撫育是人工造林到林分郁閉前的一項技術性管理措施。通過撫育保證幼林成活,同時增強幼林自身抗拒自然災害的能力。幼林撫育時間和次數為:一般在栽植后當年或次年開始撫育,當年撫育應在9~10月進行,第2~3年每年于5~6月或9~10月撫育1~2次,第4~5年每年于5~6月或9~10月撫育1次,直至幼林郁閉;新造林地管護:新造林地管護是人工造林成敗的重要環節,俗話說“三分造,七分管”。因此,造林地塊應加強管護,并探索多種管護模式。
3.2 森林撫育
3.2.1 改造對象
適用于低效純林、經營不當林及病蟲害林。以形成穩定、健康、豐富多樣的森林群落結構、提高森林質量、林地生產力和綜合效益為原則,優先撫育密度過大、結構不良、森林質量和生態功能明顯下降的林分。需要調整組成、密度或結構的林分,間密留稀,留優去劣,可采取透光伐撫育;需要調整林木生長空間,擴大單株營養面積,促進林木生長的林分,可采用生長伐撫育或育林擇伐;對病蟲害林通過徹底清除受害木和病源木,改善林分衛生狀況,對可望恢復林分健康發育的低效林,可采取衛生撫育或育林擇伐。
3.2.2 撫育方法
(1)調整林分密度,充分利用營養空間改善林分狀況,以提高林木質量。
(2)改善林分衛生狀況,增強林木對各種自然災害的抵抗能力。
(3)改善林內通風與光照狀況及林木生長條件,減少樹冠火和風害的發生程度,防止病蟲害蔓延,發揮森林防護能力。
(4)留優去劣,保證林木均勻分布,禁止出現25m2以上的人工天窗,撫育間伐后林分郁閉度不低于0.7。
(5)嚴格遵照“三砍三留”的原則,即砍壞留好,砍小留大,砍密留稀的間伐原則進行施工。
(6)采取人工全面割灌除草,清除妨礙目的樹木生長的其它灌木、藤條和雜草,作業時注意培育有生長潛力的幼樹、幼苗,以有利于調整林分密度和結構。
(7)伐除風折木、被壓木、彎曲木、多頭木和枯立木;在不影響郁閉度的原則下,對生長緩慢的林木也應伐除。
3.2.3 撫育強度
采用均勻伐除,即通過撫育作業后,使保留木之間的林木空隙均勻,作業小班內林木株數相對均勻,使保留木有一個良好的生長空間,加速林木快速生長,伐除株數和蓄積均不超過25%,間伐后郁閉度不得低于0.70,林分平均胸徑不得低于伐前平均胸徑。
3.3 綜合改造
(1)改造對象:適用于殘次林、劣質林、低效灌木林、低效純林、樹種不適林、病蟲危害林及經營不當林。
(2)改造方法:通過采取補植、封育、撫育、調整等多種方式和帶狀改造、育林擇伐、林冠下更新、群團狀改造等措施,提高林分質量。
3.4 補植補造
(1)改造對象:適應于殘次林、劣質林及低效灌木林。
(2)補植樹種:根據經營目的確定補植樹種。
(3)補植方法:根據林地目的樹種林木分布現狀,確定補植方法,通常有均勻補植、塊狀補植、林冠下補植、竹節溝補植等方法。
(4)補植密度:根據經營方向、現有株數和該類林分所處的年齡階段合理密度而定,補植后密度應達到該類林分合理密度的85%以上。
3.5 封山育林
(1)改造對象:適用于殘次林和灌木林中有目標樹種天然幼苗幼樹的林分,或具備天然更新能力的母樹分布,通過封育可望達到改造目的的中低產林分。改造對象主要為殘次林和低效灌木林。
(2)封育方法:對天然更新條件及現狀較好的林分采取封禁育林,對自然更新有障礙的林地可輔以人工促進更新措施。
3.6 改善林分結構
(1)改造對象:適用于需要調整林分樹種(品種)的低效純林、樹種不適林。
(2)調整樹種:根據經營方向、目標和立地條件確定調整的樹種或品種。生產非木質林產品的商品林側重于市場需求的調研分析確定,生產木質林產品的商品林應充分考慮立地質量和樹種生長特性。此外,防護林宜通過調整改造培育為混交林。
(3)改造方法:可采取抽針補闊、間針育闊、栽針保闊等方法調整林分樹種(品種)。
(4)改造強度:一次性間伐強度不宜超過林分蓄積的25%。
4 低效林改造后的效益分析
4.1 經濟效益
全縣低效林改造完成后,凈增核桃面積100000畝;核桃在定植7年后,進入效益初期,每株單產3~5kg/株,產量隔年翻一翻,到盛產期后,每畝平均按80kg/年計,核桃收購單價按25元/kg計,年產值20000萬元。速生豐產林和工業原料林產值分別從原來的2m3/畝提高到8m3/畝以上,增加蓄積量240萬m3,按65%的出材率計算,增加木材156萬m3;以600元/m3的現行市場價格計算,直接經濟效益從原來的780元/畝提高到3120元/畝以上,增加經濟收入93600萬元。
通過工程的實施和林業結構的調整,將拉動多項產業的發展和轉化增值,形成新的經濟增長點。
4.2 社會效益
通過規劃的實施和發動社會各方面的廣泛參與,增強全民環境意識,弘揚生態文明,形成全社會辦林業、全民搞綠化的良好氛圍,通過提供大量就業機會,建設主體得到實惠,通過生態環境的改善和資源的增加,促進農林牧區產業結構調整、生產經營方式轉變和社會、經濟、生態協調發展。
規劃實施過程中,需投工投勞556.3474萬個工日,為當地閑置勞動力提供了從業機會。
社會生態環境和人們的居住環境將得到很大的改善。森林固碳放氧的能力進一步提高,更有助于社會的節能減排工作,環境的生態承載能力將有較大的增長,促進國民經濟的又好又快發展和全社會和諧、可持續發展。大自然優美的環境為人們提供舒適的休憩場所,使人們心情舒暢,精神振奮,森林事業將為人類提供更多有價值的服務,創造出更巨大的社會效益、生態效益和經濟效益。
4.3 生態效益
由于受自然、人為、森林病蟲害、森林火災等多種因素影響,致使林木遭受到破壞,生態功能顯著降低而造成了低效林。通過實施低效林改造,優化了樹種,實現了樹種的合理配置,充分利用了林中空地,發揮了土地資源優勢,提高了林分質量,改善了林分結構和改善林分衛生狀況,增強抵御自然災害的能力,生態功能進一步得到提高,也豐富了生物多樣性,充分發揮了森林特有的功能,保持水土、涵養水源、調節氣候、固碳及制氧效應能力不斷增強,使人類生存環境得到改善,使生態安全得到保障。
5 結語
通過低效林改造項目的實施,建立起較為完善的林業產業體系和林業生態體系,把林業建成高效益的綠色產業,成為富民富縣的支柱產業,林業產值、林業收入分別占全縣國內生產總值和地方財政收入的一半以上。大幅度提高森林覆蓋率,充分發揮森林的綜合效益,滿足經濟社會可持續發展對現代林業的要求,實現“青山常在、永續利用”,同時,在“森林云南”、“森林墨江”和“生態立縣”的戰略目標中起到了重要作用。
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