王世忠 鄭 璐
(遼寧省干旱地區造林研究所,朝陽 122000)
遼西地區主要林分類型的經營問題與對策
王世忠鄭璐
(遼寧省干旱地區造林研究所,朝陽122000)
跨入新世紀,我國進入了全面建設小康社會,加快推進社會主義現代化建設新的發展階段。但是全球性的一系列生態問題,諸如水土流失、水資源短缺、環境退化、氣候干旱、溫室效應、生物多樣性銳減等都與森林植被的急劇減少密切相關。惡劣的生態環境已成為制約我國經濟與社會發展的根本性因素之一,社會對生態環境的關注達到了前所未有的程度。因此,改善生態環境日漸成為社會對林業的主導需求,這不僅是關系到國家的生態安全和國民的生存問題,而且已直接影響到了社會經濟能否持續發展。
遼西地區處于大、小凌河流域,包括朝陽、阜新、葫蘆島、錦州四個市,是遼河平原向內蒙古草原的過渡地帶,處于樹木生長的邊緣,生態環境十分脆弱。該區氣候干旱,土質瘠薄,植被稀少,年均降水量不足500 mm,年蒸發量1 700 mm,為年降水量的3~4倍,水土流失非常嚴重。脆弱的生態環境不但直接威脅到該區的生態安全,而且也制約了社會經濟的快速發展。自建國以來遼西地區營造了大面積人工林,目前森林覆被率己超過30%,形成了以人工林(75.8萬hm2)為主、天然次生林(12.9萬hm2)為輔的森林景觀[1],對整治國土、恢復植被、改善生態環境發揮了重要作用。
但是由于在造林樹種的選擇、造林設計、森林的經營管理等方面都存在一定的問題,使該區域現有森林普遍存在樹種單一、林種結構不合理、生長不良、綜合效益低的問題。本文對遼西地區主要林分類型經營過程中存在的主要問題進行了分析,充分運用生態學、恢復生態學和森林培育學理論,探討遼西地區主要林分類型經營對策,旨在為遼西地區森林可持續經營提供參考。
遼西地區主要林分類型包括油松人工林、楊樹人工林、刺槐人工林,三個樹種面積占遼西地區林分總面積的84.12%,現分述如下。
2.1油松人工林
2.1.1現狀
油松林是我國暖溫帶落葉闊葉林區域中廣為分布的群落,遼寧省是油松分布的北界。油松林在遼西地區的分布較廣,現有油松純林38.97萬hm2,占林分總面積的43.79%,在全區樹種組成中居首位,由于各種歷史原因,遼西地區的油松天然林殘留的很少,目前常見的油松林絕大多數是中齡、近熟齡階段的人工林。
2.1.2存在的問題
(1)森林經營理念滯后,難以滿足森林可持續發展的要求
遼西地區的油松林絕大部分是建國初期至70年代末所營造,直至80年代以后,才由造林逐漸轉入森林經營。但是長期受以木材生產為中心的經典森林經營理論的影響,經營者主要以生產木材,增加經濟效益為主,油松林由于生長速度慢、出材率低、經濟效益不顯著而得不到應有的重視,絕大部分油松林只以封育管護為主,未采取任何經營措施,致使現有林分生產力低,效益不顯著,難以滿足森林可持續發展的需求。
(2)未能“適地適樹”,林分過純、過密
遼西地區的森林植被的破壞是由于清朝乾隆年間的大規模屯兵牧馬導致的毀林開荒,以及清末以后的大量從關外移民、建筑、戰亂等多種原因所致。到建國初期,遼西地區的森林覆蓋率只有2.6%,徹底破壞了原有的生態平衡,且災害日益增多。為了改善這種現狀,遼西地區人民于上世紀60~70年代開展了大規模的植樹造林活動,由于造林設計未能體現“適地適樹”這一基本要求,形成了大面積的油松純林。而且密度均為6 660株/hm2或9 990株/hm2,由于幾十年來沒有及時進行撫育間伐,形成了大量的“麻桿林”,甚至有一部分林木由于得不到足夠光照,逐漸枯死。
(3)林分結構簡單,穩定性差,生產力水平低
該區林分絕大部分為油松單層純林,同質性強、異質性差,生態系統功能低,穩定性差,而且長勢不良。據對我所老建平工區試驗林的調查,30~40年生油松純林林分平均高僅4~5 m,年平均高生長18.6 cm,年平均蓄積量僅增加1.47 m3/hm2,生產力水平較低[2]。
(4)經濟實力較弱,正常撫育難以實現
遼西地區由于氣候、環境等諸多原因,經濟實力相對薄弱,撫育間伐經費十分緊張,有30%以上的中、幼齡林不能及時撫育,樹木長勢極為衰弱,林分質量低下。
2.1.3對策
根據遼西地區油松人工林的生長狀況,結合當地經濟、交通等實際情況,將其劃分為四種經營類型,即封育型、補植型、撫育型和改造型,現分述如下。
2.1.3.1封育型
對坡度>30°及巖石裸露、交通不便、土層較薄、造林難以成活的偏遠山區的油松林,應采取封山育林。對實行封山育林的油松林,應劃清邊界、標明四至、設立標牌、落實責任,在封山育林區內要杜絕樵采、修枝、墾荒、放牧,充分利用大自然的力量,促進闊葉樹、灌木、草本植物的恢復和生長,形成針闊混交林。封山育林期限一般為5~10年,也可根據生產經營活動的實際需求確定。
2.1.3.2補植型
對郁閉度<0.3以下的疏林地、有>25 m2林隙(窗)或林中空地的林分、林緣隙地、侵蝕溝壑等植物空閑生態位,補植適生闊葉樹,使其與油松形成不規則的塊狀針闊混交林,補植后單位面積林木株數不低于 1 500~2 400株/hm2,分布均勻。
2.1.3.3撫育型
撫育型是油松人工林經營的主要技術措施之一,其目的是通過疏伐調整林分密度,為下層木的生長提供適宜的環境,促進林木及地被物草本、灌木的生長,提高林分穩定性。在現有密度大于適宜保留密度15%,或林木分化明顯,枯立木和瀕死木數量超過林木總數15%的林分中進行。采用下層撫育方式,主要伐除IV、V級木和部分III級木,伐后林分Ⅰ級木、Ⅱ級木數量不減少,伐后林分郁閉度≥0.6,林木分布均勻,不造成林窗或林中空地。
2.1.3.4改造型
主要是通過擇伐、帶狀皆伐、斑塊狀皆伐的方法對林分進行經營。
擇伐改造 適用于中齡林、近熟林階段,健壯林木的株數不足林分適宜保留株數40%或林木蓄積量≤45 m3/hm2的殘次林分[5]。伐除林分中的枯立木、病腐木、瀕死木、老齡木、霸王樹及生長不良的林木,擇伐蓄積強度≤30%(國家Ⅱ級公益林擇伐蓄積強度≤20%),伐后局部清場、整地,栽植適生樹種,造林后連續幼林撫育3~5年,人工誘導形成針闊混交林。
帶狀皆伐改造 適用于中、近熟林蓄積量≤45 m3/hm2,遭受到自然災害危害較重,受害木超過20%,無希望恢復成林的林分。在坡度≤15°,土層厚度≥40 cm林分中的陰坡或半陰坡進行,在林內按等高線開拓效應帶(采伐帶),效應帶寬為4~50 m,保留帶寬度為效應帶寬度的2倍,在效應帶上栽植適生樹種[5]。
斑塊狀皆伐改造 適用于Ⅲ級國家公益林和地方公益林中的人工林,中、近熟林年蓄積生長量≤2 m3/hm2,面積≥10 hm2的林分。在坡度15°~25°,土層厚度≥30 cm林分中的陰坡或半陰坡進行,皆伐后進行穴狀整地,栽植適生樹種,改造后針葉樹與闊葉樹呈群團狀混交,新植闊葉樹每個斑塊面積保持在0.5~1 hm2。
2.2楊樹人工林
2.2.1現狀
楊樹是遼寧省營造防護林和用材林主要樹種之一,在遼寧省栽培歷史悠久,但大面積栽培還是在建國后開始的。目前遼西地區楊樹面積為30萬hm2、蓄積1 201.46 m3,占全省楊樹總面積和總蓄積的56.3%和49.8%[3]。栽培品種有少量建國初期和60年代營造的小葉楊、小青楊,這些林分早已進入成、過熟林期,生長緩慢甚至停滯,蓄積量僅38 m3/hm2,并且禿頭斷梢、干形彎曲,屬典型的低質低產林分,亟待進行改造更新。20世紀70年代以后,進行了一定面積的品種更新,營造了大量的小鉆楊、北京楊、群眾楊等品種的速生林,雖比小葉楊、小青楊等生長量大,但由于栽植密度過大,間伐不及時,個體營養面積小,樹木長勢不旺,形成了新一代“小老樹”林,近年來才栽植了針對遼西地區條件選育或引進優質、速生、抗逆性強的品種,如荷蘭3016楊、中黑防、赤峰楊、昭林6號、小美旱和彰武小鉆等品種。
2.2.2存在的問題
2.2.2.1品種選擇不當,沒有做到適地適樹
遼西地區楊樹主要用于營造農田防護林,由于過度追求品種的速生性,而忽略了品種的抗逆性,違背了適地適樹的基本原則,加上近年來氣候的異常變化,旱災、凍害、高溫和病蟲害等頻繁發生,致使有些品種所造林所剩無幾或全軍覆沒,給林業生產帶來了重大損失。
2.2.2.2品種退化嚴重,缺乏適宜該地區的楊樹品種
楊樹苗木主要以扦插繁育為主,有些苗圃特別是個體苗圃在苗木繁育中,扦插密度過大,扦插苗管理粗放,造成苗木細弱,質量不高,致使造林成活率下降。而有的品種本身是個好品種,但由于繁育時間過長,也會產生品種退化問題,出現造林質量下降,抗性降低,速生性不強等問題,如遼寧楊等。遼西地區近些年雖然選育或引進一些優質、速生、抗逆性強的品種,但由于引進時間較短,沒有達到一個輪伐期,是否完全適合遼西地區尚不能定論。
2.2.2.3栽植密度不合理,林分穩定性差
栽植密度是楊樹人工林集約栽培的重要因素之一,對采伐年齡、林分產量、質量影響都較大。目前,各地造林為了享受退耕還林政策,只顧眼前利益,盲目密植,有些密度甚至達到了1 m×2 m 和2 m×2 m,而且沒有間伐措施和預案,過密的林分使得林內通風條件差,樹木營養空間和光照都受到了影響,樹勢衰弱,不僅增加了病蟲害的發生幾率,而且降低了林分穩定性。
2.2.2.4重造輕管,林分質量低下
在造林上,“三分造、七分管”,林木的后期管護尤為重要。由于缺乏林業經營管理技術或疏于管理,栽后未按時進行除草松土,致使土壤板結雜草叢生,造成林木生長不良。對部分楊樹未能進行必要的整枝修剪,任其自然生長,造成植株主干低矮、彎曲,新梢生長量小,生長勢衰弱,林分質量低下。
2.2.2.5對病蟲危害發生不重視,防治不得力
本地區楊樹純林營造面積較大,容易導致病蟲害的發生。但由于對楊樹病蟲危害發生重視程度不夠,加之對主要病蟲害的發生特點、規律以及防治方法沒有完全掌握,致使病蟲害發生時,防治不及時,使病原物積累,病害越來越重。
2.2.3對策
2.2.3.1適地適樹,篩選出抗性強的楊樹優良品種
在實際營林工作中切實做到“適地適樹”,兼顧速生要求,通過生產實踐發現天然雜交后的樹種在河灘地生長狀況良好;主要更新樹種為赤峰64、I-214、小美×旱、中荷64、小鉆楊等抗性強的速生品種。小鉆楊是小葉楊和歐洲楊的天然雜交,材質類似小葉楊,具有歐洲楊的速生性,增加了抗逆性。赤峰64是經過多年造林實踐篩選的適應遼西地區干旱半干旱氣候的品種,材質好、生長快,適合河灘地的栽植,對瘠薄的土地有很強的適應性。應用1年生、2年生1年根、3年生2年根苗木造林,林齡大于干齡,其目的是增大根量,減少地上部分生長量,提高根莖,保證水分含量,從而提高成活率。
2.2.3.2調整栽植密度,實行林農間作
林農間作也叫農林復合經營,是提高土地利用效率的有效途徑之一。即在楊樹幼齡期適當加大楊樹栽植株行距,在楊樹行距之間間作大豆、花生等豆科類矮棵作物。一般株行距在2 m×6 m的行距可連續間種3~4年,4 m×6 m林農間作時間在4~5年,3 m×8 m林農間作時間是7~8年。由于間作農作物必須進行細致的土肥管理,從而在客觀上就達到了土壤培肥的目的,促進了楊樹的生長。
2.2.3.3造管并重,提高林分質量
造林前要深翻整地,栽植穴規格60cm×60cm,植苗前必須全株浸泡2~5天,栽植前苗根必須蘸泥漿,栽植過程嚴格執行“三埋兩踩一提苗”的技術要求,春季造林每個植苗穴要澆30 kg水,秋季造林要求栽植后覆蓋5~10 cm厚度的防寒土,以防幼樹受到凍害,影響造林成活。苗木成活后,要根據苗木生長的不同階段,適時進行定株、除萌、修枝、除草、松土、澆水、施肥等工作。在幼林階段,要保證水肥的供應。林木郁閉前和栽后3~4年要及時灌水,在速生期階段要保持大水大肥,一般每年灌水2~3次。施肥以有機肥為主。
2.2.3.4加強病蟲害防治,開展災害預警工作
從實現可持續控制的戰略高度出發,本著“預防為主,依法治理,科學防控,促進健康”的原則,建立異常災害天氣、病蟲等災害的預警防控機制,對病蟲害的防治及時采取最有效的對策,并有效實施。
2.3刺槐林
2.3.1現狀
刺槐是引進樹種,在國內分布較多,遼西地區為分布區北界,由于引進較早,分布范圍較大,在部分地區已歸化為野生狀態。刺槐是遼西地區主栽樹種之一,多營造在干旱的陽坡和半陽坡,在立地條件較好的地塊,能表現出其速生特性,在立地條件較差的地塊也能郁閉成林。最新的森林資源調查資料表明,遼西地區現有刺槐人工林資源14.65萬hm2,占本地區森林資源總面積的8%,現有刺槐人工林蓄積204萬m3,占本地區森林資源總蓄積的6%[4],刺槐栽培的普遍性、重要性和環境影響力由此可見一般。
2.3.2問題
2.3.2.1品種單一、種質退化
由于長期以來對刺槐品種的選育工作重視不夠,重取輕予、重栽輕管、重量輕質,導致目前栽培的刺槐品種仍為50~60年代選育出來的老品種,種質退化嚴重,生長量下降和“小老樹”現象為甚。
2.3.2.2缺乏合理的經營措施,管理粗放
現有刺槐林許多林分未經撫育,林木質量差,生長勢弱,有些地區病蟲為害較為嚴重,出現枯梢現象,林分穩定性低,林內衛生狀況差,存在一定的火險隱患,管理措施不當,盜伐放牧現象嚴重,已影響了林分生態功能的發揮。
2.3.2.3林分郁閉度不合理
遼西目前的刺槐幼齡郁閉度都在0.9左右,林冠郁閉,林下光照不足,通風不良,林內衛生狀況差,為害蟲提供了較好的生存場所,還有些樣地由于人為盜伐的原因郁閉度過低,未達到0.4,導致林冠截流大大減低,水土保持功能下降。
2.3.3對策
2.3.3.1合理修枝與平茬
修枝刺槐在幼林郁閉后,應及時進行修枝,一般修枝撫育從第4年開始進行,修枝高度不過樹高的1/2,間隔期3~5年。
平茬對于幼林稀疏或幼樹樹干生長不良的情況可進行平茬撫育。刺槐的萌芽和根蘗能力都很強,平茬以后能形成大量的萌芽條和根蘗條。相關研究結果表明,刺槐平茬后徑、高生長量以第1、2年最高,以后隨年齡的增加,生長量遞減,所以平茬后第1年,萌芽條長到一定高度時,應及時在萌條中選健壯的保留1株,其余的萌條全部截去。
2.3.3.2適時撫育間伐
撫育開始年限當林分出現嚴重分化現象,并出現較多被壓木和枯死木時進行,遼西地區刺槐林應在第5~6年時進行撫育。
適宜保留株數和間隔期適宜保留株數按照森林經營技術規程(DB21/T706-2013)規定執行。間隔期確定要綜合考慮林齡、立地條件、撫育后的保留木株數等因子,就遼西南地區來說,刺槐林撫育采伐間隔期一般為6~7年。
撫育方法和原則撫育采伐必須堅持以生物特性和經濟條件兼顧的原則。遼西地區刺槐林大部分是人工同齡林,應采用下層撫育法。即按生長級把林木劃分為一級木、二級木和三級木,撫育間伐時,砍掉三級木和少量二級木,保留大部分一級木和二級木。
[1]郭浩.水土保持林體系高效空間配置和穩定林分結構[C].北京:北京林業大學院博士論文,2003.
[2]王世忠,姜鎮榮,郭浩,等.遼西地區水土保持林低價成因及改造技術研究[J].林業科技通訊,2000(12):29-31.
[3]楊志巖,潘成良,苘勝軍,等.遼寧楊樹生產存在問題及發展建議[J].遼寧林業科技,2008(6):29-31.
[4]張連翔,王世忠,王洪江.遼西地區刺槐人工林的經營對策及建議[J].遼寧林業科技,2009(2):41-44.
[5]鄭璐,王世忠,盧國珍,等.油松公益林經營技術規程[S]. DB21/T2606-2016.
第1作者簡介:王世忠(1966-),男,教授級高級工程師,主要從事半干旱地區退化生態系統恢復與重建方面的研究工作。
(責任編輯:張亞楠)
1001-9499(2016)04-0028-04
2016-06-25