叢健
(遼寧省林業廳外資項目辦公室,遼寧 沈陽 110036)
試論東北次生林的定向培育
叢健
(遼寧省林業廳外資項目辦公室,遼寧 沈陽 110036)
次生林是東北地區森林的主體,如何有效經營次生林對中國林業的發展及林業工程的建設有著重大意義。文章介紹了東北森林資源現狀,以東北次生林為對象將定向培育體系細化,為東北次生林培育優質良材提供參照,為提高東北次生林區乃至全國森林經營水平,大力開展林木定向培育,提供理論基礎。
東北;次生林;定向培育
次生林(Secondary forest),是指原始林受到大面積的反復破壞(不合理的采、樵、火、墾、牧)后,在各種次生裸地上經次生演替所形成的天然次生群落[1]。它既保持著原始森林的物種成分與生境,又與原始森林在結構組成、林木生長、生產力、林分環境和生態功能等諸多方面有著顯著的不同,可以理解為是原始森林生態系統的一種退化[2]。面對森林退化、次生林面積的增加,如何做好次生林定向培育經營顯得尤為迫切。
東北林區,包括大興安嶺、小興安嶺、完達山和長白山林區,是既有我國分布最集中的天然林資源,又有大面積的以紅松、落葉松、云杉、樟子松及一些闊葉樹種為主的人工林。東北林區長期以來一直是我國重要的優質木材生產基地,為新中國經濟建設做出了重大的歷史性貢獻,但由于盲目的經營,過度砍伐,造成了森林生態失衡,中幼齡林占的比重大,次生林比重大,森林資源急劇減少。根據第七次森林資源清查,東北林區森林面積3 590萬hm2,森林蓄積量 321 269.48萬m3,分別占全國的16.68%和24.04%,其中天然林比重達94%以上,蓄積比重達94.76%[3]。恢復和發展東北森林資源是林業工作者的要務,而對天然林中重要樹種的保護、恢復以及定向培育技術的研究也是滿足國家對于東北林區天然林保護與生物資源的開發利用等需求的保障之一[4]。
在眾多學者研究的基礎上[5, 6],沈海龍總結出了森林定向培育是根據經濟、社會和生態上的特定要求(木材、林副產品、風景、國防、防護等要求),確定相應的培育目標(林種、材種及相應的數量、質量指標),然后根據造林地區和造林地的條件(自然的、經濟的),造林樹種或樹種組合的特性,以及當地的經濟水平和技術水平,采用相應專向、系統、先進、配套的培育技術體系(從育種到收獲利用),以可能的最低成本和最快速度,達到定向要求的一種森林培育制度[7]。
森林定向培育符合分類經營要求。商品林、公益林和兼用林都存在定向培育的問題[8-12]。任何林分都可以作為定向培育的對象。林分必須按定向培育的經營機制進行培育,才能真正實現速生、豐產、高效、優質。定向培育是有預定目標、并按目標要求,建立相應技術體系的一種經營機制,投入和產出的多少決定于培育的目標。
目前,東北林區原始林資源已經瀕臨枯竭,天然林保護已經全面實施,今后的木材主要靠人工林和次生林來提供;這些人工林或次生林與原始林相比,雖然具有生長快、成材早的優點,但如果不采取適當的措施進行定向培育、集約經營,則會導致林木生長緩慢、林分質量較差[13],很難獲得高質量,尤其是大徑、年輪均勻、有節幼齡材內芯比例小、無節成熟材外鞘比例大的優質良材。
3.1 基礎體系
東北次生林中純公益林和純商品林比例小、兼用林比例大,應進行分類經營。對于純公益林進行封育管理。在少部分立地條件好、集約經營水平較高的情況下,進行速生工業用材林培育。而大部分地塊上的次生林和人工林都作為兼用林經營,用以建設國家木材戰略儲備基地。對冠下紅松實施用材和種子復合培育,在林中只選擇部分具有優良木材培育價值的單株,采用分階段定株定向培育方法,對定向單株綜合采用營養面積控制、修枝、施肥(控制火燒)及施用生長調節物質的方式,進行以大徑無節材培育為中心的木材培育;對于紅松分叉嚴重的單株則采用以種子生產為目的的培育方式,加大分叉率,促進紅松結實。對珍貴樹種實施大徑無節材培育。
3.2 目標體系
根據目前國內外木材利用和市場需求情況,培育大徑無節材;年度間年輪寬窄均勻。
3.3 栽培技術體系
3.3.1 種苗培育 苗木定向培育其目的是為了從根本上改變苗木培育與造林相脫節的狀況,是對傳統苗木生產技術與新技術新成果的一次全面整合,由過去的苗木培育技術以形態標準為導向,轉變為以立地條件主要限制因子對苗木的要求為導向。根據東北林區森林立地分類及造林地立地條件主要限制因子對苗木的要求,在苗木培育過程中采取相應調控技術措施,使苗木在形態、生理及活力等方面滿足造林需要,做到適地適樹造林。如針對干旱、鹽堿、寒冷等情況,建立培育抗旱、抗鹽、抗寒苗木的調控技術,形成苗木定向化培育體系,為生產上選擇有效控制苗木抗逆性的培育技術提供重要依據,對于自然條件惡劣的地區提高造林成功率具有重要意義[14]。
3.3.2 更新造林 對次生林采用“栽針保闊”的動態經營體系總方針進行營造[1, 15]。根據森林更新的演替規律,先鋒樹種喜光的闊葉樹林分,逐步被中性的硬闊葉樹種所更替,最終形成針闊混交林。“栽針保闊”就是遵循這種森林自然演替規律,充分利用天然更新起來的次生闊葉樹所構造的生態環境,人為地栽植耐蔭的針葉樹種,以形成群落合理的林分,從而加速森林向地帶性頂極群落演替的進程[16]。
3.3.3 撫育保護 以現有次生林和“栽針保闊”形成的人天混交林中的紅松和水曲柳為例,選擇優良單株為對象,利用“以空間代時間”的方法,即在同一期間內,以同一地塊上或立地條件基本相似的不同地塊上的,不同年齡的紅松和水曲柳個體的觀測試驗數據,作為在一定生長期間(輪伐期內)同一類個體的試驗數據來進行試驗研究。研究樹高、樹干各部位直徑生長節律與階段劃分、年輪寬窄及均勻程度、枝葉干光合產物分配、側枝及樹冠發育狀況、干材節疤形成狀況、樹干尖削度變化及幼林材和成熟材含量、施肥以及施植物生長調節物質的關系。
不同培育方案的投入產出和經濟、社會和生態效益評估。收益水平預測是根據費用記載和預期木材價格,預測收益水平。培育機制設立是根據建立的模型和預測收益水平,設立包括基段無節材長、有節內芯直徑和無節外鞘厚度以及年輪寬度等內容的大徑無節材培育目標,然后分別制定各培育目標的定向培育機制。在調整林分結構的同時兼顧病蟲害及自然災害的發生。針對無培育大徑無節材前途、分叉嚴重和適于培育種子的紅松個體,根據其生長特性,對其進行結實定向培育。
3.4 產品加工利用
產品加工利用作為該體系不可或缺的一部分。根據當前木材利用的形式,以節約為原則,制定木材加工和綜合利用的措施,建立資源節約、環境優化、人與森林和諧發展的良好社會風氣。
東北次生林定向培育要走的是可持續經營道路。以森林的可持續發展為前提獲得各種效益。結構決定功能,功能決定效益,在木材利用的同時,兼顧林分的結構與功能,盡量貼近其整體的自然演替性。
對于東北次生林定向培育技術要求先進適用,定向培育性強,規劃精準細致,操作簡單易行,技術措施配套,綜合效果顯著。
提出針對目前東北大面積次生林“定向培育體系”的方案,這將是有效改善東北次生林經營狀況、擴大其經營范圍和推廣其經營方法的模式。為紅松和珍貴樹種優質材培育提供參考;從而提高東北次生林區乃至全國森林經營水平,有效促進優質大徑無節材培育提供理論和技術基礎。
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1005-5215(2017)02-0095-02
2014-02-14
叢健(1983-),女,遼寧鳳城人,博士,工程師,現從事森林培育研究.
S756.4
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2017.02.036