王森林,王家福,張 偉,杜文峰,王宏年,高 莉,孔雨光,董德進,喬洪波,路洪春,張 鵬,張學強
(山東省林業監測規劃院,山東 濟南 250014)
森林具有物質生產和生態環境服務等多種功能,強化和開發森林多種功能是現代森林經營的基本任務,通過森林經營,可以精準調整和控制林分的樹種組成、徑級分布和垂直結構,使其功能最大化。森林撫育是森林經營的一項重要工作,也是我國林業實現到2020年奮斗目標和轉變增長方式的重大舉措。科學開展森林撫育,可清除林分病害蟲害發生源頭、更好地保護森林資源,調整林分結構、改善林木環境,促進林木快速、健康生長,對提高森林景觀效果、林地生產力和森林綜合效益具有重要意義。
為提高森林經營水平,財政部國家林業局以財農[2009]464號下發了《關于開展2009年森林撫育補貼試點工作的意見》,山東省林業廳專門成立了森林撫育經營工作領導小組,制定山東省森林撫育補貼試點管理實施細則、山東省森林撫育檢查驗收辦法(暫行)。國家林業局于2009年、2015年兩次頒布 GB/T15781-2009、GB/T15781-2015《森林撫育規程》,2014年印發 《森林撫育作業設計規定》、《森林撫育檢查驗收辦法》,對指導山東省森林撫育發揮了重大作用。但是山東省各地氣候、地形、立地條件不同,樹種不一、形態多樣,森林類型、發育階段千差萬別,森林撫育面臨的新情況、新問題越來越多,山東省森林撫育任務艱巨。通過對6個國有林場林分生長、結構、健康狀況、林下植被、土壤、碳匯等成效監測分析,可以汲取經驗教訓,用以科學指導開展今后森林撫育,規范森林經營行為,更好地評價森林撫育質量。
2017年10-11月,規劃院抽調21位專業技術人員,對2012-2016年實施森林撫育的昆崳山、沂山、魯山、華山、徂徠山、明光寺等6個國有林場,進行森林經營成效調查監測。涉及林場總面積24478.37hm2,林地 24478.37hm2,有林地23609.87hm2,詳見表1。布設0.0667hm2樣地65個,其中:撫育樣地34個,對照樣地31個(含有病蟲害樣地1個、枯死采伐樣地1個);地類均為喬木林,起源人工,土地、林木權屬國有,森林類別公益林,林種防護林;林齡33~55a;植被型有針葉林、闊葉林;優勢樹種有側柏、赤松、刺槐、黑松、麻櫟、油松。
監測內容主要包括如下8個方面:
(1)林分生長:優勢樹種樹高、胸徑、材積生長狀況;
(2)林分結構:林分樹種組成(株樹、蓄積)、森林群落結構、林層結構、密度等;

表1 國有林場林地基本情況 單位:hm2
(3)健康狀況:林木分化程度、災害類型(森林病害、蟲害、火災、氣候和其他災害等)、危害程度、災害隱患程度;
(4)樣地植被:灌木草本高度、蓋度、植被總蓋度等;
(5)林下植被:小喬木、灌木、草本植物的高度、密度、生長發育等;
(6)森林土壤:土壤礫石含量、土壤厚度、腐殖質厚度、枯枝落葉厚度等;
(7)森林碳匯量:總碳匯量、地上碳匯量、地下碳匯量等;
(8)社會、生態、經濟效益:從解決人員就業、職工收入提高以及企業分紅收益等方面進行分析。
2.2.1 森林質量
單位面積蓄積量和生長量、單位面積株數、平均胸徑、平均樹高、平均郁閉度等是反映森林質量的重要指標。
(1)單位面積蓄積量、單株蓄積量
單位面積蓄積量、單株蓄積情況,詳見表2。
由表2可看出,6個樹種撫育樣地平均單位面積蓄積量0.4538m3/hm2,對照樣地0.4058m3/hm2,撫育樣地比對照樣地多0.0523m3/hm2。樹種油松撫育比對照多0.0626m3/hm2,為最大。
6個樹種撫育樣地平均單株蓄積量0.1285m3/株,對照樣地0.0897m3/株,撫育比對照多0.0388m3/株。樹種黑松撫育比對照多0.0506m3/株,為最大。
從監測結果看,雖然撫育時間短,在單位株數減少的情況下,撫育樣地比對照樣地單位面積蓄積量、單株蓄積量都略有增加。
(2)單位面積蓄積生長量
本次監測,所有樣地缺少初始撫育時本底數據,無法計算單位面積蓄積生長量,僅借用徂徠山林場森林撫育監測資料,說明單位面積蓄積生長量。徂徠山林場2012-2016年側柏、刺槐3次撫育與對照監測結果,詳見表3。
從表3可以看出,樣地年平均單位蓄積生長量,兩個樹種撫育比對照都大,說明撫育有效果。

表2 各樹種單位面積蓄積量、單株蓄積量對照表單位:m3、m3/株
(3)平均胸徑、平均樹高
監測結果,詳見表4。
①平均胸徑:全部樹種撫育樣地平均胸徑16.8cm,對照樣地15cm,撫育比對照大1.8cm;側柏撫育比對照大3.7cm,為最大;
②平均樹高:全部樹種撫育樣地平均樹高10.4m,對照樣地8.5m,撫育比對照大1.9m;黑松撫育比對照大3.7m,為最大。
可以看出,所有監測樣地平均胸徑、平均樹高,都是撫育樣地比對照樣地大。

表3 徂徠山林場成效監測標準地單位蓄積生長量表 單位:m3/667m2

表4 各樹種平均胸徑、平均樹高對照表 單位:cm、m
(4)平均胸徑、平均樹高、單位蓄積量、單株蓄積量差異顯著性分析
監測樣地平均胸徑、平均樹高、單位蓄積量、單株蓄積量監測結果,詳見表5。
①平均胸徑單因素方差分析:α=0.05,詳見表6、7。
方差分析中P-value值0.015818394小于0.05,表明撫育前和撫育后的平均胸徑有明顯性差異。
②平均樹高單因素方差分析:α=0.05,詳見表8、9。
方差分析中P-value值0.019026797小于0.05,表明撫育前和撫育后的平均樹高有明顯性差異。
③單位木蓄積量單因素方差分析:α=0.05,詳見表 10、11。
方差分析中P-value值0.320394046大于0.05,表明撫育前和撫育后的單位蓄積量沒有明顯性差異。
④單株材積單因素方差分析:α=0.05,詳見表12、13。
方差分析中P-value值0.014459719小于0.05,表明撫育前和撫育后的單株蓄積量有明顯性差異。
分析表明,森林撫育后林木的平均胸徑、平均樹高和單株蓄積量有明顯提高,主要原因是森林撫育采取生態疏伐和衛生伐后林分狀得以改善,促進了單株林木的生長;活立木蓄積差異不明顯,主要原因是森林采伐后林木株數下降;經過撫育后的林木和未撫育的林木存在顯著性差異。
(5)平均胸徑、平均樹高平均生長量
據徂徠山林場資料,分析平均胸徑、平均樹高平均生長量,詳見表14。

表5 平均胸徑、平均樹高、單位蓄積量、單株蓄積量監測結果 單位:cm、m、m3/667m2、m3/株

表6 SUMMARY

表7 方差分析

表8 SUMMARY

表9 方差分析

表10 SUMMARY

表11 方差分析

表12 SUMMARY

表13 方差分析
由表可見各樹種2012-2016年平均胸徑、平均樹高年平均生長量,撫育樣地都大于對照樣地,其中刺槐撫育樣地胸徑年平均生長量1.05cm,比對照樣地0.28cm大0.77cm;落葉松撫育樣地樹高年平均生長量0.93m,比對照樣地0.43m大0.5m。
(6)平均郁閉度
2.2.2 森林生長狀況
森林生長狀況與林分結構、樹種密度、健康狀況、林下植被、土壤、森林災害和森林破碎度等密切相關。
(1)林分結構
撫育樣地和對照樣地在樹種組成上,全部為純林;林分結構有簡單結構、較完整結構、完整結構;林層全為單層林。
(2)樹種密度
對照樣地密度平均80株/667m2,撫育后62株/667m2,減少12株/667m2。各樹種密度情況,詳見表15。
(3)健康狀況
本次監測所有樣地都沒發生森林病害、蟲害和森林火災,林木生長發育健康狀況好。
加勁肋加固方案:球與桿件焊接時,必須加套管;加勁肋厚度大于等于球壁厚,加勁肋的寬度必須在焊接球直徑D/4~D/3間,加肋與球和桿件采取坡口全熔透焊,焊縫質量等級二級。
(4)林下植被
①灌木:監測發現,對照、撫育樣地灌木種類都是3種,沒有變化;灌木株樹由對照樣地的19株變為撫育樣地的34株,增加15株;灌木蓋度由對照樣地的17.8%變為撫育樣地的22.9%,增加5.1%;平均地徑由對照樣地1.2cm變為撫育樣地的1.0cm,減少0.2cm;平均高度由對照樣地的92.6cm變為撫育樣地的73.7cm,減少18.9cm。

表14 徂徠山林場平均胸徑、平均樹高平均生長量表 單位:cm、m

表15 樹種密度對照表單位:667m2
②草本:對照樣地、撫育樣地草本植物種類均為4種,沒有變化;草本蓋度由對照樣地的26.9%變為撫育樣地的24.6%,減少2.3%;平均高度由對照樣地的38cm變為撫育樣地的29cm,減少9cm。
③下木:對照、撫育樣地下木種類均為1種,沒有變化;平均胸徑由對照樣地的2.9cm降為撫育樣地的1.4cm,減少1.5cm;平均高由對照樣地的142.9cm降為撫育樣地的100.4cm,減少42.5cm;株樹由對照樣地的15株變為撫育樣地的7株,減少8株。
灌木種類、株樹、蓋度、平均地徑、高度、草本植物種類、蓋度、平均高、下木種類、平均胸徑、平均高、株樹,詳見表16。
(5)森林土壤
監測發現,土壤礫石含量由對照樣地的7.0%降至撫育樣地的3.1%,減少3.9%;土壤厚度由對照樣地的30.5cm降至撫育樣地的28.6cm,減少1.9cm;腐殖質厚度由對照樣地的5.5降至撫育樣地的4.3,減少1.2;枯枝落葉厚度由對照樣地的4.3cm降至撫育樣地的3.2cm,減少1.1cm。
各樣地土壤礫石含量、土壤厚度、腐殖質厚度、枯枝落葉厚度,詳見表17。
2.2.3 森林碳匯變化
監測可見,撫育與對照樣地相比,撫育樣地碳匯量明顯高于對照樣地,全部樹種平均總碳匯量撫育高于對照1.9115t/667m2,地上碳匯量高1.5898t/667m2,地下碳匯量高0.3217t/667m2。各樹種撫育與
對照樣地的總碳匯量、地上碳匯量、地下碳匯量,詳見表18。

表16 各樣地灌木、草本植物、下木撫育前后對照表

表17 森林土壤對照/撫育樣地對照表 單位:cm
2.2.4 社會經濟效益
開展森林撫育工作,為人們提供了更多的就業機會,增加了勞務收入,擴大了受益人群,是附近農民增收致富的一條重要途徑。同時,促進了一批以撫育剩余物為原料的新興產業、林下經濟和森林旅游的發展,延長了林業產業鏈,成為區域經濟發展新的增長點。

表18 森林撫育經營成效碳匯監測表 單位:t/667m2
2.3.1 形成正確的森林經營理念,確立提高森林質量的關鍵
通過開展森林撫育工作,改善了全省森林撫育經營工作滯后狀況,緩解森林撫育嚴重欠賬,推進了全省森林撫育經營工作走上常態化、制度化和規范化軌道方面發揮了重要作用。改變了長期以來,“重兩頭輕中間”,重視造林增加森林面積和采伐利用木材,忽視撫育經營提高森林質量這個關鍵環節,提高了人們對開展森林經營重要性的認識,森林撫育工作已得到了全社會的廣泛認可,深入民心。
2.3.2 在森林撫育過程中,探索出多層面實用有益經驗
一是堅持把提高森林質量、增加森林蓄積作為森林撫育的核心目標;二是堅持把加強組織領導、建立森林撫育經營責任制作為森林撫育的組織保障;三是堅持把健全制度、強化管理確保質量作為森林撫育經營的生命線;四是堅持把夯實人才隊伍、加強科技支撐作為森林撫育工作的重要基礎;五是堅持把加大投入、完善政策作為森林撫育的首要條件;六是堅持把統籌兼顧生態保護與改善民生、促進就業增收作為森林撫育經營的不竭動力。
2.3.3 通過森林成效監測,展示了森林撫育工作效果較為明顯
通過撫育,林內衛生狀況有效改善,病害、蟲害危害和森林火災明顯減少;通過撫育,調整了林木組成,優化林分結構,增加了目的樹種比重,提高了林地產出效益;通過撫育,林分平均胸徑、平均樹高、單株蓄積量、碳匯量均較未撫育有所提高;通過撫育,改善了森林的自然景觀,促進了生態旅游產業的發展;通過撫育促進了,促進了林木健康快速、生長,成熟期縮短,提高林分生產率。
①中幼林面積大,撫育任務繁重
據山東省第九次森林資源連續清查成果,我省喬木林面積152.66萬hm2,其中幼齡林面積82.55萬hm2、中齡林面積37.41萬hm2,二者占喬木林面積的78.58%,超過3/4,中、幼林撫育任務相當繁重。盡管全省先行在國有林場開展中、幼林撫育項目,那只是冰山一角。
②類型各異過程繁瑣,撫育資金投入不足
在森林撫育過程中,資金的投入十分重要。因為撫育要有針對性,要根據不同氣候、地形、立地條件,樹種、森林類型、發育階段采取不同的撫育方式,必須在深入調查基礎上才能形成實用的撫育方案,就目前看山東森林撫育,僅靠國家667m2補助100元,地方沒有任何資金配套,撫育的效果無法保證。就目前的撫育標準進行調查,平均撫育667m2森林至少需要360元,撫育資金嚴重不足。
③沒有編制全省森林經營中長期規劃,地方撫育經營無法可依
山東省在這方面欠賬很大,只是在20世紀80年代初,在國有林場開展了編制森林經營方案,集體林一直沒有開展這項工作。由于長期以來沒有編制執行指導全省的森林經營中長期規劃及各個地方的森林經營方案,導致林業部門從上到下,在森林經營上,無章可循,沒有抓手,出現了經營主體權責利不清晰,短期經營行為嚴重,給林業建設造成了不利影響。
④林道等基礎設施落后,森林撫育條件差效率低
全省林區道路等營林基礎設施建設嚴重落后,林區路網、森林撫育作業道密度低、等級差,又沒有專門的資金投入渠道,已嚴重制約了森林撫育工作的開展。先進的森林撫育技術和機械設備難以有效推廣,撫育裝備落后,作業工具簡單,生產作業條件差、成本高、效率低。
⑤撫育技術沒有針對性,效果不慎明顯
目前,開展森林撫育項目單位,都是按照國家、省有關撫育技術規程的要求,編制了森林撫育實施方案,經過上級林業主管部門審批后方可實施,都是一個撫育模式,無法針對林分的具體特點,施行適宜的撫育方式、確定撫育強度,只能簡單的采取修枝、割灌、除草、清理枯死木(衛生伐),很難操作,談不上真正的撫育,撫育的效果不是太明顯。
①搞好森林經營,必須全面編制森林經營方案
要想真正撫育經營好森林,必須有一個科學的森林經營方案做指導,建議編制省、縣(市、區)、林場三級森林經營方案,從規劃體系上做保障。
②堅持嚴格管理,提高作業質量
在今后的森林撫育工作中,要在撫育地塊確定、外業調查、作業設計、檢查驗收等方面建立健全各類規章制度,提高作業質量。
③強化質量標準,培訓專業技術隊伍
森林撫育經營活動具有較高的技術含量,從業人員素質將直接響撫育經營的成敗,因此,很有必要在作業設計開始前對參加作業人員進行一次全員技術培訓,明確質量標準、操作細則和要求,實現考試合格上崗制度,確保撫育質量。
④加大資金投資投入,擴大撫育面積
各級政府要加大森林撫育投資力度,爭取列入同級財政預算,建立資金保障機制,改變目前撫育資金單一、不足的局面。隨著資金投入的加大,森林撫育的重點要轉向集體林,擴大森林撫育面積。
⑤制定合理的撫育技術指標,確保撫育質量
通過編制森林經營方案,根據不同地塊、不同樹種、不同培養目標等,因地制宜,合理確定撫育技術指標,包括撫育方式、強度、起始期、間隔期等,方可改變目前從上到下一刀切的現象,確保撫育質量。