孫云霞


摘要本文闡述了北京市延慶區低效林現狀,分析了低效林形成的原因,同時分析了低效林改造存在的問題,提出了低效林改造技術,以期為低效林的改造提供參考。
關鍵詞 低效林;現狀;形成原因;問題;改造技術;北京市延慶區
中圖分類號 S754.5
文獻標識碼 B
文章編號 1007-5739(2019)07-0129-03
隨著全球氣候的變暖和環境污染的加劇,世界各國越來越重視環境保護。森林作為陸地生態系統的重要屏障,對保護原始生態系統、重建退化生態生態系統具有十分重要的作用,是構建生態文明社會、實現可持續發展的物質基礎。但是近幾年氣候條件較差,極端天氣出現頻率較高,特別是春冬干旱嚴重,經常是春季造林結束也無有效降雨發生,給林木的良性演替帶來了極大困難,造成樹木生長勢弱病蟲害頻發;同時人為的盲目活動也使林木資源遭到破壞,林木整體質量下降,最終形成低效林。
1延慶區低效林現狀
1.1自然環境
延慶區是北京山區水土流失最嚴重的地區之一,位于北京西北部,屬于大陸性季風氣候,冬季干旱寒冷,夏季炎熱多雨。年平均溫度8.7C,極端最低溫度-27.3C,極端最高溫度39C。平均無霜期180~200d。降雨量少且集中在6-8月3個月,由于森林植被差,降水量少而不均,年平均降水量為467mm,最高年份可達600mm,多集中在7-8月,降水量的集中使其每年都有不同程度的山洪、泥石流發生。土壤處于暖溫帶半濕潤地區的褐土地帶,山區土壤垂直分布從高到低是山地草甸土(海坨山周圍)、山地棕壤和山地褐土;平原土壤以壤土和砂壤土為主。
1.2植被分布
延慶地區中山,上部為山頂雜草草甸和樺、山楊、櫟類及混交次生林。中、下部的陰坡分布著大面積的遼東櫟、蒙古櫟萌生叢和灌叢,局部地區生長有山楊、落葉松和油松林,山楊為天然林,落葉松和大部分油松為人工林;陽坡分布的樹種有天然起源的側柏、山杏等。低山區分布有人工栽植的油松、側柏落葉松、刺槐等;山川交匯地帶以下的荒灘、荒溝、河邊、路邊、村邊及城鎮四周地區分布有楊、柳、榆、槐、椿等近幾年工程造林樹種及成、過熟林楊樹等。
1.3低效林現狀及分布
受人為或自然因素的影響,,林分結構不合理、穩定性差,林木生長衰退,系統功能嚴重退化或喪失,依靠森林生態系統的自組織能力,在短期內生態功能難以恢復的森林,稱為低效林。在形式上表現為林地生產力森林生態服務功能和社會服務功能顯著低于同等立地條件下同類林分的平均水平。低效林分為低效人工純林、低效次生林、低效灌木林、低效風景游憩林等,改造的重點是低效人工純林和低效風景游憩林。
根據2014年延慶區二類清查數據顯示,人工林資源豐富、造林形式多樣,主要有人工荒山荒灘造林爆破造林、林網建設退耕還林和平原造林等,尤其是市政府規劃近4年來的6.67萬hm2平原造林工程,很大程度上提高了延慶區人工林的面積。
近幾年,延慶區委、區政府不斷加大生態環境的整治力度,取得了顯著成效。但由于重點地區水土流失現象仍較嚴重,自然生態環境仍很脆弱,有些造林地塊苗木生長情況較差,出現了大批的低質低效林。
1.3.1人工林各齡組面積及蓄積。人工林各齡組面積中,幼齡林面積最大,為25267.0hm,占人工林總面積的60.1%;中齡林面積6789.9hm2,占人工林總面積的16.1%;近熟林面積3187.1hm2,占人工林總面積的7.6%;成熟林4698.5hm2,占人工林總面積的11.2%;過熟林2125.3hm',占人工林總面積的5.0%。
人工林各齡組蓄積中,幼齡林為270573.3m2,占人工林總蓄積的21.4%;中齡林為217404.4m',占人工林總蓄積的17.2%;近熟林為159402.3m',占人工林總蓄積的12.6%;成熟林為283935.7m',占人工林總蓄積的22.5%;過熟林為331024.5m',占人工林總蓄積的26.3%。
從表1可以看出,人工林各齡組單位蓄積中,幼齡林10.7m/hm2,中齡林32.0m/hm2,近熟林50.0m/hm2,成熟林60.4m/hm2,過熟林155.8m3/hm2。
1.3.2人工林各樹種面積及蓄積。人工林面積按優勢樹種(組)所占比重依次為:油松15573.8hm',占人工林林分面積的37.0%;楊樹7604.2hm2,占人工林林分面積的18.1%;側柏7434.8hm2,占人工林林分面積的17.7%;其余依次是闊葉樹、刺槐落葉松樺木。
人工林蓄積量按優勢樹種(組)所占比重依次為:楊樹802115.1m',占人工林林分蓄積的63.5%;油松187285.5m3,占人工林林分蓄積的14.8%;闊葉樹101372.7m',占人工林林分蓄積的8.1%;刺槐84553.6m',占人工林林分蓄積的6.7%;其余依次是落葉松、側柏、樺木。
從表2可以看出,人工林按優勢樹種(組)單位蓄積由大到小依次為:楊樹105.5m/hm2,落葉松29.0m/hm2,刺槐22.5m/hm2,闊葉樹19.8m/hm2,其余樹種依次是油松、樺木和側柏。
2低效林形成的原因
2.1早期缺乏規劃設計
20世紀60-70年代由集體自發組織造林,缺乏規劃設計,形成了大面積的純林。樹種結構單一,穩定性較差,森林生態功能的多樣性低下,相互之間起不到互助互利作用,導致森林病蟲害突發,蔓延速度快。如延慶區大面積的油松、楊樹等。
2.2技術和管理上的失誤
造林需要有專業的知識和嫻熟的技術,種苗的質量、樹種配置及營造技術等都應與當地的林木相適應,但由于栽植人員對當地林木的自然屬性了解不夠深人,導致在選擇技術時,與林木的生長特性等不符,長期下來,必將出現低效林。此外,在造林工作結束后,應精心進行培養經營,如管理不當,特別是林分撫育工作做的差強人意,很容易形成低效林。延慶區在2002-2004年對中幼林進行了撫育,林分生長狀況得到改善,密度趨于合理;但隨著林木的自然生長,部分林分出現林冠高度郁閉、林木受光不足狀況,需再次撫育。平原工程造林時,重點地塊為了突出景觀效果,初植密度過大,撫育管理滯后,嚴重制約著林木的生長。同時,因生態公益林內不允許搞任何形式的采伐,形成“只造不管”或“重造輕管”的被動局面,導致林木生長不良,也形成了大量的低效景觀林。
2.3目標定位的失誤
自然環境不同造成了林地之間的差異,在利用林地的過程中,由于不能對其生產潛力做出正確的估算,在設定目標時,大的經營方向稍有偏移,或將目標設置的太高,與實際情況不符,進而引起低效林的狀況發生。特別是位于旅游區或旅游線路、主要村鎮周邊的部分原有人工林,由于存在林齡長、樹種單一、挖砂取石、林地垃圾等問題,森林景觀單調,急需清理與改造。
2.4自然及病蟲災害影響
病蟲災害是所有林木都無法避免的,許多優質樹種在生長時遭受自然災害,或被病蟲侵蝕,整體結構失去平衡,直接導致其生態功能下降,相應的經濟生產能力也有所下降,極有可能會出現低效林。此外,正常生長過程中,在進人過熟期時,林木會面臨著衰亡,而許多林木本身又缺乏自我更新能力,導致許多功能不能正常發揮,該情況多出現于人工起源的單純林,也是引起低效林產生的重要原因之一。
3低效林改造存在的問題
針對低效林的情況,延慶區在2002-2004年開展了中幼林撫育工作,在2006年實施了補植補造和低效人工林與低效灌木林改造工程,從2013年開始實施了京津風沙源治理二期工程(低質低效林改造工程),取得了一定成效,但在改造過程中也出現了一些問題。
3.1干旱少雨
近年來干旱少雨,如2005年全區平均降水量為393.2mm,較常年平均降水量(444.4mm)減少51.2mm,減少11.52%。必須針對氣候變化,分析新形勢下防沙治沙的重點難點,積極采取補植與管護相結合的營造林模式,保護已取得的造林成果。
3.2工程缺乏后期管護資金
尤其是人工造林工程,由于工程資金為當年工程資金,造林后3年缺乏管護資金,使工程的整體成效難以保障。建議增加工程管護費用,并在立項時予以安排。
3.3經營管理粗放
林業生產一直處于一種粗放型經營管理狀態,一方面,存在種苗質量差、樹種選擇不當、未實行良種壯苗、造林不適地適樹以及不管造林地和林種特點,千篇一律造松、柏林等現象,致使林分產量低、質量差,不能充分發揮林地的生產潛力;另一方面,由于重造輕管,幼林撫育工作不及時或不進行撫育,造成部分立地條件稍差的地段林相雜亂,而立地條件較好的地帶則是林相單一林分密度與林木生長不相協調,林木生:長量顯著低于同等立地條件下平均水平。
4低效林改造技術
按照低效林的不同類型采取不同的方法進行改造,延慶區改造的重點主要是低效人工純林和低效風景游憩林。
4.1低效人工純林
低效人工純林是指以側柏油松、華北落葉松、刺槐等為代表,在一個造林小班范圍內單一樹種占林地總蓄積量(或株樹)比例達到95%以上,且符合低效林判定標準的人工純林。主要表現為密度過大、樹種單一、生長衰退。應改純林為針闊混交林,改單層同齡林為復層異齡林。確定目標樹保留木和干擾木,通過疏伐擇伐,伐除劣質樹、病死木、“小老樹”、競爭木,調整密度,改善林木生:長環境,選擇性補植(播)櫟類、元寶楓、欒樹等闊葉鄉土樹種,注重栽植觀葉、觀花樹種和蜜源、食源植物。補植闊葉喬木、灌木等不少于3個樹種。
4.1.1間伐。去密留疏,去劣留強,伐除干擾木,郁閉度控制為0.6~0.7,郁閉度過大林分一次降低不超過0.2。注重保護有天然下種能力的闊葉母樹。
4.1.2間株定株。對一穴多株的林木,去弱留強,保留生長健壯的單株。
4.1.3修枝整形。對針葉樹修去全部枯死枝,闊葉樹修枝高度為樹高的1/3~1/2,且保證切口與樹干齊平。
4.1.4補植(播)。在疏伐跡地林中空地補植闊葉鄉土樹種和花灌木,補植后,針、闊葉樹種株數比例不高于7:3。
4.1.5擴堰。整修和擴大樹堰,原則上樹堰直徑為80~100cm。采取翼式魚鱗坑等方法擴大集水面,穴面采用石子或灌條覆蓋,可有效利用天然降水且有利于保墑。作業中注意保護原生植被。
4.2低效風景游憩林
低效風景游憩林是以風景游憩功能為主,且符合低效林判定標準的林分。主要表現為樹種單一,景觀單調,林相殘破,缺乏季相變化和色彩,不能滿足景觀、游憩功能需求。改造目標是形成結構合理、密度適宜、色彩豐富、林相優美、季相變化豐富的林分,注重風景林空間布局的協調性和異質性,增強休閑游憩功能。通過疏伐補植,提高彩葉樹種及花灌木比例;通過撫育間伐,調整林分結構和密度,增強林內透視效果和可及度;通過組團式補造,改善林分生態景觀。4.2.1疏伐。密度過大林分,伐除林分中生長不良、景觀效果差的非目的樹種、病死木及生長不良木。去密留疏,去劣留強,郁閉度控制為0.6~0.7,郁閉度一次降低不超過0.2。優先伐除林道附近的非目的樹種,以增強林內透視效果及可及度。對黃櫨低效林采取平茬復壯措施,培育萌蘗新枝。保護有下種能力的闊葉母樹或萌生力強的闊葉樹種以及稀有樹種,特別注重觀葉樹種的保護。
4.2.2補植。在春景型和秋景型彩葉疏林地補植側柏、油松等針葉樹種,大幅度改善由酸棗、荊條、刺槐等晚發葉或早落葉灌、喬木形成的單調色彩,針、闊葉樹種組團式隨機分布,針、闊葉樹種林冠比為1:2,形成具有濃厚鄉土氣息的針、闊葉混交季相風景林。目標林分如側柏一山桃(山杏)混交春景林、側柏一黃櫨混交秋景林。
在林道兩側林中空地、重點區域組團式補植闊葉彩葉樹種,彩葉樹種可保持2~4個樹種,花灌木保持3~5個品種,闊葉彩葉樹種以黃櫨、元寶楓、櫟類欒樹、白蠟、山桃、山杏為主,花灌木樹種以丁香、連翹錦帶紫薇、金銀木等為主;在重要節點處,可栽植油松、白皮松和彩葉樹等景觀樹種12。
4.2.3修枝整形。針葉樹修去全部枯死枝,闊葉樹修枝高度總體在樹高的1/3~1/2,提高景觀效果;過密林分要加大疏伐力度,擴大目標樹生長空間,促進新生枝生長,提高林木著花量和著葉量,增加透視距離和可及度。
4.2.4林下植被處理。保留林下原生植株,培育繡線菊、溲疏杜鵑、荊條、鼠李等林下伴生灌木。林下灌木高于2m、影響透視距離及可及度的,可通過適度平茬控制高度叫。所有的低效林改造工程都需要根據林班的功能定位、面積大小、作業需求進行,在有條件的地區,可適當修建一定數量的作業道和步行道,既方便施工,又能提供便捷的游憩小路。
5結語
綜上所述,通過對低質低效林的合理改造,可以改善林分結構,保護生物多樣性,增強森林系統的穩定性,恢復森林的防護功能,改善森林的景觀性能,增強防災減災能力,進一步增加延慶區有林地面積,提高森林防風固沙、涵養水源的作用4。同時,改善2022年冬奧會場地周邊生態環境,為延慶區經濟和社會可持續發展創造良好的環境條件,在旅游干線兩則的前山臉形成萬山紅遍、層林盡染的優美景觀,滿足人們回歸自然的愿望,促進延慶區生態旅游事業的發展,推進生態環境建設的進程。
6參考文獻
[1]王橋,劉洪斌.江西省贛州市低質低效林改造現狀與對策[J].防護林科技,2018(8):65-66.
[2]李保彬,甘惠文.廣東東江地區東江林場人工低效林成因分析及提質改造技術[J].林業勘查設計,2017(2):73-75.
[3]李保彬,甘惠文低效林成因及其改造技術措施分析[J].林業勘查設計,2017(1):21-23.
[4]宋繼琴.北京市大興區低效林類型劃分及改造技術[J].林業資源管理,2014(5):100-106.