郭全淑,袁秀娟,易娜
(甘肅省涇川縣自然資源局,甘肅 平涼 744399)
涇川縣實施三北退化林分修復工程以來,全面貫徹落實習近平總書記生態文明思想,踐行綠水青山就是金山銀山的理念,創新探索出多種修復模式,起到了典型帶動和示范引領作用,對三北其他地區防護林修復有明顯作用[1]。本文對涇川縣退化林分修復模式進行調查分析,總結出常見的修復模式和主要技術措施,為隴東黃土高原地區退化林分修復提供技術依據。
涇川縣地處甘肅省東部,屬隴東黃土高原溝壑區,總面積146 130 hm2。海拔930~1 462 m。主要地貌可分為黃土塬面、溝壑坡面、河谷狹川三種類型。年均降雨量553.4 mm,年蒸發量1 181.6 mm,年均濕潤度0.7,干燥度0.95~1.28,年均氣溫10.0 ℃,無霜期174 d,主要災害性天氣有干旱、冰雹、霜凍和干熱風。主要森林類型為人工刺槐純林。
2.1.1 闊葉樹混交針葉樹模式 修復典型:官山林場過熟退化刺槐、楊樹闊葉林改針闊混交林。采用清除病腐木和枯死枯梢木,通過道路兩旁帶狀混交,溝壑區塊狀、株間混交,林冠下選擇云杉、油松進行栽植,形成復合異齡針闊混交林。采用1 m以上帶直徑25 cm以上土球、營養缽大苗造林,株行距3 m×4 m,修復后密度達到800株·hm-2以上。
該模式優點是單一的純林結構向多樹種多層次的復合混交林結構轉變,林分質量和生態防護效能顯著提升。缺點是病腐木等清理難度大。適用于退化程度重,進入過熟期的刺槐、楊樹林分。
2.1.2 復合異齡針闊喬灌草混交模式 修復典型:縣城中山林公園過熟退化刺槐純林改針闊、喬灌草混交景觀林。改造方式是清除病腐木,林冠下栽植多種景觀樹木、花卉灌木和草坪,闊葉樹選擇楓樹、海棠、櫻花、紅葉李、木槿等,針葉樹選擇雪松、塔柏、云杉、油松、圓柏等,灌木花卉草類選擇牡丹、月季、冬青、繡線菊、三葉草等,形成景觀型復合異齡針闊喬灌草混交景觀林。該模式優點是可形成優美自然景觀,但投資費用高,適用于公園、風景名勝區、美麗鄉村、森林小鎮。
2.2.1 刺槐混交針葉樹模式 修復典型:王母宮景區、城區面山刺槐純林改側柏、刺槐針闊混交林,涇滲公路兩側改油松、刺槐針闊混交林,城關鳳凰、新溝面山改云杉、刺槐針闊混交林等。主要通過補植油松、云杉、側柏等為主的針葉樹,形成針闊混交模式,保持原有株行距,通過林分修復后,密度達到1 125~1 650株·hm-2。
該模式可提升自然景觀,優化林分結構,提高林分質量和防護功能。不足是針葉樹成本高,帶土球和營養缽苗木運輸困難,澆水費用高。適用于涇河、汭河、黑河、紅河流域南北面山區域。
2.2.2 刺槐混交景觀闊葉樹模式 修復典型:羅漢洞挽頭坪村北面山刺槐純林改刺槐、火炬樹景觀闊葉混交林。通過補植火炬樹、五角楓等為主的景觀樹,塊狀、株間、行間、帶狀混交,形成復層闊葉混交林。
該模式可形成自然景觀,有效防止水土流失。提高林地利用率,形成異齡混交林,具有觀賞價值和防護功能。適用于生態區位重要區域,如涇河南北面山和風景區、美麗鄉村建設等。
2.2.3 刺槐混交柿子、山毛桃等經濟樹種模式 修復典型:羅漢洞北面山柿子園,豐臺鎮湫池溝村刺槐純林改刺槐、山毛桃喬灌混交林。
通過帶狀、塊狀、株間混交,補植核桃、柿子、花椒、山毛桃等經濟樹種。采用2年生山毛桃、花椒,截干高度30 cm、地徑0.8 cm以上的苗木進行栽植,株行距一般為(1.5~2) m×(2~3) m,林分修復后,密度達到2 400株·hm-2以上;柿子、核桃等采用2年生地徑0.8 cm、高度1.5 m以上的苗木進行栽植,株行距3 m×5 m,修復后675株·hm-2。
該模式的優點是可形成生態經濟兼用林,造林施工方便,生態經濟兼用,增加農民收入,最大限度提升林分的生態防護和經濟效益。適用于立地條件較好,交通便利,便于管理的平緩山臺地。
技術要點是主要通過修枝等方式清除死亡和生長不良的林木,降低個體間競爭,增加保留木生長空間,促進林木生長[2]。修枝一般每年進行2次,第一次在5—6月,第二次在7—8月。林地清理應在冬季和春季進行,集中清除病死木、瀕死木和病蟲害嚴重的植株,剪除染病(蟲)嚴重的枝條,將病株、病枝、病葉集中焚燒或深埋。
該模式可調整密度,改善林分質量。改善林分衛生狀況,利于增加單株生長空間,但是林地清理難度較大。適用于密度過大,退化程度為中度和輕度的刺槐純林。
2.4.1 蘋果園區楊樹、柳樹等喬木林帶改海棠授粉林帶模式 修復典型:飛云鎮飛長路,高平鎮、太平鎮高太路楊樹、柳樹林帶改海棠林帶。
先對蘋果園區脅地較嚴重的楊樹、柳樹林帶進行皆伐,距離路邊1 m處,栽植海棠林帶。選用4年生高度1.5 m、地徑3 cm以上的苗木進行栽植;株行距為3 m×4 m或2 m×4 m,行數一般為2行。
該模式特點是海棠既是蘋果授粉樹,又具有觀賞價值,變防護林帶為景觀林帶、經濟林帶。便于管理,容易被果農接受,從根本上解決楊樹、柳樹林帶脅罩果園現象,提高果品產量和質量。缺點是海棠和蘋果有著相同的病蟲害,相互傳播。適用于蘋果園區脅地重,嚴重影響蘋果生長的楊樹、柳樹林帶改造。
2.4.2 鄉村楊樹、柳樹護路林帶改櫻花、櫻桃等景觀林帶模式 修復典型:高平鎮高邵公路柳樹林帶改櫻花景觀林帶。
要點是先對鄉村周圍楊樹、柳樹過熟退化殘次林帶進行皆伐,距離路邊1 m處,栽植櫻花、櫻桃等。櫻花應采用3年生高度2.5 m、胸徑3 cm以上的苗木;櫻桃應采用2年生高度1.5 m、地徑2 cm以上的苗木;設計密度一般為3 m×4 m,行數一般為2行。
該模式特點是櫻花、櫻桃具有觀賞價值,櫻桃還具有經濟效益,變防護林帶為景觀林帶、經濟林帶。缺點是清除伐根較費工,鄉村周圍人為活動頻繁,管護撫育困難。適用于美麗鄉村建設和村周圍退化程度重的楊樹、柳樹過熟殘次林帶改造。
2.4.3 楊樹、柳樹、國槐等純林林帶改針闊混交林帶模式 修復典型:城關鎮蔣豐路楊樹林帶隔株改為云杉、楊樹混交林帶,涇鎮路城劉村楊樹林帶斷帶改云杉、紅葉李混交林帶,城關鎮何家坪村國槐林帶皆伐更新改云杉、香花槐混交林帶。
技術要點是選擇楊樹、柳樹、國槐等過熟退化林帶,對缺帶斷帶地段,全部伐除或部分清除病腐木和枯死枯梢木,依照原來株行距、栽植密度,隔株、半帶或整帶進行更新修復,栽植云杉、油松等針葉樹和紅葉李、香花槐等闊葉樹,形成針闊混交林帶,將林帶修復完整。油松應采用高度1.5 m、冠幅50 cm以上的營養缽或帶土球直徑25 cm以上的苗木;云杉應采用苗高1.2 m、冠幅40 cm,帶土球直徑30 cm以上的苗木;國槐、紅葉李、香花槐應采用胸徑3 cm、截干高度2.5 m以上的苗木。設計密度一般為3 m×4 m,行數一般為2~4行,株間或行間混交。
該模式特點是可形成復層異齡針闊混交林,增加樹種多樣性,形成景觀防護型林帶。解決楊樹、柳樹殘次林帶防護功能低,有效控制楊樹天牛、柳沫蟬等病蟲害蔓延。更新成本高,適用于縣鄉主干道路沿線退化林帶更新改造。
2.4.4 楊樹、柳樹農防林帶改針葉林帶模式 修復典型:玉都鎮、豐臺鎮玉豐路楊樹林帶改油松林帶。
對農田脅地嚴重的楊樹、柳樹過熟退化林帶進行皆伐,在距離道路1 m處,栽植高度1.5 m以上油松、云杉苗木,行數一般為2~3行。
該模式特點是變一季造林為三季造林。從根本上解決林帶脅地嚴重等問題,不足是管護困難。適用于楊樹、柳樹防護功能退化、林相殘敗、脅地嚴重的林帶更新改造。
3.1 根據修復方式選擇修復模式,林(冠)下造林更新修復選擇耐遮陰、生長穩定的云杉和前期耐遮陰的油松等針葉樹種,以針闊混交林為主;補造修復應選擇容易成活且生態經濟景觀兼用的樹種;皆伐更新修復應重新設計合理模式。
3.2 根據林分類型選擇修復模式,疏林或郁閉度0.3以下的喬木林,選擇防護性能好、抗逆性強的樹種,以針闊混交林為主,生態經濟兼顧,喬灌混交相宜;退化林帶宜選擇景觀樹種,大苗造林,林內間種植花卉、油菜、中藥材等,形成美麗景觀;刺槐純林主要是增加樹種多樣性,由單一結構向多樹種多層次的復合混交林結構轉變。
3.3 根據退化程度選擇修復模式,退化程度為重度的宜選擇云杉、油松等針葉樹種,形成針闊混交林;中度的應多樹種、多模式結合,形成復合異齡針闊喬混交林或生態經濟兼用林;輕度的應按照原樹種原密度補植和撫育修復。
3.4 根據生態區位重要性選擇修復模式,基本農田楊樹、柳樹農防林修復宜選擇生長緩慢,不脅地的針葉樹;蘋果園區林帶修復宜選擇授粉樹海棠林帶;風景區、美麗鄉村建設和森林小鎮宜選擇景觀樹種,多樹種配置,喬灌草結合。
3.5 根據立地條件選擇修復模式,立地條件較差的面山補植宜選用易成活的火炬樹、刺槐等先鋒樹種;立地條件較好的公路旁、村莊周圍等,交通便利,澆水方便的,宜選擇大規格云杉、油松、櫻花等景觀樹種;平緩山臺地應補植山毛桃、柿子、核桃等經濟樹種。