熊鵬煒
(平涼市關山林業管理局 甘肅,平涼 744100)
關山林區是甘肅省十大國有林區之一,是甘肅隴東地區重要的水源涵養林,在調節氣候,保持水土,保證農業穩產高產方面發揮著舉足輕重的作用。是平涼乃至隴東地區重要的水源涵養和經濟社會發展的生態屏障,由平涼市關山林業管理局管理,下設馬峽、玄峰、海龍、麻庵、紅崖山5個國有林場。地處華亭縣西南部,北與寧夏回族自治區涇源縣和六盤山林區接壤,西與莊浪縣相連,南與陜西省隴縣毗鄰。林區總面積52萬畝,有林地面積39 萬畝,人工林以落葉松、油松和華山松為主。2014 年,通過學習河北木蘭林場的近自然經營技術,探索出了適合關山林區森林經營新模式,對森林經營進行了不斷的探索。
近自然森林經營是遵循自然規律,按照森林的自然生長發育規律,在森林整個經營周期內設計和實施各項經營活動,依托自然條件,借助自然力量,通過調整影響森林生長發育的不同的自然力和不斷改變優化森林的經營過程,加快森林培育進程,達到森林的樹種組成鄉土化、林分結構多層化、綜合功能最大化,從而使森林的生態、經濟和社會效益達到最佳結合,培育接近自然狀態而結果又優于自然狀態,森林各項功能完備且利用價值高的森林經營體系。
以目標樹為主的全林經營是在保障目標樹生長空間條件的同時也注重目標樹以外其他樹木的培育。要確保目標樹林分在生長狀況、結實能力、林下更新始終處在一個較高的水平上,使該區域林分的主要建群樹種,以目標樹為主的森林經營活動所涉及的林分面積和林木株數占林分的1/10,這個強度的森林經營活動保持了森林生態系統的基本的物質能量關系和主要生態功能,對森林生態系統的影響微乎其微,森林自然生態系統完全可以自我修復和恢復的。
以目標樹為主的全林經營是在保障目標樹生長空間條件的同時也注重目標樹以外其他樹木的培育。提高區域內全部林木生長量、價值總量以及和中間收益的森林培育措施。
目標樹全林經營主要技術措施:保留選定目標樹,伐除干擾樹,適當擇伐次級目標樹,其余非干擾樹和非目標樹進行均質經營。
預期目標:目標樹的培育周期依據樹種不同一般確定為60~120年、終伐胸徑50~80cm、樹高20~28m,目標樹單株蓄積達到2.003m,每公頃株數80~150株,蓄積量達到200.3m/hm以上,撫育間伐作業期每輪5~7年。通過多次撫育,穩步實現單一純林向復層針闊混交異齡林過度。
通過此種經營方式,經理期內收益可比常規經營蓄積量增加75%以上,材積增加80%以上,目標樹區域林分中大徑級材出材率比常規經營林分出材率翻一番,可以達到整個經理期內收益均衡,終期收益翻番的效果。
初選對象起源要求實生,抗病蟲害能力強的優質、高價值鄉土樹種,樹木進入幼齡林后期或中齡林前期,冠層處于林分的優勢層或亞優勢層;樹干通直、冠形豐滿、生長狀態良好,高生長達到10m 以上、胸徑在10cm 以上無分叉,無受損,無病蟲害,無瘤,沒有枯梢;樹木不能傾斜;樹木外觀健壯、冠形豐滿、生長狀態良好。
用目標樹選擇標準,依據目標樹間距要求,在目標區域選擇樹高10m以上,胸徑在10cm以上的優勢木中選擇目標樹,標記目標樹。目標樹采用相鄰等邊三角形交錯的方法布設,在三角形頂點附近選擇目標樹,目標樹的間距為三角形的邊長(如圖1)。

圖1 目標樹布設示意圖
目標樹的距離,根據林分林齡大小和疏密程度,按目標樹終伐胸徑的15~20倍確定,一般在8~12m之間。每公頃目標樹株數和目標樹之間的平均距離由下面計算公式所得:


F=10000m/目標樹株數(目標樹株數n=成熟林的每公頃胸高斷面積/單位株數的胸高斷面積)(如表1)。

表1 終伐胸徑下目標樹相鄰間距和數量對照表
在選擇目標樹的同時,考慮到木材市場價格因素及短期內獲得收益,在區域內目標樹與目標樹之間保留相應數量的次級目標樹,按照同等條件進行培育和管理,也可叫輔助目標樹或輔助木,次級目標樹應逐步采伐,防止目標樹被破壞后,缺少目標樹,影響目標林分整體培育。
一是標記目標樹和干擾樹,并伐除干擾樹。對選定的目標樹和輔助木分別用紅、藍兩色油漆分別在胸高位置處進行標記,同時要對目標樹編號,建立目標樹經營管理檔案,記錄所選目標樹的年齡、樹高、胸徑、樹種等測樹因子。二是當目標樹出現死枝或瀕死枝時進行修枝,修枝采取斜切法,沿樹干下方向上斜切,切口與樹干夾角不大于30°,刀口要平滑,樹上留樁低于1cm。修枝強度一般以中等強度整枝為合適,修枝高度為樹高1/3~1/2。修枝沿著樹干表皮進行,方向為從下向上,刀口要平滑,不能撕破樹皮。三是清除目標樹周圍2m范圍內的灌木、蔓藤等。四是加強目標樹管護,避免牲畜破壞、薪材采伐,預防森林火災等。五是建立檢測樣地,以后每5年測量一次,為日后監測目標樹生長狀況提供依據。
在對目標樹進行特別關注的同時,實施全林經營,對全地塊進行綜合撫育。過密和質量低劣沒有培養前途的林木按照間密留勻,去劣留優、砍小留大的原則進行伐除,提高全林生長量、價值量和中間收益。人工林中天然更新的鄉土樹種,需采取擴埯、圍欄、割灌等保護措施。在采伐和搬運過程中應注意對林下天然或人工更新的幼樹進行保護,同時不應損傷其他目標樹。
經過數輪撫育間伐和替補措施,使目標樹每畝保留在8~10 棵,成為大徑級優質資源,輔助木成為中間利用價值。在鎖定目標、精準撫育中,逐步形成樹種豐富、結構多樣的復層林、異齡林和混交林,使森林的生態效益、經濟效益和林地生產力達到最大化。
關山模式目標樹全林經營目標是培育優質大徑材油松、落葉松,近期建成經濟價值高、生態效益好的落葉松和闊葉異齡混交林,最終形成以紅樺、遼東櫟為主的近自然林,最終達到恒續林狀態。
按照這一思路,從2013 年開始,關山林區馬峽、玄峰山、海龍山、麻庵、紅崖山5個國有林場每年在森林撫育作業區內,分別選擇地塊相對集中,林木密度較大,具有較好培育前途的華北落葉松人工純林作為目標樹全林經營示范點。截至目前建立目標樹全林經營示范點12 個,面積2500畝,選擇目標樹21500株,初步培育完成近自然結構恒續林9500畝。對選定的目標樹建立目標樹經營管理檔案,用紅漆進行了標記,掛牌編號,記錄目標樹的立地坐標、樹種、胸徑、樹高等監測因子。同時選擇同海拔、同坡向的非目標樹地塊作為對照,逐年測量,對比分析掌握目標樹的生長狀況。
通過近幾年的示范點調查對比分析,示范點落葉松蓄積10.5m/畝,平均年生長量樹高0.84m,胸徑1.4cm;目前已培育成的恒續林林下更新闊葉樹種紅樺平均年生長量樹高1.2m,胸徑1.3cm。經過目標樹全林經營技術措施撫育的林分,林分環境明顯改善,群落物種數由46種增加到71種,增加54.3%。林分生長量顯著提高,目標樹胸徑年生長量比未進行近自然林撫育改造林分提高175%,形成了針闊異齡混交林,林分結構趨于合理,林木生長環境得到顯著改善;森林生態系統的健康度和穩定性大幅提高。實現了經營模式由傳統用材林向多功能森林轉變,人工針葉純林向多樹種混交林轉變(如圖2)。

圖2 近自然經營模式下油松紅樺復層異齡林
近自然狀態下的以目標樹為主的全林經營,就是在育苗、造林、施肥、撫育等環節投入人力和經費的營林活動,期間通過采伐目標樹和干擾樹,達到調整森林結構、影響森林的生長過程,而把其他培育森林生長發育的工作交給自然,從經濟效益看,投入大于產出。而且目標樹采伐后不影響和破壞森林生態系統的整體效益,森林景觀格局意不受影響,形成的林中空地更有利于加快林下陰性樹種天然更新速度和幼樹的生長,為森林提供了類似于自然干擾形成的景觀斑塊特征,而林中優良高大的目標樹更進一步增加了森林的感染力,森林的從文化功能增強了。
所以,以目標樹為主的全林經營體系下的近自然森林充分地體現了森林的生態、經濟和文化價值,這種關山模式的進一步推廣必將帶動隴東地區乃至甘肅全省森林經營水平的顯著提升。