鐘祥市花山寨林場(chǎng)退化林近自然修復(fù)模式探討

陳士云，宋德凱，陳澤艷，杜 澎，楊國才，郭詩宇

（1.湖北省國有鐘祥市花山寨林場(chǎng)，湖北鐘祥 431900；2.安陸市林業(yè)局雷公林業(yè)站，湖北安陸 432622；3.湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430200）

退化林是指由于樹種選擇不當(dāng)、采伐不得法或遭受自然災(zāi)害、林業(yè)有害生物等影響，導(dǎo)致森林的生產(chǎn)力或生態(tài)服務(wù)功能持續(xù)地低于同等立地條件下相同發(fā)育階段的同類林分的平均水平，短期內(nèi)難以通過自然力恢復(fù)的森林[1-2]。如何將退化林在保護(hù)的前提下進(jìn)行修復(fù)，提高林地生產(chǎn)潛力，促進(jìn)森林高質(zhì)量發(fā)展，是當(dāng)前需要研究的一項(xiàng)重要課題。本文以鐘祥市花山寨林場(chǎng)為例，探討不同類型退化林的修復(fù)模式及修復(fù)措施，以期為大規(guī)模開展退化林修復(fù)經(jīng)營提供參考和借鑒。

1 花山寨林場(chǎng)退化林主要類型

鐘祥市花山寨林場(chǎng)地處湖北中部，位于東經(jīng)112°30′48″～112°50′15″，北緯31°15′25″～31°30′16″，經(jīng)營總面積5 421 hm2。林場(chǎng)屬低山丘陵區(qū)，海拔200～472.9 m，年平均降水量945.9 mm，年平均氣溫15.7 ℃，無霜期265 d，土壤為黃棕壤。喬木樹種主要有馬尾松（Pinus massoniana）、栓皮櫟（Quercus variabilis）、紅果冬青（Ilex purpuea）、黃連木（Pistacia chinensis）和柏木（Cupressus funebris），灌木樹種主要有鹽膚木（Rhus chinensis）、牡荊（Vitex negundo）、山胡椒（Lindera glauca）和白背葉（Mallotus apelta），草本植物主要有淡竹葉（Lophatherum gracile）和顯子草（Phaenosperma globosa）等。

花山寨林場(chǎng)退化林主要有三種類型：1）灌叢退化林。花山寨林場(chǎng)1999年建場(chǎng)，建場(chǎng)時(shí)林地來源于周邊集體和農(nóng)戶的山地。建場(chǎng)前由于農(nóng)民皆伐作業(yè)林地大面積裸露，鹽膚木、牡荊、山胡椒等陽性灌木樹種迅速占據(jù)了林地，導(dǎo)致喬木先鋒樹種沒有完成天然更新，森林演替中斷，形成了現(xiàn)在的灌叢地。這些灌叢立地條件一般，沒有地形特別陡峭、土層特別薄的生態(tài)脆弱區(qū)域。2）馬尾松退化林。鐘祥市已是松材線蟲病疫區(qū)，花山寨林場(chǎng)的松林近幾年也已感染并形成枯死木。林場(chǎng)對(duì)枯死木進(jìn)行清理后林相較為殘缺，從而形成退化林。3）栓皮櫟萌生退化林。建場(chǎng)前有一部分林地為周邊農(nóng)民的菇耳林，樹種為栓皮櫟，農(nóng)民每年都要分地段對(duì)栓皮櫟進(jìn)行輪伐獲取培殖材。建場(chǎng)后進(jìn)行了封育，形成了栓皮櫟的萌生林。經(jīng)過20多年的封育，現(xiàn)有林分中有少量栓皮櫟實(shí)生樹，平均胸徑12 cm左右，但受到萌生樹的壓制，長勢(shì)較差。

2 退化林修復(fù)策略

花山寨林場(chǎng)退化林修復(fù)采取人工修復(fù)與自然修復(fù)相結(jié)合、重點(diǎn)依靠自然修復(fù)的策略。在具體修復(fù)過程中，遵循近自然森林經(jīng)營理念，采用目標(biāo)樹經(jīng)營和轉(zhuǎn)變經(jīng)營的方法[3-4]，統(tǒng)籌開展綜合修復(fù)。

2.1 適當(dāng)進(jìn)行人為干預(yù)

退化林的一個(gè)顯著特點(diǎn)，就是完全依靠自然力難以恢復(fù)正常森林，必須采取人為的干預(yù)措施。根據(jù)林地特點(diǎn)和經(jīng)營目標(biāo)，可采用人工造林、人工促進(jìn)天然更新等方式，引入目的樹種并加強(qiáng)培育，促進(jìn)森林正向演替，提高林地生產(chǎn)力。

2.2 高度重視天然更新

天然更新是恢復(fù)森林最省工、省時(shí)、省錢的方法。由于物競(jìng)天擇、適者生存，天然更新還可以自然做到適地適樹。在馬尾松退化林和栓皮櫟萌生退化林修復(fù)過程中，需要高度重視天然更新的作用。

2.3 及時(shí)進(jìn)行森林撫育

森林撫育是提高森林資源質(zhì)量、挖掘林分生長潛力的有效辦法。在森林生長早期，可通過對(duì)影響目的樹種生長的灌木和草本進(jìn)行清除，為目的樹種創(chuàng)造生長空間。在森林生長中期，可通過對(duì)目標(biāo)樹進(jìn)行單株撫育，伐除干擾木和有害木，為目標(biāo)樹釋放營養(yǎng)空間，改善林木組成，優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)。

3 退化林修復(fù)主要模式

3.1 灌叢退化林修復(fù)模式

通過人工造林恢復(fù)森林植被，促進(jìn)森林正向演替。具體措施如下。

1）林地清理與整地。在灌叢地中，按照4 m×4 m的株行距布設(shè)栽植點(diǎn)，并對(duì)栽植點(diǎn)周邊進(jìn)行林地清理，重點(diǎn)是砍除雜灌和雜草，清理區(qū)域可以是以栽植點(diǎn)為圓心以1 m 為半徑形成的圓形區(qū)域，也可以是邊長為2 m 的正方形區(qū)域。在栽植點(diǎn)周圍進(jìn)行大穴整地，規(guī)格為50 cm×50 cm×30 cm。整地時(shí)，要對(duì)土壤中的石塊進(jìn)行清除，以提高造林成活率。

2）樹種選擇與造林。選用當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹種馬尾松和栓皮櫟，在林場(chǎng)苗圃進(jìn)行育苗。造林時(shí)，馬尾松采用1 年生裸根苗，栓皮櫟采用1 年生或2 年生容器苗，質(zhì)量達(dá)到Ⅰ級(jí)苗標(biāo)準(zhǔn)，頂芽飽滿。為提高造林成活率和保存率，每個(gè)栽植點(diǎn)種3 株苗木，其中馬尾松1 株、栓皮櫟2 株，“品”字形配置，每株苗木之間相距30 cm左右，均勻分布。

3）幼林撫育與定株。造林后的當(dāng)年和之后3 年，于每年的4 月和9 月分兩次進(jìn)行新造林撫育，促進(jìn)栽植苗木的生長。在林地清理區(qū)域如果出現(xiàn)了珍貴闊葉樹種天然更新，要進(jìn)行保留，以促進(jìn)生物多樣性。當(dāng)栽植的苗木生長到超過周圍灌木的高度后，即可進(jìn)行定株撫育。在每個(gè)栽植點(diǎn)，保留長勢(shì)最好的1株苗木，其余苗木伐除。如果天然更新形成的珍貴闊葉樹種長勢(shì)尚可但弱于栽植的馬尾松或栓皮櫟時(shí)，可同時(shí)予以保留，待幼樹長到胸徑6 cm 以上時(shí)再確定保留的樹種，最終每個(gè)栽植點(diǎn)保留1株樹木。就一個(gè)小班而言，保留木的樹種組成大致為栓皮櫟占70%、馬尾松占30%。通過經(jīng)營，盡快形成以喬木為主的森林植被。

3.2 馬尾松退化林修復(fù)模式

通過目標(biāo)樹經(jīng)營改善林分結(jié)構(gòu)，形成多樹種組成的復(fù)層異齡混交林。具體措施如下。

1）枯死木除治。對(duì)馬尾松林中再次因松材線蟲病出現(xiàn)的枯死木，按照國家林業(yè)和草原局有關(guān)規(guī)定進(jìn)行伐除[5]。對(duì)伐樁先環(huán)剝?nèi)テぃ缓笥?0%的樂果在表面噴灑透，最后用厚度0.8 mm 以上的塑料薄膜覆蓋并用繩扎緊，四周用土覆蓋僅留兜面；對(duì)樹干和樹枝采取粉碎、削薄片、焚燒等方法進(jìn)行處理。

2）目標(biāo)樹選擇。按照高價(jià)值、高質(zhì)量、高活力的標(biāo)準(zhǔn)選擇并標(biāo)注目標(biāo)樹。考慮到松材線蟲病影響和生物多樣性維護(hù)，如果馬尾松林內(nèi)有栓皮櫟、麻櫟、紅果冬青等闊葉樹的，只要胸徑達(dá)到8 cm 以上、樹干通直、樹冠完滿的，優(yōu)先選作目標(biāo)樹，每株目標(biāo)樹之間相距9～10 m。如果數(shù)量不夠，再在馬尾松中選擇長勢(shì)旺盛、胸徑12～18 cm、干形飽滿的樹木。每公頃選擇目標(biāo)樹100～120株。

3）干擾木采伐。對(duì)影響目標(biāo)樹生長的同冠層或上冠層林木，作為干擾木予以伐除。根據(jù)馬尾松疫木除治情況，每株目標(biāo)樹采伐1～2株干擾木。采伐的干擾木也需作為疫木進(jìn)行處理，不得自行銷售或利用。

4）闊葉樹補(bǔ)植。在疫木和干擾木采伐后形成的林中空地，補(bǔ)植栓皮櫟、麻櫟、紅果冬青等闊葉樹，并在早期進(jìn)行幼林撫育。當(dāng)闊葉樹胸徑達(dá)到10 cm 以上時(shí)，選擇并標(biāo)注新一代目標(biāo)樹，新一代目標(biāo)樹全部選擇闊葉樹，每公頃選擇80～100 株，并對(duì)影響新一代目標(biāo)樹生長的馬尾松進(jìn)行采伐，進(jìn)一步促進(jìn)闊葉樹的生長，形成多樹種組成的針闊混交異齡林。

3.3 栓皮櫟萌生退化林修復(fù)模式

通過轉(zhuǎn)變經(jīng)營恢復(fù)森林活力，形成復(fù)層異齡實(shí)生林。具體措施如下。

1）萌條處理。對(duì)伐樁上生長的多根萌條，選擇最優(yōu)質(zhì)的1～2根予以保留，其他全部伐除。這樣做的好處：一是讓保留下來的那根萌條長得更快也更健壯；二是打開林內(nèi)空間，讓陽光直接進(jìn)入林地，促進(jìn)林下天然更新；三是采伐下來的萌條可以銷售作為培殖香菇木耳的原料，實(shí)現(xiàn)早期利用，增加林場(chǎng)收入。

2）補(bǔ)植補(bǔ)播。如果土壤板結(jié)或土層瘠薄，需要在林下進(jìn)行人工更新補(bǔ)植補(bǔ)播，或者通過枯枝落葉清理、局部松土等措施人工促進(jìn)天然更新。補(bǔ)植時(shí)一般采用1 年生或2 年生栓皮櫟容器苗；補(bǔ)播時(shí)橡子要經(jīng)過催芽處理，每穴播2～3粒。

3）幼樹撫育。對(duì)林下天然更新和補(bǔ)植補(bǔ)播形成的幼苗，要及時(shí)進(jìn)行撫育。對(duì)伐樁上的新發(fā)萌條，也需及時(shí)進(jìn)行清理，以免影響幼苗的生長。當(dāng)幼樹胸徑達(dá)到6 cm或高度達(dá)到5 m以上時(shí)，需將伐樁上保留的1～2株優(yōu)質(zhì)萌條伐除利用，從而將萌生林徹底轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)生林。

4）目標(biāo)樹經(jīng)營。在栓皮櫟實(shí)生林內(nèi)，選擇胸徑10 cm 以上、樹干通直無損傷、冠形飽滿的樹木作為目標(biāo)樹，對(duì)影響目標(biāo)樹生長的干擾木實(shí)施采伐。目標(biāo)樹的間距一般控制在9 m 左右，每公頃目標(biāo)樹100～120 株。通過幾輪目標(biāo)樹經(jīng)營，最終形成復(fù)層異齡實(shí)生林。

4 結(jié)語

我國森林資源質(zhì)量總體不高，退化林普遍存在。加強(qiáng)退化林修復(fù)技術(shù)研究，在當(dāng)前推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的背景下顯得尤為重要。本文從如何促進(jìn)退化林的正向演替入手，以近自然森林經(jīng)營理念為導(dǎo)向，按照目標(biāo)樹經(jīng)營和轉(zhuǎn)變經(jīng)營的方法，提出了灌叢退化林、馬尾松退化林、栓皮櫟萌生退化林三種退化林的近自然修復(fù)模式和技術(shù)措施，對(duì)指導(dǎo)國有林場(chǎng)林業(yè)生產(chǎn)具有較大的實(shí)踐意義，同時(shí)對(duì)大規(guī)模開展退化林修復(fù)具有一定的借鑒作用。