摘 要 森林是重要的自然資源,做好森林撫育工作有利于促進社會經濟和自然生態平衡發展。實施科學的森林撫育技術,有利于保障洮河國家級自然保護區森林資源健康、可持續發展,為此,基于森林撫育技術的實施原則及重要性,以幼齡林、中齡林、近熟齡林3個階段為例,介紹了透光伐、修枝、割灌除草、生長伐、衛生伐、疏伐、補植、人工促進天然更新等撫育技術要點。
關鍵詞 林業建設;森林撫育;林業設計;甘肅洮河國家級自然保護區
中圖分類號:S753 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.04.024
森林是重要的自然資源,做好森林撫育工作有利于促進社會經濟和生態自然平衡發展。洮河國家級自然保護區森林覆蓋率44.4%,實施森林撫育作業,有利于提升保護區內的林木產量,發揮森林的社會、生態價值。筆者通過對洮河國家級自然保護區森林撫育作業的原則及重要性進行簡要概述,以幼齡林、中齡林、近熟齡林3個階段為例,闡述了森林撫育作業中透光伐、修枝、割灌除草、生長伐、衛生伐、疏伐、補植及人工促進天然更新等技術要點,以期為其他林區森林撫育作業的有序開展提供一定參考。
1 森林撫育工作的原則及重要性
1.1 森林撫育原則
1.1.1 年齡原則
洮河國家級自然保護區(下文簡稱洮河保護區)地形復雜,林區內不同年齡段的林木生長狀態有所差異,不同林木對采光、通風等生長環境也有不同需求,這要求林區工作人員在開展森林撫育作業期間,嚴格按照幼齡林、中齡林、近熟齡林等各林木生長階段,開展森林撫育作業[1]。
1.1.2 分類原則
洮河保護區內的林木建設大致分為目標型建設、輔助型建設及生態型建設,目標型建設是為了實現一定的經濟效益,在撫育上更注重林木的生長和發育,包括施肥、病蟲害防治等;輔助型建設的主要目的是支持林木種植和管理,在撫育上更注重維護和保護林木,包括疏伐、修枝、除草、修路等;生態型建設的主要目的是保護和改善生態環境,在撫育上會注重生態效益,包括采用生態工程措施、恢復生態系統、保護野生動植物等。明確林木建設類型對洮河保護區森林發展具有積極作用。開展森林撫育作業設計期間,需組織專業的林業技術人員,按照林木建設的目標及側重點,對林區物種進行有效分類規劃,并適時調整森林撫育技術,以保障森林撫育效果達到預期建設水平,提升洮河保護區森林種植的效果。
1.1.3 規范性原則
規范開展森林撫育工作是確保森林撫育活動順利進行、達到預期效果的重要保障。為做好洮河保護區森林撫育工作,應依照《甘肅省森林公園管理條例》《甘肅省森林撫育管理辦法(試行)》《森林撫育技術規程》(GB/T 15781—2015)等規程規范開展作業。包括工作內容、時間安排、人員配備、安全預防等在內的各項管理措施,嚴格杜絕“一刀切”模式。例如將林區內的樹木面積控制在每公頃4 000~10 000株,嚴格控制采伐問題,從而提升洮河保護區內森林撫育技術實施的有效性[2]。
1.1.4 科學性原則
科學規劃、及時調整森林撫育工作。針對林區密度、林木生長周期及內部生物群出現的具體問題,進行全方位的科學規劃,以改善林區植被的生長環境。革新森林撫育技術時不僅需要調整林區密度,還需重視森林樹木的更新率及多樣性,協調森林內部生物群,避免個別樹種出現絕種現象。開展森林撫育工作前期需制定明確的撫育目標和工作內容,根據樹種不同年齡段、不同健康狀況、不同地理位置的生長情況調整或定制撫育方案,堅持科學性原則。例如,冷杉生長需要較為肥沃的土壤,洮河保護區需提前規劃冷杉種植用地,通過施肥或添加有機質等方法改善土壤肥力,提高土壤含水量和保水能力。因冷杉生長速度較慢,樹木之間易產生養分競爭,需在生長季結束后的秋季進行疏伐和修剪,減少競爭,保持冷杉樹木間距在
3~8 m,以保證樹木有充足的生長空間。此外,冷杉易受到尺蠖、松材線蟲病等病蟲害侵襲,可通過科學規劃,采取定期巡查、清除病蟲害等預防和控制措施,保證冷杉健康生長。
1.2 重要性
1.2.1 調整林區密度,保障生長需求
開展森林撫育工作,有助于調整林區的林分密度及樹種組成,為目的樹種的健壯生長營造適生條件。林區雖在規劃階段確定了種植樹種及種植密度,但林區密度值隨林木的生長不斷上升,此時需林區工作人員及時調整林區密度,保障林區林木密度協調,使林木均能獲得充足的養分供給[3]。例如,洮河保護區為保證林分健康生長,根據林分的樹種、密度、年齡、生長狀況、土壤質量、氣候條件等采用疏伐技術促進樹木生長和干徑增加,提高森林的光能利用率和生產力。當樹木基干直徑小于8 cm時,密度較高,需進行較大范圍的疏伐,以保證樹木的生長空間和充足光照;當基干直徑超過15 cm時,可適當增加植樹造林的數量,以提高林分密度和生產力。
1.2.2 縮短生長周期,提升林木產量
在保護區內開展森林撫育工作為林區植被的自然生長設置了保護屏障,有利于縮短林木生長周期、提升林區樹木抵抗自然災害的能力,進而提升林木產量。洮河保護區的相關技術人員通過修枝、清除病弱樹木、病蟲害防治、清除枯枝及雜草等措施降低了林區樹種的病蟲害發生率,從而縮短了林木生長周期,保障了林木的成活率,進而保障及提升了林區內的林木產量。
1.2.3 協調內部生物群,強化防護效能
開展森林撫育工作能優化林區內部的生物群結構,強化森林防護效能。森林是不同生物群生長發育的搖籃,實施森林撫育作業,能穩定生態系統環境,協調生物群相互依存的關系。在落實科學的森林撫育工作前,洮河保護區主要在海拔較高的地方種植粗皮云杉純林,林木生物群資源單一,云杉樹木占洮河保護區森林總面積的60%以上,且粗皮云杉在生長過程中因難以適應高海拔地區的生態環境,出現存活率低下問題,導致洮河保護區無法完全實現生物群多樣化的造林需求。在結合洮河保護區自然環境及地理因素后,工作人員做好科學規劃,選用云杉、冷杉、落葉松、樺木等適宜的植物種類,強化了植被培育養護技術,增加了洮河保護區內林木資源的多樣性,為洮河保護區森林群落生態功能的高效發展提供了有利條件,進而增強了森林防護效能,保障了森林生物群多樣化造林成效。
2 技術要點
2.1 幼齡林階段
2.1.1 透光伐
洮河保護區森林在幼齡林階段,林木樹種上方或側上方易出現嚴重的遮蔭問題,會對青松、冷杉、白樺等目的樹種的生長產生不良影響,為此,需開展透光伐撫育操作,改善遮蔭現象,以促進林區幼齡林樹木的健康生長。透光伐技術一般應用于洮河保護區的混交林與天然純林中,根據林地的土壤厚度、土壤肥力、土壤水分,結合主要造林樹種的適宜初植密度開展透光伐。洮河保護區一般采用全面撫育、團狀撫育、帶狀撫育3種撫育技術。1)全面撫育:洮河保護區內林地坡度<25°、林木間伐超25%以上的林地,在工作人員充足的情況下采用全面撫育技術,全面伐除病害木或枯死的林木。2)團狀撫育:洮河保護區內林地坡度>25°、林木間伐保持在16%~25%的林地,工作人員相對不足的情況下,可采用團狀撫育技術,且撫育僅在有目的樹種存在的群團中進行。3)帶狀撫育:洮河保護區內等高線平行、林木間伐距離保持在15%以下的林地,一般在5~10 m的相鄰兩個林木之間布設撫育帶、10~20 m的相鄰兩個林木之間布設
保留帶[4]。
2.1.2 修枝
采用修枝的方法對被病害侵染的下部病枝、枯枝等進行修剪。通常情況下,工作人員在每年秋冬期間修剪被病害侵染過的枝條,次年5月左右清理林區落葉。修枝期間,工作人員需注意被云杉遮蔽到的樹冠下部枝條,若樹冠下部枝條受光不足,出現枝條衰退或枯死情況,需及時去除枯死枝條,且在修枝過程中需確保云杉樹枝修剪口處保持平滑。修枝長度一般保持在樹高的1/3以下。
2.1.3 割灌除草
洮河保護區森林于每年5—6月或8—9月開展割灌除草工作。其中實施割灌除草的單位45個,涉及割灌除草的灌木有山柳、沙棘、金露梅、小檗、薔薇、山毛桃及鮮卑花等。割灌除草期間可適當保留部分根部小草,用以保持土壤水分,保護幼林根系,降低幼林爛根率。除草工作結束后,部分雜草可直接埋土,腐爛后為樹木生長提供一定養分。
2.2 中齡林階段
2.2.1 生長伐
洮河保護區在中齡林階段,需對整體林分密度及樹種組成進行適當調整,以促進樹木生長。洮河保護區在作業區周界明顯處,設立鋼架結構的標志牌4座,標明詳細工程內容。工作人員可根據保護區工程名稱、地點、面積、年限、方式、措施及責任人等內容開展生長伐作業。在監測林區樹木生長狀態期間,若發現樹木生長過密或狀態不佳,需及時對其進行伐除處理,如伐除易感染病蟲害和引發森林火災的死樹,調整洮河保護區內林木生長的空間環境。一般林木的撫育強度控制在20%~40%,速生豐產林木的撫育強度控制在20%~30%。工作人員在結束生長伐后,應使林分郁閉度保持在0.7以上,以保障林區林木均勻分布。
2.2.2 衛生伐
受高海拔地理位置影響,洮河林區中易發生風雪折壓等氣象災害及病蟲害侵染等,此時需工作人員在林區內開展衛生伐作業,使林區郁閉度保持在0.55左右。一般采用全面撫育法對林區內的所有受害樹木進行衛生伐,同時采用衛星遙感或無人機等技術,對林分進行監測和測繪,從而更加精準地進行衛生伐作業。若受害樹木數量規模龐大,但林區總體健康情況良好,可剔除病害嚴重的樹木,保留受損影響較小的樹木。受林木生長環境影響,工作人員應對林木根部做好噴藥殺蟲作業,洮河保護區采用50%乙基硫菌靈可濕性粉劑400~800倍液灌根處理,防治根腐病、枯萎病等病害;林木發病較重且存在嚴重燒傷現象,須進行整株清除,發現一株去除一株,清除后運送到指定位置對其進行焚燒處理。
2.2.3 疏伐
當林分郁閉度超過0.8時,林木間發生競爭,林木生長發育受到抑制。此時工作人員需根據林分密度、土壤質量、林木生長狀態及森林生態系統的整體平衡,及時開展科學的疏伐作業。一般情況下,洮河保護區疏伐距離保持在3~8 m,此范圍既可以保證樹木的生長空間,也可以減小森林生態系統的干擾,保護林下植被和棲息動物的生存環境。緩解林區各樹種個體間的競爭壓力,使保護區林冠形成梯級郁閉,保障不同海拔區域林層林木在生長過程中受光生長。
2.2.4 補植
洮河保護區于每年4—6月開展補植作業。依據不同地塊的規模、距離及適宜性,優選地塊規模較小的地塊種植目的樹種[5]。2022年,洮河保護區封山育林占地3 333.33 hm2、退化林修復占地800 hm2,實施生態修復面積17.17 hm2,林木良種培育100萬株。開展補植工作前需對林區進行清理,扶正苗木。補植苗木需應用同齡優良苗木,連續兩年進行補植,每667 m2
每年補植苗木33株,以保證苗木保存率達80%以上。坡度達到30°左右時,采用穴狀補植;坡度在40°及以上時,區域采用開挖臺地方式補植,一般挖掘臺寬保持在1.5 m以上,補植密度不低于同類林分密度的85%。補植植被以波氏落葉松、紫果云杉、秦嶺冷杉等為主。
2.3 近熟齡林階段
2.3.1 人工促進天然更新
在近熟齡林階段,采用人工促進天然更新技術可排除對林木周圍的干擾,為林區內樹木的生長構建良好的生長環境,實現良好的森林撫育效果。洮河保護區為保證林區樹木的成活率,防止牛羊踩踏,對造林區踩踏嚴重區域加設水泥樁、刺絲圍欄,主要是在下巴溝保護站設置1 200 m的圍欄,欄網規格為7道刺絲,其中橫拉5道刺絲,斜拉2道刺絲交叉固定,刺絲規格為14#×14#(2.8 mm);設置水泥樁,其規格為長×寬×高=10 cm×10 cm×210 cm。
2.3.2 人工修枝
通過修剪近熟林林木的下部枝條,為林木生長營造更優的通風采光環境,保障林木健康生長。通常情況下,在晚秋或早春季節對林木進行修枝。針對云杉類樹木修枝時應注意修枝切口保持平整,不留殘樁,不撕裂樹皮,且切口直徑>2 cm時需涂油漆防病腐。剪下的枝條宜原狀散鋪在林地上,較大的側枝應截斷至長1 m以下散鋪。有病蟲害的枝條須運出林分集中處理。
2.3.3 剩余物處理
結束森林撫育工作后將產生大量的剩余物,此類剩余物通常分為兩類,即可利用剩余物與無價值剩余物。工作人員需將可用于回收利用的剩余物運送至回收作業地,幫助剩余物發揮最大價值,如作為原料生產木屑板、紙張、生物質能等產品,或作為有機肥料用于土壤改良,提高土壤肥力;對于無利用價值的剩余物,應嚴格按照《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》等相關規定對其謹慎處理,降低此類剩余物對森林林木生長或周邊環境造成的損害。若采伐剩余物感染了病蟲害,則需運送至林區外做焚燒處理。
3 結語
科學應用森林撫育技術,提高森林生產力,是推動林業穩定發展的必經之路。實施森林撫育作業,應始終遵循森林撫育原則,明確開展森林撫育工作的重要性,進而科學地調整林區密度、縮短林木生長周期、強化森林防護效能。工作人員需因地制宜,在實踐中不斷探索、完善、強化森林撫育作業技術,積極改善林木生長條件,促進森林結構合理化調整,提升林業生產價值,促進森林資源健康、可持續發展。
參考文獻:
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(責任編輯:劉寧寧)