郭慶海

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小浪底庫區(qū)低效刺槐防護(hù)林改造技術(shù)研究

郭慶海

（國(guó)有濟(jì)源市大溝河林場(chǎng)，河南 454650）

黃河小浪底庫區(qū)北岸的刺槐林是黃河水源涵養(yǎng)林，分布面積較大，由于受氣候、土壤、森林病蟲害、樹種選擇不當(dāng)、樹種單一、近成過熟林未能及時(shí)采伐更新和管理措施不到位等因素的影響，形成大面積的低效林。根據(jù)低效刺槐林分布的具體位置和林相特征，通過研究分析，提出了合理選擇樹種、營(yíng)造混交林、培育復(fù)層林；合理采伐、補(bǔ)植補(bǔ)造；綜合撫育、全面封育并及時(shí)防治病蟲害等項(xiàng)適宜改造措施。通過這些改造措施的實(shí)施，可以盡快把這些低效林培育成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的復(fù)層混交林，提高涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)氣候的防護(hù)效能，減少泥沙對(duì)小浪底庫區(qū)的淤積，延長(zhǎng)小浪底水庫的使用壽命，造福子孫后代。

低效刺槐林；形成原因：改造技術(shù)

低效防護(hù)林是指受人為因素的直接作用或誘導(dǎo)自然因素的影響，森林的林分結(jié)構(gòu)尚未形成或遭到破壞，林分的穩(wěn)定性失調(diào)，林木生長(zhǎng)發(fā)育衰竭，組成成分缺欠，系統(tǒng)功能退化或喪失，且呈逆向發(fā)展趨勢(shì)，導(dǎo)致林木生長(zhǎng)緩慢，質(zhì)量低劣，植被總蓋度低，林下土壤結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重侵蝕，最終表現(xiàn)為保水保土功能差，整個(gè)林分生態(tài)系統(tǒng)幾乎喪失自我恢復(fù)能力，森林生態(tài)功能或生物量顯著低于同類立地條件下相同林分的平均水平，防護(hù)效益低下。

1 研究的目的和意義

我國(guó)低效林分改造歷史較短，長(zhǎng)期以來由于經(jīng)濟(jì)困難或受利益驅(qū)動(dòng)的影響，真正開展實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)踐活動(dòng)還較為罕見。同時(shí)由于低效林改造技術(shù)的復(fù)雜性，理論研究相對(duì)滯后。從低效林分布現(xiàn)狀來看，改造任務(wù)艱苦，但改造的潛力很大。

小浪底庫區(qū)北岸的刺槐水源涵養(yǎng)林，絕大多數(shù)為低效林。通過適宜的改造措施，對(duì)這些低效林進(jìn)行全面改造，優(yōu)化林分的生態(tài)環(huán)境，降低人類及畜禽的干擾強(qiáng)度，維護(hù)防護(hù)林生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)與平衡，使其盡快形成持續(xù)穩(wěn)定高效發(fā)揮涵養(yǎng)水源、保持水土的防護(hù)林生態(tài)系統(tǒng)，控制林地水土流失，減少泥沙對(duì)小浪底庫區(qū)的淤積，提高小浪底水庫的使用壽命，已到了刻不容緩的地步。

2 自然概況

小浪底庫區(qū)北岸低效刺槐林位于濟(jì)源市西南部淺山丘陵區(qū)，北依太行，南臨黃河，西接山西運(yùn)城，東臨華北平原。主要分布在濟(jì)源市的邵原鎮(zhèn)、下冶鎮(zhèn)、大峪鎮(zhèn)、王屋鎮(zhèn)、坡頭鎮(zhèn)、承留鎮(zhèn)及大溝河林場(chǎng)、邵原林場(chǎng)和愚公林場(chǎng)等地。海拔高度在300~600 m之間。屬暖溫帶大陸性季風(fēng)型氣候。根據(jù)濟(jì)源市氣象站觀察，年平均氣溫13.2~14℃，極端最低氣溫-20℃。極端最高氣溫43.4℃。年平均降水量641.7 mm，但年際變化較大，最多的年份達(dá)1 012.7 mm，最少的年份只有376.6 mm；有64％的年份趨于平均值，31％的年份低于平均值而出現(xiàn)干旱災(zāi)害，另有５％的年份降水偏多常達(dá)900 mm以上。降水季節(jié)分布不均， 7、8、9三個(gè)月降水較多，平均348.1 mm，占年降水量的54.4％。無霜期186 d，年平均日照2 375.4 h，日照率54％，最高年份2 602.1 h，最少年份1 948.5 h，相差較大。巖石種類和土壤種類比較復(fù)雜，主要為石炭紀(jì)的頁巖和砂巖，成土母質(zhì)主要為頁巖砂巖風(fēng)化后的殘積與坡積物，部分地區(qū)為第三紀(jì)紅土和第四紀(jì)黃土風(fēng)積物。土壤主要為褐土類的碳酸褐土和粗骨性褐土兩個(gè)亞類。土壤厚度多在5~50 cm之間。

3 資源概況

濟(jì)源市是全省重點(diǎn)林業(yè)市之一，全市總面積192 560 hm2其中小浪底庫區(qū)北岸林業(yè)用地面積37 289.3 hm2，占全市總面積的19.37%。共有刺槐林10 315.2 hm2，其中純林8 352.7 hm2，混交林1 944.1 hm2，封育未成林12.9 hm2，疏林5.5 hm2。按齡組分，幼齡林149.1 hm2，中齡林437.0 hm2，近熟林3 832.4 hm2，成熟林5 368.5 hm2，過熟林527.2 hm2。胸徑在5~32 cm之間。大部分林木疏密不均，林下雜灌叢生，枝梢枯死現(xiàn)象隨處可見。人為活動(dòng)較多的地方，水土流失嚴(yán)重。系統(tǒng)功能嚴(yán)重退化，自我恢復(fù)能力喪失，涵養(yǎng)水源，保持水土的能力幾乎喪失。

4 形成低效林的原因分析

黃河小浪底北岸低效刺槐林的形成，有自然因素的影響，也有社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人為活動(dòng)的影響，綜合分析，有一以下幾方面的原因：

4.1 自然因素

4.1.1氣候因素 影響小浪底庫區(qū)北岸的主要?dú)夂蛞蛩厥墙邓?。從自然概況中記錄的降水情況看，雖然年平均降水量641.7 mm，但年際變化較大，有31％的年份低于平均值而出現(xiàn)干旱災(zāi)害，且降水多分布在7、8、9三個(gè)月，占年降水量的54.4％。甚至有些干旱年份7、8、9三個(gè)月也降水稀少，造成土壤干旱，林木因缺水而落葉，枝梢干枯，甚至死亡，嚴(yán)重影響林木生長(zhǎng)。

4.1.2土壤因素 該區(qū)土壤為褐土，厚度雖在5~50 cm，但刺槐林地多在10~25 cm之間，礫石含量高，結(jié)構(gòu)松散，土壤瘠薄，保水保肥能力差。林木生長(zhǎng)緩慢，極易形成小老樹。

4.1.3 病蟲害嚴(yán)重 該區(qū)刺槐林多次受到刺槐蚇蠖的危害，嚴(yán)重年份單株蟲口密度能達(dá)到幾千頭，刺槐樹葉在極短的時(shí)間內(nèi)被迅速吃光，同時(shí)蚜蟲也經(jīng)常發(fā)生，雖然得到了人工防治，但對(duì)林木生長(zhǎng)已產(chǎn)生嚴(yán)重影響，促其形成低效林、

4.2 社會(huì)和人為因素

4.2.1成、過、熟林不能采伐 黃河小浪底北岸的刺槐林多為近、成、過熟林，林木不但幾乎停止生長(zhǎng)，甚至大量出現(xiàn)回梢死亡現(xiàn)象。自從濟(jì)源市實(shí)施天然林保護(hù)工程以來，全面禁止采伐，近、成、過熟林得不到及時(shí)的采伐與更新，形成低效林。

4.2.2樹種選擇不當(dāng) 刺槐屬于淺根性樹種，適應(yīng)土壤疏松、水肥條件好的環(huán)境，而該區(qū)土壤瘠薄，長(zhǎng)期干旱，水肥條件極差，雖然幼齡林遇到降水量較好的年份生長(zhǎng)較快，但中齡林以后，在這樣的環(huán)境條件下，就生長(zhǎng)緩慢，極易形成低效林。

4.2.3樹種單一 該區(qū)域的刺槐林大多數(shù)為純林，即是混交林也是以刺槐為主，抵御各種自然災(zāi)害的能力極差。

4.2.4管理措施不到位 刺槐的花和葉是養(yǎng)豬的好飼料，同時(shí)刺槐花還是人們餐桌上的一道好菜，每到花期，人們就會(huì)大量采花采葉，損害樹梢，影響林木生長(zhǎng)。

5 改造的技術(shù)與對(duì)策

黃河小浪底北岸刺槐低效林改造的目的，就是讓現(xiàn)有的低效林分達(dá)到經(jīng)營(yíng)損益合理，增強(qiáng)森林涵養(yǎng)水源和保持水土的能力。改低產(chǎn)林為高產(chǎn)林，改劣質(zhì)林為優(yōu)質(zhì)林，變低效林為高效林，變純林為混交林，變單層林為復(fù)層林，提高森林的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益，充分發(fā)揮森林的多種功能。因此，在進(jìn)行刺槐低效林改造時(shí)，要以恢復(fù)自然生態(tài)為目標(biāo)，在基本保持原有生態(tài)環(huán)境或能盡快恢復(fù)原有生態(tài)環(huán)境的條件下，結(jié)合營(yíng)林、造林、護(hù)林等項(xiàng)措施，因地制宜地向多樹種、多層次結(jié)構(gòu)的方向發(fā)展。

5.1 樹種選擇

樹種選擇是低效林改造成功與否的關(guān)鍵。在這項(xiàng)工作中，首先要遵循因地制宜，適地適樹的原則，重點(diǎn)考慮樹種之間的協(xié)調(diào)關(guān)系、混交特性，包括層次的主次、喬灌層配置等。經(jīng)過全面考慮，要重點(diǎn)選擇鄉(xiāng)土樹種，闊葉喬木以栓皮櫟、黃連木、臭椿、楝樹為主，針葉喬木以側(cè)柏為主，立地條件好的地段，可適當(dāng)考慮油松等。灌木以黃荊、黃櫨為主。草本要結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益，可種植些防風(fēng)、冬凌草、桔梗、等林下中草藥。

5.2 營(yíng)造混交林

營(yíng)造混交林，可以有效地抵御病蟲害等不良環(huán)境對(duì)林木生長(zhǎng)發(fā)育的影響，形成高效防護(hù)林。結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀缓腿藶闋顩r，建議多營(yíng)造株間或小片狀針闊混交林，條件較好的地方，可適當(dāng)營(yíng)造帶狀混交林。

5.3 培育復(fù)層林

在改造的過成中，要注意喬灌草的有機(jī)結(jié)合，特別要注意上層，即喬木層的密度，如果郁閉度達(dá)到0.9以上，灌木及草本就難以生長(zhǎng)，喬木層郁閉度以0.7左右為宜。這樣就有利于中下層灌草的生長(zhǎng)發(fā)育，也有利于自然更新幼樹的生長(zhǎng)，最終形成復(fù)層林。

5.4 具體改造方式

5.4.1合理采伐 對(duì)于近、成、過熟林的刺槐純林，因林木大部分回梢死亡，林相殘次，基本上失去培養(yǎng)價(jià)值，可分期分批，逐步全面皆伐，并整地?cái)喔诖龠M(jìn)萌發(fā)復(fù)壯的同時(shí)補(bǔ)造栓皮櫟、側(cè)柏或黃連木、側(cè)柏等形成混交林。

5.4.2補(bǔ)植不造 對(duì)于密度較小的中、幼齡刺槐純林和疏林，在加強(qiáng)撫育封育的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)植補(bǔ)造，補(bǔ)植樹種可選擇栓皮櫟、黃連木、側(cè)柏等。最終形成刺槐、栓皮櫟、黃連木、側(cè)柏小片狀混交林。

5.4.3綜合撫育 對(duì)于原有混交林，可采取綜合撫育措施進(jìn)行改造。該區(qū)的混交林大部分是刺槐與側(cè)柏或者栓皮櫟成片狀混交，一般情況下，側(cè)柏或者栓皮櫟的密度都較大，出現(xiàn)自然分化，被壓木枯死嚴(yán)重，部分地段因受雪災(zāi)危害，林木傾斜或斷頭。在改造的過程中，可以伐除被壓木、枯死木、傾斜木、彎曲木、斷頭木、病蟲木、以及過密的林木，以調(diào)整林分密度，從改善個(gè)體林木的生存環(huán)境入手，達(dá)到改善整個(gè)林分生存環(huán)境的目的。在混交林中生長(zhǎng)在山頭、嶺脊和土壤瘠薄地段的刺槐林，大多生長(zhǎng)不良，可以更換樹種。生長(zhǎng)在山谷和土壤深厚地段的刺槐林，應(yīng)當(dāng)采取伐除一些生長(zhǎng)不良或過密的林木，保留生長(zhǎng)健壯、有培育前途的林木。在整個(gè)林分中，要結(jié)合修枝、除藤、等項(xiàng)撫育措施，進(jìn)行綜合撫育，最終形成高效混交防護(hù)林。

5.4.4適時(shí)防治病蟲害 加強(qiáng)病蟲測(cè)報(bào)，及時(shí)掌握病蟲害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律。盡可能的采取生物防治，或者物理機(jī)械防治，必要時(shí)可采取化學(xué)防治。把病蟲害控制在對(duì)林木不造成危害的狀態(tài)。

5.4.5全面封育 封山育林是將天然林或人工林封禁一個(gè)時(shí)期，利用天然下種或人工補(bǔ)植、補(bǔ)播、通過育林、保灌、護(hù)草，促進(jìn)群落的進(jìn)展演替。通過封山育林措施對(duì)低效林進(jìn)行改造，能較快成為混交復(fù)層、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、防護(hù)能力和抗災(zāi)能力強(qiáng)的高效防護(hù)林。建議凡在該區(qū)進(jìn)行過低效林改造的刺槐林，要全面進(jìn)行封育，設(shè)置機(jī)械圍欄，禁止人為活動(dòng)，促其盡快形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的高效復(fù)層混交林。

2011-01-20

S792.27

A

1003-2630（2011）01-0039-02

（責(zé)任編輯：王團(tuán)榮）