邢海富
(康??h林業(yè)局,河北 康保 076650)
張家口壩上地區(qū)自上世紀50年代末開始大規(guī)模開展防護林建設,到2012年底,防護林總面積為23.35萬hm2,占有林地面積的88.8%。其中楊樹10.19萬hm2(過熟林7.56萬hm2、成熟林1.89萬hm2、中幼齡林7433.3hm2),基本形成了以晉蒙邊界防護林帶、沿壩水源涵養(yǎng)防護林帶和中部農(nóng)田防護林網(wǎng)為主的“兩帶一網(wǎng)”林業(yè)生態(tài)防護體系。
張家口壩上地區(qū)楊樹防護林退化嚴重,據(jù)林業(yè)部門調(diào)查測算,楊樹防護林退化面積為8.1萬hm2(過熟林7.56萬hm2、成熟林5453.3hm2),占楊樹防護林總面積的79.5%——枯死林1.35萬hm2占楊樹防護林總面積的13.3%,瀕死林2.03萬hm2占19.9%,生長不良林4.72萬hm2占46.3%。楊樹防護林正常生長的2.09萬hm2,只占20.5%。
經(jīng)多次現(xiàn)場調(diào)查、分析論證,退化林分衰老死亡的主要原因如下。
據(jù)《全國生態(tài)公益林建設標準》(GB/T18337.3—2001),我國北方楊樹樹齡30a以上進入過熟期。據(jù)河北農(nóng)業(yè)大學調(diào)查,壩上地區(qū)的小葉楊胸徑連年生長量20a達到最高,平均生長量28a達到最高;樹高連年生長量12a達到最大,平均生長量18a達到最大。壩上地區(qū)小葉楊的數(shù)量成熟齡在28a左右(詳見圖1、圖2)。
圖1 小葉楊胸徑生長曲線
圖1 小葉楊樹高生長曲線
張家口壩上地區(qū)楊樹防護林主要為1978年以前栽植,絕大部分樹齡達到36a以上,已成為過熟林,其生理功能已經(jīng)衰退——表現(xiàn)在輸導組織功能趨于停滯、抗逆性降低、易受病蟲害侵染等,所以樹木自然老化是林分退化的主要原因。
壩上地區(qū)多年平均降水量約為381mm,2000~2012年間,有7a降水量低于多年平均降水量。與此同時壩上地區(qū)蔬菜等高耗水作物種植面積的大幅增加,地下水開采量增長迅速,從2005年到2012年地下水開采量由1.82億m3增加到2.05億m3,地下水埋深由4.8m增大到11.1m,7a間累計降幅達6.3m(降幅達0.9m/a)。降水量偏少、地下水水位大幅下降造成土壤蓄水保墑不足,引起樹木生長所需水分和養(yǎng)料供應不充分,加速了林分老化。
壩上地區(qū)防護林在營造時初植密度一般在2490~4995株/hm2之間,容易出現(xiàn)早衰現(xiàn)象造成生態(tài)防護效益降低?,F(xiàn)在楊樹防護林已表現(xiàn)出林下草本層逐漸衰退、地表蓋度降低、土壤肥力下降和地表種子庫不能形成等情況;生態(tài)防護方面表現(xiàn)出地表徑流及風蝕作用明顯(如有些楊樹根部裸露,地表出現(xiàn)細小的侵蝕溝),對維持和改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的作用較差等問題。
防護林早衰主要原因在于在貧瘠沙地上營造大密度楊樹純林,林木單株的營養(yǎng)面積和生長空間都不能滿足楊樹正常生長的需要,從而導致楊樹過早的對水肥和空間競爭,影響楊樹正常生長,甚至林木生長迅速衰退,易遭各種自然災害和生物的危害。
純林樹木種類單一密集,林齡一致,高矮比較接近,地上部分和地下部分生長一致,對土壤營養(yǎng)的利用一致,同期內(nèi)營養(yǎng)、水分消耗較多,容易形成短期的土壤干層和營養(yǎng)貧瘠層,從而影響了后續(xù)植被的正常生長,導致群落內(nèi)物質循環(huán)緩慢、土壤肥力退化,降低了對改善土壤質量和促進營養(yǎng)循環(huán)十分重要的土壤無脊椎動物以及其他動植物數(shù)量,森林中營養(yǎng)循環(huán)過程被阻斷,土壤中營養(yǎng)狀況越來越差,進而形成惡性循環(huán),進一步限制了生物多樣性發(fā)展和降低了人工林的正常生長。
楊樹人工林苗木多用斷根苗或埋條扦插造林,主根生長及功能受到影響,根系基本分布在相同的土壤層面(多分布地表至地表下50cm土層中),水平根系發(fā)達,垂直根系分布較少,缺乏上下互補的優(yōu)勢,不利于楊樹吸收深層土壤的水分和營養(yǎng),限制了楊樹的正常生長和抗旱能力。
上世紀六七十年代,受經(jīng)濟條件、科技水平限制,張家口壩上地區(qū)營造的主要是小葉楊純林,造林方式以埋條扦插為主,初植密度偏大,一般在2490~4995株/hm2之間,后期地方撫育經(jīng)營措施(間伐、肥水管理等)不到位,還有當?shù)厝绷稚倬G,地方政府希望最大限度、最長時間地發(fā)揮防護林生態(tài)效益,錯失更新最佳時機致使部分林木生長不良。
對于大密度人工林應采用調(diào)整林木密度的措施,進行撫育間伐,并和深松土結合,使生長衰退的幼林得到復壯。間伐一般應在連年高生長量下降時立即進行,如林木生長已嚴重衰退,則長勢極難恢復,間伐效果將很不顯著。
撫育經(jīng)營不到位的主要原因:一是張家口壩上地區(qū)楊樹生長速度慢,大部分表現(xiàn)為“小老樹”——樹形彎曲、樹心焦黃、材質差,經(jīng)濟價值低,當?shù)厝罕娙狈?jīng)營的積極性。二是當?shù)貤顦浞雷o林絕大部分為集體所有,直接責任主體缺失責任意識。三是壩上地區(qū)國家級公益林審批權限在省一級,權限高、采伐管理程序繁瑣、環(huán)節(jié)較多等問題影響了防護林更新改造進度。四是張家口壩上四縣全部為國家重點扶貧縣,地方財力拮據(jù)對防護林經(jīng)營投入嚴重不足。
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