侯波，徐樂(lè)

淺談三北地區(qū)樟子松固沙林的經(jīng)營(yíng)

侯波1，徐樂(lè)2

（1.海倫市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局園林處，黑龍江綏化152300；2.黑龍江省森林植物園，黑龍江哈爾濱150040）

闡述了樟子松在三北防護(hù)林體系建設(shè)中的重要地位，對(duì)樟子松建設(shè)區(qū)進(jìn)行生態(tài)適宜性區(qū)劃，提出了基于水量平衡的樟子松固沙林經(jīng)營(yíng)技術(shù)方案，為三北地區(qū)樟子松林經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)依據(jù)。

三北地區(qū)；樟子松；固沙經(jīng)營(yíng)；生態(tài)區(qū)劃；水量平衡

1 地位及現(xiàn)狀

樟子松按區(qū)域分布、樹(shù)干和冠型等特點(diǎn)分為山地樟子松和沙地樟子松。山地樟子松林分布于俄羅斯西伯利亞和中國(guó)大興安嶺，沙地樟子松天然分布于大興安嶺西麓的呼倫貝爾沙地，具有耐寒、耐旱、耐貧瘠、適生沙地和速生等優(yōu)良特性；1955年，中國(guó)科學(xué)院林業(yè)土壤研究所首次從黑龍江省牡丹江市苗圃和帶嶺苗圃引種2年生樟子松苗和1年生樟子松苗到科爾沁沙地東南緣用于防風(fēng)固沙造林，取得巨大成功。由于有效控制土地沙化、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，1978年三北防護(hù)林體系建設(shè)工程啟動(dòng)以來(lái)，樟子松成為工程中最重要的常綠針葉造林樹(shù)種；迄今，已先后在遼、吉、內(nèi)蒙古、陜、甘、新等13個(gè)省區(qū)300余縣引種成功。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，樟子松人工林面積已逾67萬(wàn)hm2，正在三北沙區(qū)發(fā)揮著巨大的生態(tài)作用，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。根據(jù)三北防護(hù)林工程五期規(guī)劃，目前在科爾沁、毛烏素和呼倫貝爾等沙地實(shí)施總面積為67萬(wàn)hm2的樟子松防風(fēng)固沙和木材兼用林基地建設(shè)。因此，樟子松人工林成敗是三北防護(hù)林體系工程成功與否的重要標(biāo)志。

然而，自20世紀(jì)90年代初，最早引種的樟子松固沙林在林齡30～35年后出現(xiàn)枝梢枯黃、長(zhǎng)勢(shì)衰弱、病蟲(chóng)害發(fā)生、繼而全株死亡且不能天然更新的衰退現(xiàn)象；之后，陜、晉、黑、吉等省相繼出現(xiàn)類(lèi)似情況，其中，遼寧省近4萬(wàn)hm2樟子松固沙林中65%衰退；科爾沁沙地中現(xiàn)存2萬(wàn)hm2樟子松固沙林中近40%處于衰退狀態(tài)。而分布于呼倫貝爾的沙地樟子松天然純林，卻從未發(fā)生過(guò)衰退現(xiàn)象，其平均壽命超過(guò)150年，且天然更新良好。

在中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目“典型人工用材林與防護(hù)林衰退機(jī)理及可持續(xù)經(jīng)營(yíng)研究”（2002—2005），“三北防護(hù)林工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)估”（2007—2011）和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“防護(hù)林學(xué)”（2011—2014）等多項(xiàng)研究課題資助下，通過(guò)多年研究，明確了樟子松固沙林衰退機(jī)制，并據(jù)此提出了相應(yīng)的解決對(duì)策與經(jīng)營(yíng)方案，為防止現(xiàn)存樟子松固沙林衰退、合理經(jīng)營(yíng)，未來(lái)該林種合理布局提供科學(xué)依據(jù)與技術(shù)支撐。

2 基于水量平衡的樟子松固沙林經(jīng)營(yíng)

2.1 三北地區(qū)干旱、半干旱沙區(qū)水分承載力

通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)與地面調(diào)查，首先，確定了三北防護(hù)林建設(shè)區(qū)中的沙區(qū)：呼倫貝爾、渾善達(dá)克、科爾沁、毛烏素等沙地和受沙地或沙漠影響的沙漠化土地，總面積39.835萬(wàn)km2；其次，確定沙區(qū)1km分辨率的溫度空間分布和潛在生長(zhǎng)期、1km分辨率降水量和土壤蒸散空間分布圖；第三，將1km分辨率降水量空間分布圖和土壤蒸散空間分布圖分別與潛在生長(zhǎng)期疊加，獲得1km分辨率的潛在生長(zhǎng)期降水量和土壤蒸散值。潛在生長(zhǎng)期降水量和土壤蒸散值之差即為樹(shù)木存活、生長(zhǎng)的水分承載力，即可供植物生長(zhǎng)利用的水資源量。

2.2 三北地區(qū)樟子松固沙林生態(tài)適宜性區(qū)劃

基于三北防護(hù)林建設(shè)區(qū)現(xiàn)有沙區(qū)的水分承載力，結(jié)合樟子松樹(shù)木生長(zhǎng)季蒸騰耗水和樹(shù)冠截留降水規(guī)律以及溫度變化情況（蒸散），確定沙區(qū)樟子松生態(tài)適宜性區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)此，對(duì)建設(shè)區(qū)進(jìn)行樟子松造林區(qū)劃，分為：樟子松純林區(qū)、疏林區(qū)和非適宜區(qū)。

2.2.1 樟子松純林區(qū) 面積17527.4km2，占總面積4.4%，主要分布于呼倫貝爾沙地，降水量滿(mǎn)足樟子松正常生長(zhǎng)需要，可以營(yíng)造樟子松純林。

2.2.2 樟子松疏林草地區(qū) 面積110343.0km2，占總面積27.7%，主要分布于三北地區(qū)東部，集中于科爾沁、渾善達(dá)克和毛烏素沙地，降水量不能滿(mǎn)足大面積純林正常生長(zhǎng)耗水需求，該區(qū)造林應(yīng)以疏林草地為主。

2.2.3 非適宜區(qū) 面積270479.6km2，占總面積67.9%，主要位于三北地區(qū)的中西部、受八大沙漠影響的區(qū)域，降水量少，不能滿(mǎn)足沙地樟子松生長(zhǎng)耗水需求，不適合樟子松造林。

基于水量平衡和樟子松固沙林生態(tài)適宜性區(qū)劃，確定了三北沙區(qū)樟子松固沙林不同平均氣溫、不同降水、不同年齡經(jīng)營(yíng)密度表。

3 基于水量平衡的樟子松固沙林經(jīng)營(yíng)技術(shù)方案

3.1 現(xiàn)存樟子松固沙林密度調(diào)控和土地利用類(lèi)型調(diào)整

3.1.1 幼林撫育 幼林生長(zhǎng)的早期，采用全面撫育、穴狀撫育、帶狀撫育等方法及時(shí)清除一定范圍內(nèi)的影響幼樹(shù)存活、生長(zhǎng)的灌木、藤本和雜草等；同時(shí)，通過(guò)人造小地形整地方式和穴面覆蓋石礫等技術(shù)措施，充分?jǐn)r蓄和保存利用降水量，減少地面蒸發(fā)，促進(jìn)林木生長(zhǎng)發(fā)育。

3.1.2 中、幼齡林撫育間伐 對(duì)于中、幼齡林提早進(jìn)行間伐，調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，達(dá)到合理林分密度。間伐方式可采用帶狀或帶狀與留優(yōu)去劣兼顧形式。由于中、幼林林分密度較大，不易進(jìn)行一次調(diào)整，對(duì)于小于20年生林分分2次間伐。此外，結(jié)合間伐，還要進(jìn)行修枝，修枝強(qiáng)度為冠高比1∶2，最終使枝下高達(dá)到5m左右。在大幅度降低樟子松林分密度的同時(shí)，積極引進(jìn)選用抗逆性強(qiáng)的喬灌木樹(shù)種、草種，將現(xiàn)有樟子松人工純林逐步改造成混交林。

3.1.3 近、成熟林生態(tài)疏伐、衛(wèi)生伐或塊狀或帶狀皆伐 對(duì)于現(xiàn)有的近、成熟林，采取生態(tài)疏伐的方式進(jìn)行林分結(jié)構(gòu)調(diào)整，主要是伐除瀕死木、枯死木、被壓木。

對(duì)于嚴(yán)重衰退的近、成熟林，采取高強(qiáng)度衛(wèi)生伐，盡快伐除病株、死樹(shù)，盡量保留健康木或病感較輕且有望恢復(fù)的樹(shù)木，保留林分密度上限不高于合理林分密度。

對(duì)于成片枯死的林分實(shí)施皆伐，并及時(shí)開(kāi)展更新造林工作。

3.1.4 區(qū)域尺度固沙林土地利用類(lèi)型調(diào)整 對(duì)于水資源量不斷減少區(qū)域，在考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r條件下，通過(guò)減少高耗水土地利用類(lèi)型（農(nóng)田、闊葉林）面積，維持或增加低耗水土地利用類(lèi)型（樟子松、灌木或草本）面積，從而達(dá)到區(qū)域尺度樟子松固沙林水量平衡。具體調(diào)整面積要依據(jù)不同土地利用類(lèi)型面積及各類(lèi)型耗水量來(lái)量化。同時(shí)，通過(guò)不同斑塊間的合理配置（如不同樹(shù)種塊狀純林鑲嵌模式），保持樟子松固沙林生態(tài)系統(tǒng)整體功能達(dá)到最優(yōu)。

3.2 潛在樟子松固沙林造林

按規(guī)劃區(qū)域和設(shè)計(jì)密度進(jìn)行造林，如存在其他土地利用類(lèi)型，需視其耗水情況，適當(dāng)調(diào)整沙地樟子松林的密度。

S791.253

A

10.13601／j.issn.1005－5215.2017.07.038

2017－05－11

侯波（1972－），女，工程師，現(xiàn)從事園林綠化工作.