葛玉祥，畢廣有(.內(nèi)蒙古紅花爾基樟子松林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 000；.黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院,黑龍江 齊齊哈爾 6005)

截至目前，黑龍江省三北防護(hù)林體系工程建設(shè)范圍已由1978年建設(shè)初期的21個(gè)縣(市、區(qū))擴(kuò)展到12個(gè)市70個(gè)縣(市、區(qū))1 056個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))。區(qū)域總面積3 283萬hm2，占全省土地總面積的72.1%。截至2010年，經(jīng)過30多年的發(fā)展，三北工程累計(jì)造林面積已達(dá)243.4萬hm2，形成農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)格38萬個(gè)。其中：人工造林218.4萬hm2，封山育林25.0萬hm2。農(nóng)田牧場(chǎng)防護(hù)林46.4萬hm2，水土保持林63.9萬hm2，防風(fēng)固沙林56.5萬hm2，護(hù)路林12.2萬hm2，水源涵養(yǎng)林27.0萬hm2，護(hù)岸林7.2萬hm2，其他防護(hù)林5.2萬hm2。農(nóng)田防護(hù)林中楊樹占 70%～80%[1]，成、過熟林和低效林面積達(dá)占34%[2]。五期工程建設(shè)規(guī)劃修復(fù)退化林分 9.06 萬 hm2[3]。

為了更好地了解農(nóng)田防護(hù)林的生態(tài)功能，我們對(duì)現(xiàn)有楊樹防護(hù)林帶的疏透度進(jìn)行了研究，以期科學(xué)地評(píng)價(jià)現(xiàn)有農(nóng)田防護(hù)林。

1 研究方法

防護(hù)林帶疏透度采用照相法。用數(shù)碼相機(jī)拍照林帶林緣的垂直面，然后在計(jì)算機(jī)上用Photoshop軟件，查取林帶樹木所占像素和樹高范圍內(nèi)照片總像素，用樹高范圍內(nèi)照片總像素(S)減去樹木所占像素得到的林帶垂直面上透光孔隙投影面積(s)，采用如下公式計(jì)算出疏透度β：

β=s/S×100%[4]

疏透度一般用≤1的小數(shù)表示。

胸徑采用圍尺實(shí)測(cè)，樹高：照相時(shí)在樹根處立1 m高的標(biāo)尺，然后在照片上按比例測(cè)定。

2 結(jié)果分析

在龍江、甘南、克山、拜泉縣以及綏化市北林區(qū)等地調(diào)查的楊樹林帶，共有楊樹品種小黑楊、銀中楊、中綏、中黑防、青山楊和小青黑楊，因青山楊沒有成型的林帶，所以沒有列入表1中。

通過國(guó)內(nèi)外多年的研究，一般把疏透度在0.15～0.35的枝葉分布均勻的林帶定義為疏透結(jié)構(gòu)林帶。

從表1中可以看出，達(dá)到疏透結(jié)構(gòu)的林帶有8條，通風(fēng)結(jié)構(gòu)的林帶6條，介于疏透結(jié)構(gòu)和通風(fēng)結(jié)構(gòu)之間的林帶3條。曹新孫在《農(nóng)田防護(hù)林學(xué)》記載：東北西部?jī)?nèi)蒙古東部農(nóng)田防護(hù)林科研會(huì)戰(zhàn)專題組(1981)曾提出在沙土地區(qū)，最適結(jié)構(gòu)是具有疏透度為0.25～0.30，(透風(fēng)系數(shù)約為0.5～0.6)的窄林帶，防護(hù)效果最好，在東北西部地區(qū)，5～7行的疏透結(jié)構(gòu)或通風(fēng)結(jié)構(gòu)林帶可以達(dá)到這一指標(biāo)，過寬(十幾行以上)、過窄(1～2行)，都會(huì)產(chǎn)生不良影響[1]。達(dá)到最適結(jié)構(gòu)(疏透度為0.25～0.30)的林帶只有2條。

所有的楊樹林帶均造林密度過大，有的原始造林密度只有1 m×1 m，致使林帶自然整枝過重，林帶內(nèi)被壓木和枯死木較多，林相不整齊，有的林帶保存率僅達(dá)到40%。

從林帶高度總體上看，小黑楊在綏化市防護(hù)林區(qū)域內(nèi)的生長(zhǎng)高度明顯好于齊齊哈爾市的防護(hù)林，有2條24年生的林帶高度接近或超過20.0 m，而齊齊哈爾市區(qū)域內(nèi)小黑楊林帶最高的只達(dá)到13.9 m，興十四鎮(zhèn)興農(nóng)村1981年?duì)I造的36年生的小黑楊林帶高度只達(dá)到12.17 m。從幾個(gè)楊樹品種的林帶高度看小黑楊、銀中楊有一定優(yōu)勢(shì)，中綏楊只有特別適合其生長(zhǎng)的條件才能達(dá)到令人滿意的高度。

表1 楊樹純林林帶調(diào)查表

無論何種類型的林帶，在林帶背風(fēng)面至15 H，其平均風(fēng)速均比曠野降低40%～50%，在20 H處風(fēng)速降低約20%；我國(guó)東北西部形成的大面積防護(hù)林網(wǎng)，風(fēng)速平均降低20%～27%，遼寧省固沙造林研究所研究了林帶體系與防風(fēng)效果之間的關(guān)系，認(rèn)為林帶防風(fēng)效果的大小與一個(gè)地區(qū)林帶的多少以及是否已形成了防護(hù)林體系有很大關(guān)系[5]。黑龍江省的防護(hù)林網(wǎng)格多為500 m×500 m，也有一部分為375 m×500 m，即主害風(fēng)方向林帶間距為375 m，副林帶間距為500 m。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有些地方擴(kuò)大網(wǎng)格大小和林帶間距，特別是主害風(fēng)方向林帶的間距，如在克山雙河鄉(xiāng)聯(lián)心村原已拉林帶的間距長(zhǎng)到700 m，還有1個(gè)網(wǎng)格原林帶間距800 m，現(xiàn)中間伐除1條林帶變成林帶間距1 600 m，至今未補(bǔ)造。像這樣的實(shí)例在平原地區(qū)其他各縣還有一些，這種情況將是極其危險(xiǎn)的。個(gè)別地方已出現(xiàn)了風(fēng)災(zāi)危害，如在克山調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)已有風(fēng)剝地的情況發(fā)生。沒有造成大面積風(fēng)災(zāi)危害，是因?yàn)橐呀?jīng)形成了防護(hù)林體系。一旦網(wǎng)格擴(kuò)大和林帶間距加大，造成穩(wěn)定的防護(hù)林生態(tài)系統(tǒng)破壞，其后果將非常嚴(yán)重，損失也會(huì)非常巨大。

黑龍江省的農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)格大小的設(shè)計(jì)，是根據(jù)科研工作者多年的科研成果得來的，是經(jīng)過無數(shù)的實(shí)踐證明的。向開馥等研究確定：一般風(fēng)害區(qū)林帶間距350～400 m，風(fēng)沙嚴(yán)重危害地區(qū)，以300～350 m為宜[6]。因此在黑龍江省平原地區(qū)不建議隨意擴(kuò)大防護(hù)林網(wǎng)格和林帶間距。

3 結(jié)論

通過對(duì)平原防護(hù)林調(diào)查分析研究表明：現(xiàn)有楊樹農(nóng)田防護(hù)林林帶僅有一半能維持疏透結(jié)構(gòu)，發(fā)揮較好的生態(tài)效益，但絕大部分楊樹林帶均造林密度過大，有的原始造林密度只有1 m×1 m，致使林帶自然整枝過重，林帶內(nèi)被壓木和枯死木較多，林相不整齊，有的林帶保存率僅達(dá)到40%。絕大部分林帶高度都沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求(20 m)，因此，在今后的退化防護(hù)林修復(fù)與更新中如何配置，從而提高林帶高度將是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問題。楊樹林帶樹種以小黑楊為最多，但由于品種不純，林相表現(xiàn)不一，均處于退化狀態(tài)，應(yīng)盡快增加其他樹種和混交林帶面積。很多地方隨意擴(kuò)大網(wǎng)格，致使防護(hù)林體系不完整，亟待進(jìn)行修復(fù)和更新。

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[6] 向開馥,趙雨森,鞠瑞彬,等.農(nóng)田防護(hù)林優(yōu)化及現(xiàn)有防護(hù)林更新改造的研究[Z].中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒,1998