王森林,王家福,張 偉,杜文峰,王宏年,高 莉,孔雨光,董德進(jìn),喬洪波,路洪春,張 鵬,張學(xué)強(qiáng)
(山東省林業(yè)監(jiān)測規(guī)劃院,山東 濟(jì)南 250014)
森林具有物質(zhì)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境服務(wù)等多種功能,強(qiáng)化和開發(fā)森林多種功能是現(xiàn)代森林經(jīng)營的基本任務(wù),通過森林經(jīng)營,可以精準(zhǔn)調(diào)整和控制林分的樹種組成、徑級分布和垂直結(jié)構(gòu),使其功能最大化。森林撫育是森林經(jīng)營的一項重要工作,也是我國林業(yè)實現(xiàn)到2020年奮斗目標(biāo)和轉(zhuǎn)變增長方式的重大舉措??茖W(xué)開展森林撫育,可清除林分病害蟲害發(fā)生源頭、更好地保護(hù)森林資源,調(diào)整林分結(jié)構(gòu)、改善林木環(huán)境,促進(jìn)林木快速、健康生長,對提高森林景觀效果、林地生產(chǎn)力和森林綜合效益具有重要意義。
為提高森林經(jīng)營水平,財政部國家林業(yè)局以財農(nóng)[2009]464號下發(fā)了《關(guān)于開展2009年森林撫育補(bǔ)貼試點(diǎn)工作的意見》,山東省林業(yè)廳專門成立了森林撫育經(jīng)營工作領(lǐng)導(dǎo)小組,制定山東省森林撫育補(bǔ)貼試點(diǎn)管理實施細(xì)則、山東省森林撫育檢查驗收辦法(暫行)。國家林業(yè)局于2009年、2015年兩次頒布 GB/T15781-2009、GB/T15781-2015《森林撫育規(guī)程》,2014年印發(fā) 《森林撫育作業(yè)設(shè)計規(guī)定》、《森林撫育檢查驗收辦法》,對指導(dǎo)山東省森林撫育發(fā)揮了重大作用。但是山東省各地氣候、地形、立地條件不同,樹種不一、形態(tài)多樣,森林類型、發(fā)育階段千差萬別,森林撫育面臨的新情況、新問題越來越多,山東省森林撫育任務(wù)艱巨。通過對6個國有林場林分生長、結(jié)構(gòu)、健康狀況、林下植被、土壤、碳匯等成效監(jiān)測分析,可以汲取經(jīng)驗教訓(xùn),用以科學(xué)指導(dǎo)開展今后森林撫育,規(guī)范森林經(jīng)營行為,更好地評價森林撫育質(zhì)量。
2017年10-11月,規(guī)劃院抽調(diào)21位專業(yè)技術(shù)人員,對2012-2016年實施森林撫育的昆崳山、沂山、魯山、華山、徂徠山、明光寺等6個國有林場,進(jìn)行森林經(jīng)營成效調(diào)查監(jiān)測。涉及林場總面積24478.37hm2,林地 24478.37hm2,有林地23609.87hm2,詳見表1。布設(shè)0.0667hm2樣地65個,其中:撫育樣地34個,對照樣地31個(含有病蟲害樣地1個、枯死采伐樣地1個);地類均為喬木林,起源人工,土地、林木權(quán)屬國有,森林類別公益林,林種防護(hù)林;林齡33~55a;植被型有針葉林、闊葉林;優(yōu)勢樹種有側(cè)柏、赤松、刺槐、黑松、麻櫟、油松。
監(jiān)測內(nèi)容主要包括如下8個方面:
(1)林分生長:優(yōu)勢樹種樹高、胸徑、材積生長狀況;
(2)林分結(jié)構(gòu):林分樹種組成(株樹、蓄積)、森林群落結(jié)構(gòu)、林層結(jié)構(gòu)、密度等;
表1 國有林場林地基本情況 單位:hm2
(3)健康狀況:林木分化程度、災(zāi)害類型(森林病害、蟲害、火災(zāi)、氣候和其他災(zāi)害等)、危害程度、災(zāi)害隱患程度;
(4)樣地植被:灌木草本高度、蓋度、植被總蓋度等;
(5)林下植被:小喬木、灌木、草本植物的高度、密度、生長發(fā)育等;
(6)森林土壤:土壤礫石含量、土壤厚度、腐殖質(zhì)厚度、枯枝落葉厚度等;
(7)森林碳匯量:總碳匯量、地上碳匯量、地下碳匯量等;
(8)社會、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益:從解決人員就業(yè)、職工收入提高以及企業(yè)分紅收益等方面進(jìn)行分析。
2.2.1 森林質(zhì)量
單位面積蓄積量和生長量、單位面積株數(shù)、平均胸徑、平均樹高、平均郁閉度等是反映森林質(zhì)量的重要指標(biāo)。
(1)單位面積蓄積量、單株蓄積量
單位面積蓄積量、單株蓄積情況,詳見表2。
由表2可看出,6個樹種撫育樣地平均單位面積蓄積量0.4538m3/hm2,對照樣地0.4058m3/hm2,撫育樣地比對照樣地多0.0523m3/hm2。樹種油松撫育比對照多0.0626m3/hm2,為最大。
6個樹種撫育樣地平均單株蓄積量0.1285m3/株,對照樣地0.0897m3/株,撫育比對照多0.0388m3/株。樹種黑松撫育比對照多0.0506m3/株,為最大。
從監(jiān)測結(jié)果看,雖然撫育時間短,在單位株數(shù)減少的情況下,撫育樣地比對照樣地單位面積蓄積量、單株蓄積量都略有增加。
(2)單位面積蓄積生長量
本次監(jiān)測,所有樣地缺少初始撫育時本底數(shù)據(jù),無法計算單位面積蓄積生長量,僅借用徂徠山林場森林撫育監(jiān)測資料,說明單位面積蓄積生長量。徂徠山林場2012-2016年側(cè)柏、刺槐3次撫育與對照監(jiān)測結(jié)果,詳見表3。
從表3可以看出,樣地年平均單位蓄積生長量,兩個樹種撫育比對照都大,說明撫育有效果。
表2 各樹種單位面積蓄積量、單株蓄積量對照表單位:m3、m3/株
(3)平均胸徑、平均樹高
監(jiān)測結(jié)果,詳見表4。
①平均胸徑:全部樹種撫育樣地平均胸徑16.8cm,對照樣地15cm,撫育比對照大1.8cm;側(cè)柏?fù)嵊葘φ沾?.7cm,為最大;
②平均樹高:全部樹種撫育樣地平均樹高10.4m,對照樣地8.5m,撫育比對照大1.9m;黑松撫育比對照大3.7m,為最大。
可以看出,所有監(jiān)測樣地平均胸徑、平均樹高,都是撫育樣地比對照樣地大。
表3 徂徠山林場成效監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地單位蓄積生長量表 單位:m3/667m2
表4 各樹種平均胸徑、平均樹高對照表 單位:cm、m
(4)平均胸徑、平均樹高、單位蓄積量、單株蓄積量差異顯著性分析
監(jiān)測樣地平均胸徑、平均樹高、單位蓄積量、單株蓄積量監(jiān)測結(jié)果,詳見表5。
①平均胸徑單因素方差分析:α=0.05,詳見表6、7。
方差分析中P-value值0.015818394小于0.05,表明撫育前和撫育后的平均胸徑有明顯性差異。
②平均樹高單因素方差分析:α=0.05,詳見表8、9。
方差分析中P-value值0.019026797小于0.05,表明撫育前和撫育后的平均樹高有明顯性差異。
③單位木蓄積量單因素方差分析:α=0.05,詳見表 10、11。
方差分析中P-value值0.320394046大于0.05,表明撫育前和撫育后的單位蓄積量沒有明顯性差異。
④單株材積單因素方差分析:α=0.05,詳見表12、13。
方差分析中P-value值0.014459719小于0.05,表明撫育前和撫育后的單株蓄積量有明顯性差異。
分析表明,森林撫育后林木的平均胸徑、平均樹高和單株蓄積量有明顯提高,主要原因是森林撫育采取生態(tài)疏伐和衛(wèi)生伐后林分狀得以改善,促進(jìn)了單株林木的生長;活立木蓄積差異不明顯,主要原因是森林采伐后林木株數(shù)下降;經(jīng)過撫育后的林木和未撫育的林木存在顯著性差異。
(5)平均胸徑、平均樹高平均生長量
據(jù)徂徠山林場資料,分析平均胸徑、平均樹高平均生長量,詳見表14。
表5 平均胸徑、平均樹高、單位蓄積量、單株蓄積量監(jiān)測結(jié)果 單位:cm、m、m3/667m2、m3/株
表6 SUMMARY
表7 方差分析
表8 SUMMARY
表9 方差分析
表10 SUMMARY
表11 方差分析
表12 SUMMARY
表13 方差分析
由表可見各樹種2012-2016年平均胸徑、平均樹高年平均生長量,撫育樣地都大于對照樣地,其中刺槐撫育樣地胸徑年平均生長量1.05cm,比對照樣地0.28cm大0.77cm;落葉松撫育樣地樹高年平均生長量0.93m,比對照樣地0.43m大0.5m。
(6)平均郁閉度
2.2.2 森林生長狀況
森林生長狀況與林分結(jié)構(gòu)、樹種密度、健康狀況、林下植被、土壤、森林災(zāi)害和森林破碎度等密切相關(guān)。
(1)林分結(jié)構(gòu)
撫育樣地和對照樣地在樹種組成上,全部為純林;林分結(jié)構(gòu)有簡單結(jié)構(gòu)、較完整結(jié)構(gòu)、完整結(jié)構(gòu);林層全為單層林。
(2)樹種密度
對照樣地密度平均80株/667m2,撫育后62株/667m2,減少12株/667m2。各樹種密度情況,詳見表15。
(3)健康狀況
本次監(jiān)測所有樣地都沒發(fā)生森林病害、蟲害和森林火災(zāi),林木生長發(fā)育健康狀況好。
加勁肋加固方案:球與桿件焊接時,必須加套管;加勁肋厚度大于等于球壁厚,加勁肋的寬度必須在焊接球直徑D/4~D/3間,加肋與球和桿件采取坡口全熔透焊,焊縫質(zhì)量等級二級。
(4)林下植被
①灌木:監(jiān)測發(fā)現(xiàn),對照、撫育樣地灌木種類都是3種,沒有變化;灌木株樹由對照樣地的19株變?yōu)閾嵊龢拥氐?4株,增加15株;灌木蓋度由對照樣地的17.8%變?yōu)閾嵊龢拥氐?2.9%,增加5.1%;平均地徑由對照樣地1.2cm變?yōu)閾嵊龢拥氐?.0cm,減少0.2cm;平均高度由對照樣地的92.6cm變?yōu)閾嵊龢拥氐?3.7cm,減少18.9cm。
表14 徂徠山林場平均胸徑、平均樹高平均生長量表 單位:cm、m
表15 樹種密度對照表單位:667m2
②草本:對照樣地、撫育樣地草本植物種類均為4種,沒有變化;草本蓋度由對照樣地的26.9%變?yōu)閾嵊龢拥氐?4.6%,減少2.3%;平均高度由對照樣地的38cm變?yōu)閾嵊龢拥氐?9cm,減少9cm。
③下木:對照、撫育樣地下木種類均為1種,沒有變化;平均胸徑由對照樣地的2.9cm降為撫育樣地的1.4cm,減少1.5cm;平均高由對照樣地的142.9cm降為撫育樣地的100.4cm,減少42.5cm;株樹由對照樣地的15株變?yōu)閾嵊龢拥氐?株,減少8株。
灌木種類、株樹、蓋度、平均地徑、高度、草本植物種類、蓋度、平均高、下木種類、平均胸徑、平均高、株樹,詳見表16。
(5)森林土壤
監(jiān)測發(fā)現(xiàn),土壤礫石含量由對照樣地的7.0%降至撫育樣地的3.1%,減少3.9%;土壤厚度由對照樣地的30.5cm降至撫育樣地的28.6cm,減少1.9cm;腐殖質(zhì)厚度由對照樣地的5.5降至撫育樣地的4.3,減少1.2;枯枝落葉厚度由對照樣地的4.3cm降至撫育樣地的3.2cm,減少1.1cm。
各樣地土壤礫石含量、土壤厚度、腐殖質(zhì)厚度、枯枝落葉厚度,詳見表17。
2.2.3 森林碳匯變化
監(jiān)測可見,撫育與對照樣地相比,撫育樣地碳匯量明顯高于對照樣地,全部樹種平均總碳匯量撫育高于對照1.9115t/667m2,地上碳匯量高1.5898t/667m2,地下碳匯量高0.3217t/667m2。各樹種撫育與
對照樣地的總碳匯量、地上碳匯量、地下碳匯量,詳見表18。
表16 各樣地灌木、草本植物、下木撫育前后對照表
表17 森林土壤對照/撫育樣地對照表 單位:cm
2.2.4 社會經(jīng)濟(jì)效益
開展森林撫育工作,為人們提供了更多的就業(yè)機(jī)會,增加了勞務(wù)收入,擴(kuò)大了受益人群,是附近農(nóng)民增收致富的一條重要途徑。同時,促進(jìn)了一批以撫育剩余物為原料的新興產(chǎn)業(yè)、林下經(jīng)濟(jì)和森林旅游的發(fā)展,延長了林業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長點(diǎn)。
表18 森林撫育經(jīng)營成效碳匯監(jiān)測表 單位:t/667m2
2.3.1 形成正確的森林經(jīng)營理念,確立提高森林質(zhì)量的關(guān)鍵
通過開展森林撫育工作,改善了全省森林撫育經(jīng)營工作滯后狀況,緩解森林撫育嚴(yán)重欠賬,推進(jìn)了全省森林撫育經(jīng)營工作走上常態(tài)化、制度化和規(guī)范化軌道方面發(fā)揮了重要作用。改變了長期以來,“重兩頭輕中間”,重視造林增加森林面積和采伐利用木材,忽視撫育經(jīng)營提高森林質(zhì)量這個關(guān)鍵環(huán)節(jié),提高了人們對開展森林經(jīng)營重要性的認(rèn)識,森林撫育工作已得到了全社會的廣泛認(rèn)可,深入民心。
2.3.2 在森林撫育過程中,探索出多層面實用有益經(jīng)驗
一是堅持把提高森林質(zhì)量、增加森林蓄積作為森林撫育的核心目標(biāo);二是堅持把加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)、建立森林撫育經(jīng)營責(zé)任制作為森林撫育的組織保障;三是堅持把健全制度、強(qiáng)化管理確保質(zhì)量作為森林撫育經(jīng)營的生命線;四是堅持把夯實人才隊伍、加強(qiáng)科技支撐作為森林撫育工作的重要基礎(chǔ);五是堅持把加大投入、完善政策作為森林撫育的首要條件;六是堅持把統(tǒng)籌兼顧生態(tài)保護(hù)與改善民生、促進(jìn)就業(yè)增收作為森林撫育經(jīng)營的不竭動力。
2.3.3 通過森林成效監(jiān)測,展示了森林撫育工作效果較為明顯
通過撫育,林內(nèi)衛(wèi)生狀況有效改善,病害、蟲害危害和森林火災(zāi)明顯減少;通過撫育,調(diào)整了林木組成,優(yōu)化林分結(jié)構(gòu),增加了目的樹種比重,提高了林地產(chǎn)出效益;通過撫育,林分平均胸徑、平均樹高、單株蓄積量、碳匯量均較未撫育有所提高;通過撫育,改善了森林的自然景觀,促進(jìn)了生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;通過撫育促進(jìn)了,促進(jìn)了林木健康快速、生長,成熟期縮短,提高林分生產(chǎn)率。
①中幼林面積大,撫育任務(wù)繁重
據(jù)山東省第九次森林資源連續(xù)清查成果,我省喬木林面積152.66萬hm2,其中幼齡林面積82.55萬hm2、中齡林面積37.41萬hm2,二者占喬木林面積的78.58%,超過3/4,中、幼林撫育任務(wù)相當(dāng)繁重。盡管全省先行在國有林場開展中、幼林撫育項目,那只是冰山一角。
②類型各異過程繁瑣,撫育資金投入不足
在森林撫育過程中,資金的投入十分重要。因為撫育要有針對性,要根據(jù)不同氣候、地形、立地條件,樹種、森林類型、發(fā)育階段采取不同的撫育方式,必須在深入調(diào)查基礎(chǔ)上才能形成實用的撫育方案,就目前看山東森林撫育,僅靠國家667m2補(bǔ)助100元,地方?jīng)]有任何資金配套,撫育的效果無法保證。就目前的撫育標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)查,平均撫育667m2森林至少需要360元,撫育資金嚴(yán)重不足。
③沒有編制全省森林經(jīng)營中長期規(guī)劃,地方撫育經(jīng)營無法可依
山東省在這方面欠賬很大,只是在20世紀(jì)80年代初,在國有林場開展了編制森林經(jīng)營方案,集體林一直沒有開展這項工作。由于長期以來沒有編制執(zhí)行指導(dǎo)全省的森林經(jīng)營中長期規(guī)劃及各個地方的森林經(jīng)營方案,導(dǎo)致林業(yè)部門從上到下,在森林經(jīng)營上,無章可循,沒有抓手,出現(xiàn)了經(jīng)營主體權(quán)責(zé)利不清晰,短期經(jīng)營行為嚴(yán)重,給林業(yè)建設(shè)造成了不利影響。
④林道等基礎(chǔ)設(shè)施落后,森林撫育條件差效率低
全省林區(qū)道路等營林基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重落后,林區(qū)路網(wǎng)、森林撫育作業(yè)道密度低、等級差,又沒有專門的資金投入渠道,已嚴(yán)重制約了森林撫育工作的開展。先進(jìn)的森林撫育技術(shù)和機(jī)械設(shè)備難以有效推廣,撫育裝備落后,作業(yè)工具簡單,生產(chǎn)作業(yè)條件差、成本高、效率低。
⑤撫育技術(shù)沒有針對性,效果不慎明顯
目前,開展森林撫育項目單位,都是按照國家、省有關(guān)撫育技術(shù)規(guī)程的要求,編制了森林撫育實施方案,經(jīng)過上級林業(yè)主管部門審批后方可實施,都是一個撫育模式,無法針對林分的具體特點(diǎn),施行適宜的撫育方式、確定撫育強(qiáng)度,只能簡單的采取修枝、割灌、除草、清理枯死木(衛(wèi)生伐),很難操作,談不上真正的撫育,撫育的效果不是太明顯。
①搞好森林經(jīng)營,必須全面編制森林經(jīng)營方案
要想真正撫育經(jīng)營好森林,必須有一個科學(xué)的森林經(jīng)營方案做指導(dǎo),建議編制省、縣(市、區(qū))、林場三級森林經(jīng)營方案,從規(guī)劃體系上做保障。
②堅持嚴(yán)格管理,提高作業(yè)質(zhì)量
在今后的森林撫育工作中,要在撫育地塊確定、外業(yè)調(diào)查、作業(yè)設(shè)計、檢查驗收等方面建立健全各類規(guī)章制度,提高作業(yè)質(zhì)量。
③強(qiáng)化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)隊伍
森林撫育經(jīng)營活動具有較高的技術(shù)含量,從業(yè)人員素質(zhì)將直接響撫育經(jīng)營的成敗,因此,很有必要在作業(yè)設(shè)計開始前對參加作業(yè)人員進(jìn)行一次全員技術(shù)培訓(xùn),明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、操作細(xì)則和要求,實現(xiàn)考試合格上崗制度,確保撫育質(zhì)量。
④加大資金投資投入,擴(kuò)大撫育面積
各級政府要加大森林撫育投資力度,爭取列入同級財政預(yù)算,建立資金保障機(jī)制,改變目前撫育資金單一、不足的局面。隨著資金投入的加大,森林撫育的重點(diǎn)要轉(zhuǎn)向集體林,擴(kuò)大森林撫育面積。
⑤制定合理的撫育技術(shù)指標(biāo),確保撫育質(zhì)量
通過編制森林經(jīng)營方案,根據(jù)不同地塊、不同樹種、不同培養(yǎng)目標(biāo)等,因地制宜,合理確定撫育技術(shù)指標(biāo),包括撫育方式、強(qiáng)度、起始期、間隔期等,方可改變目前從上到下一刀切的現(xiàn)象,確保撫育質(zhì)量。