妥永華,段紅梅,柳文斌
(甘肅太子山國家級自然保護區(qū)管理局,甘肅 康樂 731505)
甘肅太子山國家級自然保護區(qū)(以下簡稱太子山保護區(qū))屬于森林生態(tài)系統(tǒng)類型保護區(qū),是臨夏州乃至甘肅省中南部重要的生態(tài)安全屏障。轄區(qū)內(nèi)宏觀物種總數(shù)1 789種,其中維管植物838種,脊椎動物208種,昆蟲682種,大型真菌61種。維管植物中稀有瀕危和重點保護植物有桃兒七、紅花綠絨蒿、星葉草等51種;脊椎動物中重點保護哺乳動物有雪豹、林麝、蘇門羚等11種,保護鳥類有胡兀鷲、蒼鷹、藍馬雞等21種。轄區(qū)內(nèi)森林覆蓋率32.16%,發(fā)源有河流近200條,其中較大河流16條,所涵養(yǎng)的水源作為周邊3座大型水庫的備用水源,供給著臨夏州2/3的人口生活用水和灌溉用水。
長期以來,太子山保護區(qū)穩(wěn)步推進天然林保護、退耕還林及三北防護林等林業(yè)重點工程及國家重點公益林建設(shè),持續(xù)恢復(fù)、擴大森林資源,實現(xiàn)了森林資源面積和蓄積的雙增長:有林地面積由1989年的8 000 hm2增加到28 505 hm2,活立木總蓄積由11萬m3增加到36.4萬m3。在生態(tài)建設(shè)實踐中,也遇到了一些長期性、矛盾性的問題,在太子山保護區(qū)淺山區(qū)營造的大面積人工針葉林,近幾年遭受落葉松球蚜Adelges laricis、落葉松鞘蛾Coleophora dahurica、落葉松葉蜂Pristiphora erichsonii及云杉樹葉象Phyllobius sp.等外來有害生物的侵襲,雖然采取了必要的防治措施,蟲情被控制在“有蟲但不成災(zāi)”的態(tài)勢,但其危害隱患依然存在。為了呵護好太子山這片綠水青山,本文就該區(qū)外來有害生物來源、危害原因和對策展開論述。
太子山保護區(qū)位于臨夏回族自治州與甘南藏族自治州之間,102°43′~103°42′E、35°02′~35°36′N,東西長約 100 km,南北寬約 10 km,總面積 84 700 hm2,林地面積 80 993 hm2,占總面積的96%,非林地面積3 706 hm2,占總面積的4%。有林地面積28 505 hm2,其中天然林23 020 hm2,人工林5 485 hm2。屬于甘南山地高原區(qū),地處青藏高原向黃土高原的過渡帶,也是祁連山支脈與秦嶺西延段交匯處。區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜,海拔高低懸殊,在2 200~4 636 m之間,最高峰達里加山海拔4 636 m,相對高差2 436 m。地處溫帶,屬大陸性季風(fēng)氣候。年平均氣溫5.1 ℃,年平均降水量660 mm左右,最高年降水量為1 030.4 mm。
太子山保護區(qū)前身為臨夏州太子山總場,建場于1957年,1991年變更名為太子山水源涵養(yǎng)林建設(shè)總場,2003年9月變更為自然保護區(qū),2012年1月升格為國家級自然保護區(qū),期間所轄區(qū)域變化不大。下轄紫溝、東灣、藥水、松鳴巖、新營、甲灘、關(guān)灘7個保護站和槐山子苗圃。
自1980年以來,太子山轄區(qū)發(fā)現(xiàn)的主要外來有害生物有落葉松球蚜、落葉松鞘蛾、落葉松葉蜂、云杉樹葉象等4種。
1980年首次在太子山發(fā)現(xiàn)落葉松球蚜,1991~1994年甘肅省第二次森林病蟲害普查結(jié)果顯示,太子山轄區(qū)落葉松球蚜危害程度達到重度。2002年首次發(fā)現(xiàn)落葉松鞘蛾,2004、2005年,槐山子苗圃、東灣保護站、紫溝保護站落葉松鞘蛾大發(fā)生。2013年,在東灣、紫溝、藥水保護站及槐山子苗圃落葉松林遭到落葉松葉蜂嚴重危害。2014年前后,太子山保護區(qū)及林緣云杉苗木發(fā)現(xiàn)云杉樹葉象危害。
上世紀70年代中期,當時的太子山總場引進華北落葉松Larixprincipis rupprechtii苗木人工造林成功。90年代,當時的太子山水源涵養(yǎng)林建設(shè)總場營造的楊樹人工林,受腐爛病、潰瘍病、葉銹病和青楊天牛等本土有害生物嚴重危害,出現(xiàn)大面積枯死。在逐年撫育改造過程中,總場開始大量引進日本落葉松L. kaempferi、華北落葉松、油松Pinus tabuliformis、云杉Picea asperata等針葉樹苗木進行人工更新造林。其中,1991年后開始從定西、甘南、天水、張掖、陜西、山西等地調(diào)進華北落葉松種子,大量自育苗木造林;1996年從天水引進日本落葉松苗木,人工造林3.33 hm2。據(jù)觀察,落葉松球蚜、落葉松鞘蛾、落葉松葉蜂均為落葉松專性寄生害蟲,云杉樹葉象以云杉屬樹種為寄主,為害苗木根系。由此可見,4種外來有害生物都是伴隨著相應(yīng)針葉樹種的引進,特別是外調(diào)苗木入侵太子山轄區(qū)的。
4種外來有害生物成災(zāi)原因與大面積營造寄主針葉樹純林有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計,從1991年到2018年,18年時間里共營造針葉林5 485 hm2,原來淺山區(qū)的楊樹林、宜林荒山被人工針葉林代替和覆蓋。在這個樹種輪換的過程中,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)4種外來有害生物蔓延,暴發(fā)成災(zāi)。不僅外來有害生物成災(zāi)如此,就是本地有害生物成災(zāi)同樣與大面積營造寄主樹種純林緊密相關(guān)。上世紀70年代以前,太子山淺山區(qū)曾經(jīng)大面積營造楊樹純林,導(dǎo)致90年代腐爛病、潰瘍病、葉銹病和青楊天牛暴發(fā)成災(zāi),造成大面積枯死,不得不進行更新改造。
要有效防止外來有害生物對太子山保護區(qū)的潛在威脅,根本途徑在于從源頭上阻斷其入侵路徑,除了加強檢疫工作之外,重要的是要在淺山區(qū)使用鄉(xiāng)土樹種造林,自育苗木,營造混交林。
鄉(xiāng)土樹種是本地原有天然分布的樹種,是“當?shù)赝辽灵L有土名(俗名)的樹種”[1]。鄉(xiāng)土樹種長期生長在其自然分布區(qū),對本地區(qū)的氣候和土壤條件最適應(yīng),抗逆性更強,用鄉(xiāng)土樹種造林,成功率高,這已經(jīng)成為林業(yè)行業(yè)內(nèi)的共識。鄉(xiāng)土樹種的抗逆性主要是對林業(yè)有害生物的抗性,以太子山保護區(qū)林業(yè)有害生物實際發(fā)生為例:區(qū)內(nèi)主要林業(yè)有害生物大栗鰓金龜子、落葉松球蚜、青楊天牛、落葉松鞘蛾、落葉松葉蜂、油松線小卷蛾、云杉樹葉象、楊樹腐爛病、楊樹葉銹病、云杉銹病、苗木立枯病、中華鼢鼠等,均以人工林和苗圃地落葉松、云杉、油松等引進樹種和楊樹為專主寄主;天然林中有害生物種類多但均屬輕度發(fā)生。天然林中的喬灌木樹種白樺、紅樺、山楊、甘肅山榛、李、香莢蒾、沙棘、花棒、珍珠梅、山梅花等,病蟲害少,已被太子山保護區(qū)確定為今后推廣造林的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。
自育苗木要采集本地生長的健康母樹上的種子繁育。目前,各個自然保護區(qū)都在程度不同地開展鄉(xiāng)土樹種育苗。由于以往的忽視,鄉(xiāng)土樹種數(shù)量少,分布零散,采種不便,播種育苗技術(shù)還不成熟,自育苗木生產(chǎn)效率低,遠遠滿足不了人工造林的苗木需求。針對實際,一方面要加強鄉(xiāng)土樹種采種母樹的撫育和種子園建設(shè),努力增加種子產(chǎn)量;另一方面加強鄉(xiāng)土樹種播種育苗科技攻關(guān),克服育苗生產(chǎn)難點,提高苗木生產(chǎn)效率;還可以適當選用在本區(qū)域生長良好、抗病蟲害的引進樹種采種自育苗木彌補鄉(xiāng)土樹種缺口。在自繁自育苗木培育上,還要著力減少人為選擇效應(yīng),增加遺傳多樣性,不必像用材林樹種那樣刻意選擇優(yōu)良母樹采種,只需生長健壯、種子飽滿即可,育苗前需充分混合不同母樹所采集的種子,以免同一母株的苗木被集中栽植[2]。以太子山保護區(qū)為例,上世紀70、80年代引進的青海云杉、落葉松、油松已穩(wěn)定建群,近年采集健康母樹的種子,播種培育出大量自育苗木,用于緩解鄉(xiāng)土樹種不足的人工造林急需。
與人工純林相比較,人工混交林樹種多,空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生境條件好,能抑制有害生物特別是專主寄主類有害生物的繁衍,這在太子山保護區(qū)有很好的實證。春季落葉松鞘蛾大量活動期間,槐山子苗圃同一坡面的落葉松純林和云杉落葉松混交林相比較,純林受害明顯較重。在林業(yè)生態(tài)建設(shè)實際中,營造人工混交林已成為必然趨勢,但受到苗木來源等諸多因素掣肘,建議利用微圃植樹法[3]來解決。微圃植樹法指在植樹上營造種子發(fā)芽成苗遮陰蔽風(fēng)的微型苗圃,輔助植株順利渡過極為脆弱的幼苗期,一次性完成播種育苗造林全過程。微圃植樹法造林材料輕便,混播種子即可混交造林。微圃植樹法是項新技術(shù),還需要進一步科技攻關(guān),努力掌握不同鄉(xiāng)土樹種微圃植樹法的具體技術(shù)環(huán)節(jié)。
太子山保護區(qū)落葉松球蚜、落葉松鞘蛾、落葉松葉蜂、云杉樹葉象等4種外來有害生物均是引進樹種面積營造純林的結(jié)果。要有效防止外來有害生物對太子山保護區(qū)的潛在威脅,必須在淺山區(qū)使用鄉(xiāng)土樹種造林,自育苗木,營造混交林。
太子山保護區(qū)外來有害生物具有一定的歷史必然性。太子山保護區(qū)前身為臨夏州太子山總場,建場于1957年。當時為了解決國民經(jīng)濟急需的木材生產(chǎn)問題,大量營造人工用材林,以速生純林為主要目標。1991年變更名為太子山水源涵養(yǎng)林建設(shè)總場,造林目標隨之向生態(tài)公益林轉(zhuǎn)變,但受水源涵養(yǎng)林認識不足的影響,雖然在淺山區(qū)造林中大量采用針葉樹種,但仍然沒有根本轉(zhuǎn)變用材林觀念,在潛意識中仍然以速生純林為目標,對于林分水源涵養(yǎng)功能的考慮不足,留下了外來有害生物暴發(fā)成災(zāi)的重大隱患。2003年9月變更為自然保護區(qū),人工造林再次需要觀念的大轉(zhuǎn)變,受傳統(tǒng)思維定勢的影響,這個觀念轉(zhuǎn)變尚未全面完成。森林生態(tài)系統(tǒng)型自然保護區(qū)造林,其首要目標既不是生產(chǎn)木材等林產(chǎn)品,也不是水源涵養(yǎng)、水土保持等公益性生態(tài)功能,而是恢復(fù)維持其原生態(tài)的森林生態(tài)系統(tǒng),保護其生物多樣性。無論是在核心區(qū),還是在外圍淺山區(qū)的實驗區(qū),人工造林都不能與自然保護區(qū)的首要目標相沖突,更不能損害其保護原生態(tài)森林生態(tài)系統(tǒng)的基本功能。引進樹種造林,實質(zhì)上改變了保護區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)類型和面貌,背離了保護區(qū)建設(shè)的初衷。因此,使用鄉(xiāng)土樹種營造混交林也是森林生態(tài)系統(tǒng)型自然保護區(qū)根本要求。我國許多自然保護區(qū)有著與太子山保護區(qū)相似的歷史,同樣面臨著觀念的根本改變,要大力推進人工造林由用材林思想向恢復(fù)維持其原生態(tài)森林生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,大力自育鄉(xiāng)土樹種苗木營造混交林,同時要著力減少人為選擇效應(yīng)[2],大力實施鄉(xiāng)土樹種微圃植樹法科技攻關(guān)[3],推動自然保護區(qū)事業(yè)發(fā)展。