陳士云 宋德凱 陳澤艷 杜澎 楊國(guó)才 郭詩(shī)宇
摘 要 退化林由于受到人為或自然因素影響,生長(zhǎng)勢(shì)出現(xiàn)明顯衰退,結(jié)構(gòu)產(chǎn)生逆向改變,生態(tài)功能顯著下降,嚴(yán)重浪費(fèi)林地生產(chǎn)力,需采取措施進(jìn)行保護(hù)修復(fù),使其重?zé)ㄉ鷻C(jī)與活力。鐘祥市花山寨林場(chǎng)是通過(guò)飛機(jī)播種造林和自然恢復(fù)形成的森林,當(dāng)前退化林面積較大,主要有灌叢退化林、松材線蟲病疫木除治后形成的退化林、栓皮櫟萌生退化林三種類型。針對(duì)各類退化林存在的問(wèn)題,以近自然森林經(jīng)營(yíng)理念為導(dǎo)向,按照目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)和轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)的思路,分類提出了近自然修復(fù)的技術(shù)模式與技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞 退化林;近自然經(jīng)營(yíng);目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng);轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng);國(guó)有林場(chǎng)
中圖分類號(hào):X954 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.05.029
退化林是指由于樹種選擇不當(dāng)、采伐不得法或遭受自然災(zāi)害、林業(yè)有害生物等影響,導(dǎo)致森林的生產(chǎn)力或生態(tài)服務(wù)功能持續(xù)地低于同等立地條件下相同發(fā)育階段的同類林分的平均水平,短期內(nèi)難以通過(guò)自然力恢復(fù)的森林[1-2]。如何將退化林在保護(hù)的前提下進(jìn)行修復(fù),提高林地生產(chǎn)潛力,促進(jìn)森林高質(zhì)量發(fā)展,是當(dāng)前需要研究的一項(xiàng)重要課題。本文以鐘祥市花山寨林場(chǎng)為例,探討不同類型退化林的修復(fù)模式及修復(fù)措施,以期為大規(guī)模開展退化林修復(fù)經(jīng)營(yíng)提供參考和借鑒。
1 ?花山寨林場(chǎng)退化林主要類型
鐘祥市花山寨林場(chǎng)地處湖北中部,位于東經(jīng)112°30′48″~112°50′15″,北緯31°15′25″~31°30′16″,經(jīng)營(yíng)總面積5 421 hm2。林場(chǎng)屬低山丘陵區(qū),海拔200~472.9 m,年平均降水量945.9 mm,年平均氣溫15.7 ℃,無(wú)霜期265 d,土壤為黃棕壤。喬木樹種主要有馬尾松(Pinus massoniana)、栓皮櫟(Quercus variabilis)、紅果冬青(Ilex purpuea)、黃連木(Pistacia chinensis)和柏木(Cupressus funebris),灌木樹種主要有鹽膚木(Rhus chinensis)、牡荊(Vitex negundo)、山胡椒(Lindera glauca)和白背葉(Mallotus apelta),草本植物主要有淡竹葉(Lophatherum gracile)和顯子草(Phaenosperma globosa)等。
花山寨林場(chǎng)退化林主要有三種類型:1)灌叢退化林。花山寨林場(chǎng)1999年建場(chǎng),建場(chǎng)時(shí)林地來(lái)源于周邊集體和農(nóng)戶的山地。建場(chǎng)前由于農(nóng)民皆伐作業(yè)林地大面積裸露,鹽膚木、牡荊、山胡椒等陽(yáng)性灌木樹種迅速占據(jù)了林地,導(dǎo)致喬木先鋒樹種沒(méi)有完成天然更新,森林演替中斷,形成了現(xiàn)在的灌叢地。這些灌叢立地條件一般,沒(méi)有地形特別陡峭、土層特別薄的生態(tài)脆弱區(qū)域。2)馬尾松退化林。鐘祥市已是松材線蟲病疫區(qū),花山寨林場(chǎng)的松林近幾年也已感染并形成枯死木。林場(chǎng)對(duì)枯死木進(jìn)行清理后林相較為殘缺,從而形成退化林。3)栓皮櫟萌生退化林。建場(chǎng)前有一部分林地為周邊農(nóng)民的菇耳林,樹種為栓皮櫟,農(nóng)民每年都要分地段對(duì)栓皮櫟進(jìn)行輪伐獲取培殖材。建場(chǎng)后進(jìn)行了封育,形成了栓皮櫟的萌生林。經(jīng)過(guò)20多年的封育,現(xiàn)有林分中有少量栓皮櫟實(shí)生樹,平均胸徑12 cm左右,但受到萌生樹的壓制,長(zhǎng)勢(shì)較差。
2 ?退化林修復(fù)策略
花山寨林場(chǎng)退化林修復(fù)采取人工修復(fù)與自然修復(fù)相結(jié)合、重點(diǎn)依靠自然修復(fù)的策略。在具體修復(fù)過(guò)程中,遵循近自然森林經(jīng)營(yíng)理念,采用目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)和轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)的方法[3-4],統(tǒng)籌開展綜合修復(fù)。
2.1 ?適當(dāng)進(jìn)行人為干預(yù)
退化林的一個(gè)顯著特點(diǎn),就是完全依靠自然力難以恢復(fù)正常森林,必須采取人為的干預(yù)措施。根據(jù)林地特點(diǎn)和經(jīng)營(yíng)目標(biāo),可采用人工造林、人工促進(jìn)天然更新等方式,引入目的樹種并加強(qiáng)培育,促進(jìn)森林正向演替,提高林地生產(chǎn)力。
2.2 ?高度重視天然更新
天然更新是恢復(fù)森林最省工、省時(shí)、省錢的方法。由于物競(jìng)天擇、適者生存,天然更新還可以自然做到適地適樹。在馬尾松退化林和栓皮櫟萌生退化林修復(fù)過(guò)程中,需要高度重視天然更新的作用。
2.3 ?及時(shí)進(jìn)行森林撫育
森林撫育是提高森林資源質(zhì)量、挖掘林分生長(zhǎng)潛力的有效辦法。在森林生長(zhǎng)早期,可通過(guò)對(duì)影響目的樹種生長(zhǎng)的灌木和草本進(jìn)行清除,為目的樹種創(chuàng)造生長(zhǎng)空間。在森林生長(zhǎng)中期,可通過(guò)對(duì)目標(biāo)樹進(jìn)行單株撫育,伐除干擾木和有害木,為目標(biāo)樹釋放營(yíng)養(yǎng)空間,改善林木組成,優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)。
3 ?退化林修復(fù)主要模式
3.1 ?灌叢退化林修復(fù)模式
通過(guò)人工造林恢復(fù)森林植被,促進(jìn)森林正向演替。具體措施如下。
1)林地清理與整地。在灌叢地中,按照4 m×4 m的株行距布設(shè)栽植點(diǎn),并對(duì)栽植點(diǎn)周邊進(jìn)行林地清理,重點(diǎn)是砍除雜灌和雜草,清理區(qū)域可以是以栽植點(diǎn)為圓心以1 m為半徑形成的圓形區(qū)域,也可以是邊長(zhǎng)為2 m的正方形區(qū)域。在栽植點(diǎn)周圍進(jìn)行大穴整地,規(guī)格為50 cm×50 cm×30 cm。整地時(shí),要對(duì)土壤中的石塊進(jìn)行清除,以提高造林成活率。
2)樹種選擇與造林。選用當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹種馬尾松和栓皮櫟,在林場(chǎng)苗圃進(jìn)行育苗。造林時(shí),馬尾松采用1年生裸根苗,栓皮櫟采用1年生或2年生容器苗,質(zhì)量達(dá)到Ⅰ級(jí)苗標(biāo)準(zhǔn),頂芽飽滿。為提高造林成活率和保存率,每個(gè)栽植點(diǎn)種3株苗木,其中馬尾松1株、栓皮櫟2株,“品”字形配置,每株苗木之間相距30 cm左右,均勻分布。
3)幼林撫育與定株。造林后的當(dāng)年和之后3年,于每年的4月和9月分兩次進(jìn)行新造林撫育,促進(jìn)栽植苗木的生長(zhǎng)。在林地清理區(qū)域如果出現(xiàn)了珍貴闊葉樹種天然更新,要進(jìn)行保留,以促進(jìn)生物多樣性。當(dāng)栽植的苗木生長(zhǎng)到超過(guò)周圍灌木的高度后,即可進(jìn)行定株撫育。在每個(gè)栽植點(diǎn),保留長(zhǎng)勢(shì)最好的1株苗木,其余苗木伐除。如果天然更新形成的珍貴闊葉樹種長(zhǎng)勢(shì)尚可但弱于栽植的馬尾松或栓皮櫟時(shí),可同時(shí)予以保留,待幼樹長(zhǎng)到胸徑6 cm以上時(shí)再確定保留的樹種,最終每個(gè)栽植點(diǎn)保留1株樹木。就一個(gè)小班而言,保留木的樹種組成大致為栓皮櫟占70%、馬尾松占30%。通過(guò)經(jīng)營(yíng),盡快形成以喬木為主的森林植被。
3.2 ?馬尾松退化林修復(fù)模式
通過(guò)目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)改善林分結(jié)構(gòu),形成多樹種組成的復(fù)層異齡混交林。具體措施如下。
1)枯死木除治。對(duì)馬尾松林中再次因松材線蟲病出現(xiàn)的枯死木,按照國(guó)家林業(yè)和草原局有關(guān)規(guī)定進(jìn)行伐除[5]。對(duì)伐樁先環(huán)剝?nèi)テ?,然后?0%的樂(lè)果在表面噴灑透,最后用厚度0.8 mm以上的塑料薄膜覆蓋并用繩扎緊,四周用土覆蓋僅留兜面;對(duì)樹干和樹枝采取粉碎、削薄片、焚燒等方法進(jìn)行處理。
2)目標(biāo)樹選擇。按照高價(jià)值、高質(zhì)量、高活力的標(biāo)準(zhǔn)選擇并標(biāo)注目標(biāo)樹。考慮到松材線蟲病影響和生物多樣性維護(hù),如果馬尾松林內(nèi)有栓皮櫟、麻櫟、紅果冬青等闊葉樹的,只要胸徑達(dá)到8 cm以上、樹干通直、樹冠完滿的,優(yōu)先選作目標(biāo)樹,每株目標(biāo)樹之間相距9~10 m。如果數(shù)量不夠,再在馬尾松中選擇長(zhǎng)勢(shì)旺盛、胸徑12~18 cm、干形飽滿的樹木。每公頃選擇目標(biāo)樹100~120株。
3)干擾木采伐。對(duì)影響目標(biāo)樹生長(zhǎng)的同冠層或上冠層林木,作為干擾木予以伐除。根據(jù)馬尾松疫木除治情況,每株目標(biāo)樹采伐1~2株干擾木。采伐的干擾木也需作為疫木進(jìn)行處理,不得自行銷售或利用。
4)闊葉樹補(bǔ)植。在疫木和干擾木采伐后形成的林中空地,補(bǔ)植栓皮櫟、麻櫟、紅果冬青等闊葉樹,并在早期進(jìn)行幼林撫育。當(dāng)闊葉樹胸徑達(dá)到10 cm以上時(shí),選擇并標(biāo)注新一代目標(biāo)樹,新一代目標(biāo)樹全部選擇闊葉樹,每公頃選擇80~100株,并對(duì)影響新一代目標(biāo)樹生長(zhǎng)的馬尾松進(jìn)行采伐,進(jìn)一步促進(jìn)闊葉樹的生長(zhǎng),形成多樹種組成的針闊混交異齡林。
3.3 ?栓皮櫟萌生退化林修復(fù)模式
通過(guò)轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)恢復(fù)森林活力,形成復(fù)層異齡實(shí)生林。具體措施如下。
1)萌條處理。對(duì)伐樁上生長(zhǎng)的多根萌條,選擇最優(yōu)質(zhì)的1~2根予以保留,其他全部伐除。這樣做的好處:一是讓保留下來(lái)的那根萌條長(zhǎng)得更快也更健壯;二是打開林內(nèi)空間,讓陽(yáng)光直接進(jìn)入林地,促進(jìn)林下天然更新;三是采伐下來(lái)的萌條可以銷售作為培殖香菇木耳的原料,實(shí)現(xiàn)早期利用,增加林場(chǎng)收入。
2)補(bǔ)植補(bǔ)播。如果土壤板結(jié)或土層瘠薄,需要在林下進(jìn)行人工更新補(bǔ)植補(bǔ)播,或者通過(guò)枯枝落葉清理、局部松土等措施人工促進(jìn)天然更新。補(bǔ)植時(shí)一般采用1年生或2年生栓皮櫟容器苗;補(bǔ)播時(shí)橡子要經(jīng)過(guò)催芽處理,每穴播2~3粒。
3)幼樹撫育。對(duì)林下天然更新和補(bǔ)植補(bǔ)播形成的幼苗,要及時(shí)進(jìn)行撫育。對(duì)伐樁上的新發(fā)萌條,也需及時(shí)進(jìn)行清理,以免影響幼苗的生長(zhǎng)。當(dāng)幼樹胸徑達(dá)到6 cm或高度達(dá)到5 m以上時(shí),需將伐樁上保留的1~2株優(yōu)質(zhì)萌條伐除利用,從而將萌生林徹底轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)生林。
4)目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)。在栓皮櫟實(shí)生林內(nèi),選擇胸徑10 cm以上、樹干通直無(wú)損傷、冠形飽滿的樹木作為目標(biāo)樹,對(duì)影響目標(biāo)樹生長(zhǎng)的干擾木實(shí)施采伐。目標(biāo)樹的間距一般控制在9 m左右,每公頃目標(biāo)樹100~120株。通過(guò)幾輪目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng),最終形成復(fù)層異齡實(shí)生林。
4 ?結(jié)語(yǔ)
我國(guó)森林資源質(zhì)量總體不高,退化林普遍存在。加強(qiáng)退化林修復(fù)技術(shù)研究,在當(dāng)前推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的背景下顯得尤為重要。本文從如何促進(jìn)退化林的正向演替入手,以近自然森林經(jīng)營(yíng)理念為導(dǎo)向,按照目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)和轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)的方法,提出了灌叢退化林、馬尾松退化林、栓皮櫟萌生退化林三種退化林的近自然修復(fù)模式和技術(shù)措施,對(duì)指導(dǎo)國(guó)有林場(chǎng)林業(yè)生產(chǎn)具有較大的實(shí)踐意義,同時(shí)對(duì)大規(guī)模開展退化林修復(fù)具有一定的借鑒作用。
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(責(zé)任編輯:丁志祥)