王世忠 郑 璐
(辽宁省干旱地区造林研究所,朝阳 122000)
辽西地区主要林分类型的经营问题与对策
王世忠郑璐
(辽宁省干旱地区造林研究所,朝阳122000)
跨入新世纪,我国进入了全面建设小康社会,加快推进社会主义现代化建设新的发展阶段。但是全球性的一系列生态问题,诸如水土流失、水资源短缺、环境退化、气候干旱、温室效应、生物多样性锐减等都与森林植被的急剧减少密切相关。恶劣的生态环境已成为制约我国经济与社会发展的根本性因素之一,社会对生态环境的关注达到了前所未有的程度。因此,改善生态环境日渐成为社会对林业的主导需求,这不仅是关系到国家的生态安全和国民的生存问题,而且已直接影响到了社会经济能否持续发展。
1 辽西地区植被现状辽西地区处于大、小凌河流域,包括朝阳、阜新、葫芦岛、锦州四个市,是辽河平原向内蒙古草原的过渡地带,处于树木生长的边缘,生态环境十分脆弱。该区气候干旱,土质瘠薄,植被稀少,年均降水量不足500 mm,年蒸发量1 700 mm,为年降水量的3~4倍,水土流失非常严重。脆弱的生态环境不但直接威胁到该区的生态安全,而且也制约了社会经济的快速发展。自建国以来辽西地区营造了大面积人工林,目前森林覆被率己超过30%,形成了以人工林(75.8万hm2)为主、天然次生林(12.9万hm2)为辅的森林景观[1],对整治国土、恢复植被、改善生态环境发挥了重要作用。
但是由于在造林树种的选择、造林设计、森林的经营管理等方面都存在一定的问题,使该区域现有森林普遍存在树种单一、林种结构不合理、生长不良、综合效益低的问题。本文对辽西地区主要林分类型经营过程中存在的主要问题进行了分析,充分运用生态学、恢复生态学和森林培育学理论,探讨辽西地区主要林分类型经营对策,旨在为辽西地区森林可持续经营提供参考。
2 主要林分类型的经营问题与对策辽西地区主要林分类型包括油松人工林、杨树人工林、刺槐人工林,三个树种面积占辽西地区林分总面积的84.12%,现分述如下。
2.1油松人工林
2.1.1现状
油松林是我国暖温带落叶阔叶林区域中广为分布的群落,辽宁省是油松分布的北界。油松林在辽西地区的分布较广,现有油松纯林38.97万hm2,占林分总面积的43.79%,在全区树种组成中居首位,由于各种历史原因,辽西地区的油松天然林残留的很少,目前常见的油松林绝大多数是中龄、近熟龄阶段的人工林。
2.1.2存在的问题
(1)森林经营理念滞后,难以满足森林可持续发展的要求
辽西地区的油松林绝大部分是建国初期至70年代末所营造,直至80年代以后,才由造林逐渐转入森林经营。但是长期受以木材生产为中心的经典森林经营理论的影响,经营者主要以生产木材,增加经济效益为主,油松林由于生长速度慢、出材率低、经济效益不显著而得不到应有的重视,绝大部分油松林只以封育管护为主,未采取任何经营措施,致使现有林分生产力低,效益不显著,难以满足森林可持续发展的需求。
(2)未能“适地适树”,林分过纯、过密
辽西地区的森林植被的破坏是由于清朝乾隆年间的大规模屯兵牧马导致的毁林开荒,以及清末以后的大量从关外移民、建筑、战乱等多种原因所致。到建国初期,辽西地区的森林覆盖率只有2.6%,彻底破坏了原有的生态平衡,且灾害日益增多。为了改善这种现状,辽西地区人民于上世纪60~70年代开展了大规模的植树造林活动,由于造林设计未能体现“适地适树”这一基本要求,形成了大面积的油松纯林。而且密度均为6 660株/hm2或9 990株/hm2,由于几十年来没有及时进行抚育间伐,形成了大量的“麻杆林”,甚至有一部分林木由于得不到足够光照,逐渐枯死。
(3)林分结构简单,稳定性差,生产力水平低
该区林分绝大部分为油松单层纯林,同质性强、异质性差,生态系统功能低,稳定性差,而且长势不良。据对我所老建平工区试验林的调查,30~40年生油松纯林林分平均高仅4~5 m,年平均高生长18.6 cm,年平均蓄积量仅增加1.47 m3/hm2,生产力水平较低[2]。
(4)经济实力较弱,正常抚育难以实现
辽西地区由于气候、环境等诸多原因,经济实力相对薄弱,抚育间伐经费十分紧张,有30%以上的中、幼龄林不能及时抚育,树木长势极为衰弱,林分质量低下。
2.1.3对策
根据辽西地区油松人工林的生长状况,结合当地经济、交通等实际情况,将其划分为四种经营类型,即封育型、补植型、抚育型和改造型,现分述如下。
2.1.3.1封育型
对坡度>30°及岩石裸露、交通不便、土层较薄、造林难以成活的偏远山区的油松林,应采取封山育林。对实行封山育林的油松林,应划清边界、标明四至、设立标牌、落实责任,在封山育林区内要杜绝樵采、修枝、垦荒、放牧,充分利用大自然的力量,促进阔叶树、灌木、草本植物的恢复和生长,形成针阔混交林。封山育林期限一般为5~10年,也可根据生产经营活动的实际需求确定。
2.1.3.2补植型
对郁闭度<0.3以下的疏林地、有>25 m2林隙(窗)或林中空地的林分、林缘隙地、侵蚀沟壑等植物空闲生态位,补植适生阔叶树,使其与油松形成不规则的块状针阔混交林,补植后单位面积林木株数不低于 1 500~2 400株/hm2,分布均匀。
2.1.3.3抚育型
抚育型是油松人工林经营的主要技术措施之一,其目的是通过疏伐调整林分密度,为下层木的生长提供适宜的环境,促进林木及地被物草本、灌木的生长,提高林分稳定性。在现有密度大于适宜保留密度15%,或林木分化明显,枯立木和濒死木数量超过林木总数15%的林分中进行。采用下层抚育方式,主要伐除IV、V级木和部分III级木,伐后林分Ⅰ级木、Ⅱ级木数量不减少,伐后林分郁闭度≥0.6,林木分布均匀,不造成林窗或林中空地。
2.1.3.4改造型
主要是通过择伐、带状皆伐、斑块状皆伐的方法对林分进行经营。
择伐改造 适用于中龄林、近熟林阶段,健壮林木的株数不足林分适宜保留株数40%或林木蓄积量≤45 m3/hm2的残次林分[5]。伐除林分中的枯立木、病腐木、濒死木、老龄木、霸王树及生长不良的林木,择伐蓄积强度≤30%(国家Ⅱ级公益林择伐蓄积强度≤20%),伐后局部清场、整地,栽植适生树种,造林后连续幼林抚育3~5年,人工诱导形成针阔混交林。
带状皆伐改造 适用于中、近熟林蓄积量≤45 m3/hm2,遭受到自然灾害危害较重,受害木超过20%,无希望恢复成林的林分。在坡度≤15°,土层厚度≥40 cm林分中的阴坡或半阴坡进行,在林内按等高线开拓效应带(采伐带),效应带宽为4~50 m,保留带宽度为效应带宽度的2倍,在效应带上栽植适生树种[5]。
斑块状皆伐改造 适用于Ⅲ级国家公益林和地方公益林中的人工林,中、近熟林年蓄积生长量≤2 m3/hm2,面积≥10 hm2的林分。在坡度15°~25°,土层厚度≥30 cm林分中的阴坡或半阴坡进行,皆伐后进行穴状整地,栽植适生树种,改造后针叶树与阔叶树呈群团状混交,新植阔叶树每个斑块面积保持在0.5~1 hm2。
2.2杨树人工林
2.2.1现状
杨树是辽宁省营造防护林和用材林主要树种之一,在辽宁省栽培历史悠久,但大面积栽培还是在建国后开始的。目前辽西地区杨树面积为30万hm2、蓄积1 201.46 m3,占全省杨树总面积和总蓄积的56.3%和49.8%[3]。栽培品种有少量建国初期和60年代营造的小叶杨、小青杨,这些林分早已进入成、过熟林期,生长缓慢甚至停滞,蓄积量仅38 m3/hm2,并且秃头断梢、干形弯曲,属典型的低质低产林分,亟待进行改造更新。20世纪70年代以后,进行了一定面积的品种更新,营造了大量的小钻杨、北京杨、群众杨等品种的速生林,虽比小叶杨、小青杨等生长量大,但由于栽植密度过大,间伐不及时,个体营养面积小,树木长势不旺,形成了新一代“小老树”林,近年来才栽植了针对辽西地区条件选育或引进优质、速生、抗逆性强的品种,如荷兰3016杨、中黑防、赤峰杨、昭林6号、小美旱和彰武小钻等品种。
2.2.2存在的问题
2.2.2.1品种选择不当,没有做到适地适树
辽西地区杨树主要用于营造农田防护林,由于过度追求品种的速生性,而忽略了品种的抗逆性,违背了适地适树的基本原则,加上近年来气候的异常变化,旱灾、冻害、高温和病虫害等频繁发生,致使有些品种所造林所剩无几或全军覆没,给林业生产带来了重大损失。
2.2.2.2品种退化严重,缺乏适宜该地区的杨树品种
杨树苗木主要以扦插繁育为主,有些苗圃特别是个体苗圃在苗木繁育中,扦插密度过大,扦插苗管理粗放,造成苗木细弱,质量不高,致使造林成活率下降。而有的品种本身是个好品种,但由于繁育时间过长,也会产生品种退化问题,出现造林质量下降,抗性降低,速生性不强等问题,如辽宁杨等。辽西地区近些年虽然选育或引进一些优质、速生、抗逆性强的品种,但由于引进时间较短,没有达到一个轮伐期,是否完全适合辽西地区尚不能定论。
2.2.2.3栽植密度不合理,林分稳定性差
栽植密度是杨树人工林集约栽培的重要因素之一,对采伐年龄、林分产量、质量影响都较大。目前,各地造林为了享受退耕还林政策,只顾眼前利益,盲目密植,有些密度甚至达到了1 m×2 m 和2 m×2 m,而且没有间伐措施和预案,过密的林分使得林内通风条件差,树木营养空间和光照都受到了影响,树势衰弱,不仅增加了病虫害的发生几率,而且降低了林分稳定性。
2.2.2.4重造轻管,林分质量低下
在造林上,“三分造、七分管”,林木的后期管护尤为重要。由于缺乏林业经营管理技术或疏于管理,栽后未按时进行除草松土,致使土壤板结杂草丛生,造成林木生长不良。对部分杨树未能进行必要的整枝修剪,任其自然生长,造成植株主干低矮、弯曲,新梢生长量小,生长势衰弱,林分质量低下。
2.2.2.5对病虫危害发生不重视,防治不得力
本地区杨树纯林营造面积较大,容易导致病虫害的发生。但由于对杨树病虫危害发生重视程度不够,加之对主要病虫害的发生特点、规律以及防治方法没有完全掌握,致使病虫害发生时,防治不及时,使病原物积累,病害越来越重。
2.2.3对策
2.2.3.1适地适树,筛选出抗性强的杨树优良品种
在实际营林工作中切实做到“适地适树”,兼顾速生要求,通过生产实践发现天然杂交后的树种在河滩地生长状况良好;主要更新树种为赤峰64、I-214、小美×旱、中荷64、小钻杨等抗性强的速生品种。小钻杨是小叶杨和欧洲杨的天然杂交,材质类似小叶杨,具有欧洲杨的速生性,增加了抗逆性。赤峰64是经过多年造林实践筛选的适应辽西地区干旱半干旱气候的品种,材质好、生长快,适合河滩地的栽植,对瘠薄的土地有很强的适应性。应用1年生、2年生1年根、3年生2年根苗木造林,林龄大于干龄,其目的是增大根量,减少地上部分生长量,提高根茎,保证水分含量,从而提高成活率。
2.2.3.2调整栽植密度,实行林农间作
林农间作也叫农林复合经营,是提高土地利用效率的有效途径之一。即在杨树幼龄期适当加大杨树栽植株行距,在杨树行距之间间作大豆、花生等豆科类矮棵作物。一般株行距在2 m×6 m的行距可连续间种3~4年,4 m×6 m林农间作时间在4~5年,3 m×8 m林农间作时间是7~8年。由于间作农作物必须进行细致的土肥管理,从而在客观上就达到了土壤培肥的目的,促进了杨树的生长。
2.2.3.3造管并重,提高林分质量
造林前要深翻整地,栽植穴规格60cm×60cm,植苗前必须全株浸泡2~5天,栽植前苗根必须蘸泥浆,栽植过程严格执行“三埋两踩一提苗”的技术要求,春季造林每个植苗穴要浇30 kg水,秋季造林要求栽植后覆盖5~10 cm厚度的防寒土,以防幼树受到冻害,影响造林成活。苗木成活后,要根据苗木生长的不同阶段,适时进行定株、除萌、修枝、除草、松土、浇水、施肥等工作。在幼林阶段,要保证水肥的供应。林木郁闭前和栽后3~4年要及时灌水,在速生期阶段要保持大水大肥,一般每年灌水2~3次。施肥以有机肥为主。
2.2.3.4加强病虫害防治,开展灾害预警工作
从实现可持续控制的战略高度出发,本着“预防为主,依法治理,科学防控,促进健康”的原则,建立异常灾害天气、病虫等灾害的预警防控机制,对病虫害的防治及时采取最有效的对策,并有效实施。
2.3刺槐林
2.3.1现状
刺槐是引进树种,在国内分布较多,辽西地区为分布区北界,由于引进较早,分布范围较大,在部分地区已归化为野生状态。刺槐是辽西地区主栽树种之一,多营造在干旱的阳坡和半阳坡,在立地条件较好的地块,能表现出其速生特性,在立地条件较差的地块也能郁闭成林。最新的森林资源调查资料表明,辽西地区现有刺槐人工林资源14.65万hm2,占本地区森林资源总面积的8%,现有刺槐人工林蓄积204万m3,占本地区森林资源总蓄积的6%[4],刺槐栽培的普遍性、重要性和环境影响力由此可见一般。
2.3.2问题
2.3.2.1品种单一、种质退化
由于长期以来对刺槐品种的选育工作重视不够,重取轻予、重栽轻管、重量轻质,导致目前栽培的刺槐品种仍为50~60年代选育出来的老品种,种质退化严重,生长量下降和“小老树”现象为甚。
2.3.2.2缺乏合理的经营措施,管理粗放
现有刺槐林许多林分未经抚育,林木质量差,生长势弱,有些地区病虫为害较为严重,出现枯梢现象,林分稳定性低,林内卫生状况差,存在一定的火险隐患,管理措施不当,盗伐放牧现象严重,已影响了林分生态功能的发挥。
2.3.2.3林分郁闭度不合理
辽西目前的刺槐幼龄郁闭度都在0.9左右,林冠郁闭,林下光照不足,通风不良,林内卫生状况差,为害虫提供了较好的生存场所,还有些样地由于人为盗伐的原因郁闭度过低,未达到0.4,导致林冠截流大大减低,水土保持功能下降。
2.3.3对策
2.3.3.1合理修枝与平茬
修枝刺槐在幼林郁闭后,应及时进行修枝,一般修枝抚育从第4年开始进行,修枝高度不过树高的1/2,间隔期3~5年。
平茬对于幼林稀疏或幼树树干生长不良的情况可进行平茬抚育。刺槐的萌芽和根蘖能力都很强,平茬以后能形成大量的萌芽条和根蘖条。相关研究结果表明,刺槐平茬后径、高生长量以第1、2年最高,以后随年龄的增加,生长量递减,所以平茬后第1年,萌芽条长到一定高度时,应及时在萌条中选健壮的保留1株,其余的萌条全部截去。
2.3.3.2适时抚育间伐
抚育开始年限当林分出现严重分化现象,并出现较多被压木和枯死木时进行,辽西地区刺槐林应在第5~6年时进行抚育。
适宜保留株数和间隔期适宜保留株数按照森林经营技术规程(DB21/T706-2013)规定执行。间隔期确定要综合考虑林龄、立地条件、抚育后的保留木株数等因子,就辽西南地区来说,刺槐林抚育采伐间隔期一般为6~7年。
抚育方法和原则抚育采伐必须坚持以生物特性和经济条件兼顾的原则。辽西地区刺槐林大部分是人工同龄林,应采用下层抚育法。即按生长级把林木划分为一级木、二级木和三级木,抚育间伐时,砍掉三级木和少量二级木,保留大部分一级木和二级木。
[1]郭浩.水土保持林体系高效空间配置和稳定林分结构[C].北京:北京林业大学院博士论文,2003.
[2]王世忠,姜镇荣,郭浩,等.辽西地区水土保持林低价成因及改造技术研究[J].林业科技通讯,2000(12):29-31.
[3]杨志岩,潘成良,苘胜军,等.辽宁杨树生产存在问题及发展建议[J].辽宁林业科技,2008(6):29-31.
[4]张连翔,王世忠,王洪江.辽西地区刺槐人工林的经营对策及建议[J].辽宁林业科技,2009(2):41-44.
[5]郑璐,王世忠,卢国珍,等.油松公益林经营技术规程[S]. DB21/T2606-2016.
第1作者简介:王世忠(1966-),男,教授级高级工程师,主要从事半干旱地区退化生态系统恢复与重建方面的研究工作。
(责任编辑:张亚楠)
1001-9499(2016)04-0028-04
2016-06-25