孫云霞
摘要本文闡述了北京市延慶區(qū)低效林現(xiàn)狀,分析了低效林形成的原因,同時分析了低效林改造存在的問題,提出了低效林改造技術(shù),以期為低效林的改造提供參考。
關(guān)鍵詞 低效林;現(xiàn)狀;形成原因;問題;改造技術(shù);北京市延慶區(qū)
中圖分類號 S754.5
文獻標識碼 B
文章編號 1007-5739(2019)07-0129-03
隨著全球氣候的變暖和環(huán)境污染的加劇,世界各國越來越重視環(huán)境保護。森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要屏障,對保護原始生態(tài)系統(tǒng)、重建退化生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)具有十分重要的作用,是構(gòu)建生態(tài)文明社會、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是近幾年氣候條件較差,極端天氣出現(xiàn)頻率較高,特別是春冬干旱嚴重,經(jīng)常是春季造林結(jié)束也無有效降雨發(fā)生,給林木的良性演替帶來了極大困難,造成樹木生長勢弱病蟲害頻發(fā);同時人為的盲目活動也使林木資源遭到破壞,林木整體質(zhì)量下降,最終形成低效林。
1延慶區(qū)低效林現(xiàn)狀
1.1自然環(huán)境
延慶區(qū)是北京山區(qū)水土流失最嚴重的地區(qū)之一,位于北京西北部,屬于大陸性季風(fēng)氣候,冬季干旱寒冷,夏季炎熱多雨。年平均溫度8.7C,極端最低溫度-27.3C,極端最高溫度39C。平均無霜期180~200d。降雨量少且集中在6-8月3個月,由于森林植被差,降水量少而不均,年平均降水量為467mm,最高年份可達600mm,多集中在7-8月,降水量的集中使其每年都有不同程度的山洪、泥石流發(fā)生。土壤處于暖溫帶半濕潤地區(qū)的褐土地帶,山區(qū)土壤垂直分布從高到低是山地草甸土(海坨山周圍)、山地棕壤和山地褐土;平原土壤以壤土和砂壤土為主。
1.2植被分布
延慶地區(qū)中山,上部為山頂雜草草甸和樺、山楊、櫟類及混交次生林。中、下部的陰坡分布著大面積的遼東櫟、蒙古櫟萌生叢和灌叢,局部地區(qū)生長有山楊、落葉松和油松林,山楊為天然林,落葉松和大部分油松為人工林;陽坡分布的樹種有天然起源的側(cè)柏、山杏等。低山區(qū)分布有人工栽植的油松、側(cè)柏落葉松、刺槐等;山川交匯地帶以下的荒灘、荒溝、河邊、路邊、村邊及城鎮(zhèn)四周地區(qū)分布有楊、柳、榆、槐、椿等近幾年工程造林樹種及成、過熟林楊樹等。
1.3低效林現(xiàn)狀及分布
受人為或自然因素的影響,,林分結(jié)構(gòu)不合理、穩(wěn)定性差,林木生長衰退,系統(tǒng)功能嚴重退化或喪失,依靠森林生態(tài)系統(tǒng)的自組織能力,在短期內(nèi)生態(tài)功能難以恢復(fù)的森林,稱為低效林。在形式上表現(xiàn)為林地生產(chǎn)力森林生態(tài)服務(wù)功能和社會服務(wù)功能顯著低于同等立地條件下同類林分的平均水平。低效林分為低效人工純林、低效次生林、低效灌木林、低效風(fēng)景游憩林等,改造的重點是低效人工純林和低效風(fēng)景游憩林。
根據(jù)2014年延慶區(qū)二類清查數(shù)據(jù)顯示,人工林資源豐富、造林形式多樣,主要有人工荒山荒灘造林爆破造林、林網(wǎng)建設(shè)退耕還林和平原造林等,尤其是市政府規(guī)劃近4年來的6.67萬hm2平原造林工程,很大程度上提高了延慶區(qū)人工林的面積。
近幾年,延慶區(qū)委、區(qū)政府不斷加大生態(tài)環(huán)境的整治力度,取得了顯著成效。但由于重點地區(qū)水土流失現(xiàn)象仍較嚴重,自然生態(tài)環(huán)境仍很脆弱,有些造林地塊苗木生長情況較差,出現(xiàn)了大批的低質(zhì)低效林。
1.3.1人工林各齡組面積及蓄積。人工林各齡組面積中,幼齡林面積最大,為25267.0hm,占人工林總面積的60.1%;中齡林面積6789.9hm2,占人工林總面積的16.1%;近熟林面積3187.1hm2,占人工林總面積的7.6%;成熟林4698.5hm2,占人工林總面積的11.2%;過熟林2125.3hm',占人工林總面積的5.0%。
人工林各齡組蓄積中,幼齡林為270573.3m2,占人工林總蓄積的21.4%;中齡林為217404.4m',占人工林總蓄積的17.2%;近熟林為159402.3m',占人工林總蓄積的12.6%;成熟林為283935.7m',占人工林總蓄積的22.5%;過熟林為331024.5m',占人工林總蓄積的26.3%。
從表1可以看出,人工林各齡組單位蓄積中,幼齡林10.7m/hm2,中齡林32.0m/hm2,近熟林50.0m/hm2,成熟林60.4m/hm2,過熟林155.8m3/hm2。
1.3.2人工林各樹種面積及蓄積。人工林面積按優(yōu)勢樹種(組)所占比重依次為:油松15573.8hm',占人工林林分面積的37.0%;楊樹7604.2hm2,占人工林林分面積的18.1%;側(cè)柏7434.8hm2,占人工林林分面積的17.7%;其余依次是闊葉樹、刺槐落葉松樺木。
人工林蓄積量按優(yōu)勢樹種(組)所占比重依次為:楊樹802115.1m',占人工林林分蓄積的63.5%;油松187285.5m3,占人工林林分蓄積的14.8%;闊葉樹101372.7m',占人工林林分蓄積的8.1%;刺槐84553.6m',占人工林林分蓄積的6.7%;其余依次是落葉松、側(cè)柏、樺木。
從表2可以看出,人工林按優(yōu)勢樹種(組)單位蓄積由大到小依次為:楊樹105.5m/hm2,落葉松29.0m/hm2,刺槐22.5m/hm2,闊葉樹19.8m/hm2,其余樹種依次是油松、樺木和側(cè)柏。
2低效林形成的原因
2.1早期缺乏規(guī)劃設(shè)計
20世紀60-70年代由集體自發(fā)組織造林,缺乏規(guī)劃設(shè)計,形成了大面積的純林。樹種結(jié)構(gòu)單一,穩(wěn)定性較差,森林生態(tài)功能的多樣性低下,相互之間起不到互助互利作用,導(dǎo)致森林病蟲害突發(fā),蔓延速度快。如延慶區(qū)大面積的油松、楊樹等。
2.2技術(shù)和管理上的失誤
造林需要有專業(yè)的知識和嫻熟的技術(shù),種苗的質(zhì)量、樹種配置及營造技術(shù)等都應(yīng)與當?shù)氐牧帜鞠噙m應(yīng),但由于栽植人員對當?shù)亓帜镜淖匀粚傩粤私獠粔蛏钊?,?dǎo)致在選擇技術(shù)時,與林木的生長特性等不符,長期下來,必將出現(xiàn)低效林。此外,在造林工作結(jié)束后,應(yīng)精心進行培養(yǎng)經(jīng)營,如管理不當,特別是林分撫育工作做的差強人意,很容易形成低效林。延慶區(qū)在2002-2004年對中幼林進行了撫育,林分生長狀況得到改善,密度趨于合理;但隨著林木的自然生長,部分林分出現(xiàn)林冠高度郁閉、林木受光不足狀況,需再次撫育。平原工程造林時,重點地塊為了突出景觀效果,初植密度過大,撫育管理滯后,嚴重制約著林木的生長。同時,因生態(tài)公益林內(nèi)不允許搞任何形式的采伐,形成“只造不管”或“重造輕管”的被動局面,導(dǎo)致林木生長不良,也形成了大量的低效景觀林。
2.3目標定位的失誤
自然環(huán)境不同造成了林地之間的差異,在利用林地的過程中,由于不能對其生產(chǎn)潛力做出正確的估算,在設(shè)定目標時,大的經(jīng)營方向稍有偏移,或?qū)⒛繕嗽O(shè)置的太高,與實際情況不符,進而引起低效林的狀況發(fā)生。特別是位于旅游區(qū)或旅游線路、主要村鎮(zhèn)周邊的部分原有人工林,由于存在林齡長、樹種單一、挖砂取石、林地垃圾等問題,森林景觀單調(diào),急需清理與改造。
2.4自然及病蟲災(zāi)害影響
病蟲災(zāi)害是所有林木都無法避免的,許多優(yōu)質(zhì)樹種在生長時遭受自然災(zāi)害,或被病蟲侵蝕,整體結(jié)構(gòu)失去平衡,直接導(dǎo)致其生態(tài)功能下降,相應(yīng)的經(jīng)濟生產(chǎn)能力也有所下降,極有可能會出現(xiàn)低效林。此外,正常生長過程中,在進人過熟期時,林木會面臨著衰亡,而許多林木本身又缺乏自我更新能力,導(dǎo)致許多功能不能正常發(fā)揮,該情況多出現(xiàn)于人工起源的單純林,也是引起低效林產(chǎn)生的重要原因之一。
3低效林改造存在的問題
針對低效林的情況,延慶區(qū)在2002-2004年開展了中幼林撫育工作,在2006年實施了補植補造和低效人工林與低效灌木林改造工程,從2013年開始實施了京津風(fēng)沙源治理二期工程(低質(zhì)低效林改造工程),取得了一定成效,但在改造過程中也出現(xiàn)了一些問題。
3.1干旱少雨
近年來干旱少雨,如2005年全區(qū)平均降水量為393.2mm,較常年平均降水量(444.4mm)減少51.2mm,減少11.52%。必須針對氣候變化,分析新形勢下防沙治沙的重點難點,積極采取補植與管護相結(jié)合的營造林模式,保護已取得的造林成果。
3.2工程缺乏后期管護資金
尤其是人工造林工程,由于工程資金為當年工程資金,造林后3年缺乏管護資金,使工程的整體成效難以保障。建議增加工程管護費用,并在立項時予以安排。
3.3經(jīng)營管理粗放
林業(yè)生產(chǎn)一直處于一種粗放型經(jīng)營管理狀態(tài),一方面,存在種苗質(zhì)量差、樹種選擇不當、未實行良種壯苗、造林不適地適樹以及不管造林地和林種特點,千篇一律造松、柏林等現(xiàn)象,致使林分產(chǎn)量低、質(zhì)量差,不能充分發(fā)揮林地的生產(chǎn)潛力;另一方面,由于重造輕管,幼林撫育工作不及時或不進行撫育,造成部分立地條件稍差的地段林相雜亂,而立地條件較好的地帶則是林相單一林分密度與林木生長不相協(xié)調(diào),林木生:長量顯著低于同等立地條件下平均水平。
4低效林改造技術(shù)
按照低效林的不同類型采取不同的方法進行改造,延慶區(qū)改造的重點主要是低效人工純林和低效風(fēng)景游憩林。
4.1低效人工純林
低效人工純林是指以側(cè)柏油松、華北落葉松、刺槐等為代表,在一個造林小班范圍內(nèi)單一樹種占林地總蓄積量(或株樹)比例達到95%以上,且符合低效林判定標準的人工純林。主要表現(xiàn)為密度過大、樹種單一、生長衰退。應(yīng)改純林為針闊混交林,改單層同齡林為復(fù)層異齡林。確定目標樹保留木和干擾木,通過疏伐擇伐,伐除劣質(zhì)樹、病死木、“小老樹”、競爭木,調(diào)整密度,改善林木生:長環(huán)境,選擇性補植(播)櫟類、元寶楓、欒樹等闊葉鄉(xiāng)土樹種,注重栽植觀葉、觀花樹種和蜜源、食源植物。補植闊葉喬木、灌木等不少于3個樹種。
4.1.1間伐。去密留疏,去劣留強,伐除干擾木,郁閉度控制為0.6~0.7,郁閉度過大林分一次降低不超過0.2。注重保護有天然下種能力的闊葉母樹。
4.1.2間株定株。對一穴多株的林木,去弱留強,保留生長健壯的單株。
4.1.3修枝整形。對針葉樹修去全部枯死枝,闊葉樹修枝高度為樹高的1/3~1/2,且保證切口與樹干齊平。
4.1.4補植(播)。在疏伐跡地林中空地補植闊葉鄉(xiāng)土樹種和花灌木,補植后,針、闊葉樹種株數(shù)比例不高于7:3。
4.1.5擴堰。整修和擴大樹堰,原則上樹堰直徑為80~100cm。采取翼式魚鱗坑等方法擴大集水面,穴面采用石子或灌條覆蓋,可有效利用天然降水且有利于保墑。作業(yè)中注意保護原生植被。
4.2低效風(fēng)景游憩林
低效風(fēng)景游憩林是以風(fēng)景游憩功能為主,且符合低效林判定標準的林分。主要表現(xiàn)為樹種單一,景觀單調(diào),林相殘破,缺乏季相變化和色彩,不能滿足景觀、游憩功能需求。改造目標是形成結(jié)構(gòu)合理、密度適宜、色彩豐富、林相優(yōu)美、季相變化豐富的林分,注重風(fēng)景林空間布局的協(xié)調(diào)性和異質(zhì)性,增強休閑游憩功能。通過疏伐補植,提高彩葉樹種及花灌木比例;通過撫育間伐,調(diào)整林分結(jié)構(gòu)和密度,增強林內(nèi)透視效果和可及度;通過組團式補造,改善林分生態(tài)景觀。4.2.1疏伐。密度過大林分,伐除林分中生長不良、景觀效果差的非目的樹種、病死木及生長不良木。去密留疏,去劣留強,郁閉度控制為0.6~0.7,郁閉度一次降低不超過0.2。優(yōu)先伐除林道附近的非目的樹種,以增強林內(nèi)透視效果及可及度。對黃櫨低效林采取平茬復(fù)壯措施,培育萌蘗新枝。保護有下種能力的闊葉母樹或萌生力強的闊葉樹種以及稀有樹種,特別注重觀葉樹種的保護。
4.2.2補植。在春景型和秋景型彩葉疏林地補植側(cè)柏、油松等針葉樹種,大幅度改善由酸棗、荊條、刺槐等晚發(fā)葉或早落葉灌、喬木形成的單調(diào)色彩,針、闊葉樹種組團式隨機分布,針、闊葉樹種林冠比為1:2,形成具有濃厚鄉(xiāng)土氣息的針、闊葉混交季相風(fēng)景林。目標林分如側(cè)柏一山桃(山杏)混交春景林、側(cè)柏一黃櫨混交秋景林。
在林道兩側(cè)林中空地、重點區(qū)域組團式補植闊葉彩葉樹種,彩葉樹種可保持2~4個樹種,花灌木保持3~5個品種,闊葉彩葉樹種以黃櫨、元寶楓、櫟類欒樹、白蠟、山桃、山杏為主,花灌木樹種以丁香、連翹錦帶紫薇、金銀木等為主;在重要節(jié)點處,可栽植油松、白皮松和彩葉樹等景觀樹種12。
4.2.3修枝整形。針葉樹修去全部枯死枝,闊葉樹修枝高度總體在樹高的1/3~1/2,提高景觀效果;過密林分要加大疏伐力度,擴大目標樹生長空間,促進新生枝生長,提高林木著花量和著葉量,增加透視距離和可及度。
4.2.4林下植被處理。保留林下原生植株,培育繡線菊、溲疏杜鵑、荊條、鼠李等林下伴生灌木。林下灌木高于2m、影響透視距離及可及度的,可通過適度平茬控制高度叫。所有的低效林改造工程都需要根據(jù)林班的功能定位、面積大小、作業(yè)需求進行,在有條件的地區(qū),可適當修建一定數(shù)量的作業(yè)道和步行道,既方便施工,又能提供便捷的游憩小路。
5結(jié)語
綜上所述,通過對低質(zhì)低效林的合理改造,可以改善林分結(jié)構(gòu),保護生物多樣性,增強森林系統(tǒng)的穩(wěn)定性,恢復(fù)森林的防護功能,改善森林的景觀性能,增強防災(zāi)減災(zāi)能力,進一步增加延慶區(qū)有林地面積,提高森林防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源的作用4。同時,改善2022年冬奧會場地周邊生態(tài)環(huán)境,為延慶區(qū)經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境條件,在旅游干線兩則的前山臉形成萬山紅遍、層林盡染的優(yōu)美景觀,滿足人們回歸自然的愿望,促進延慶區(qū)生態(tài)旅游事業(yè)的發(fā)展,推進生態(tài)環(huán)境建設(shè)的進程。
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