周丹 赵晓玲 张军莲 刘成金 张启东 朱建忠
摘 要:本文通过对夷陵区人工防护林退化林分的现状分析,阐述了杨树、华山松防护林退化林分的现状及成因,并有针对性地提出了更新、抚育等改造措施。
关键词:人工防护林;退化林分;原因;措施
收稿日期:2015-03-26
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2015)03-
夷陵区属于长江流域和三峡水利枢纽工程的生态敏感区域,是长江水系及其众多支流、湖库的重要源头和水源涵养区,是三峡大坝、葛洲坝及水利枢纽工程的重要绿色屏障。防护林体系建设不仅大幅度提升森林质量和生态功能,而且对构建长江上游地区生态屏障,确保长江三峡国家重点水利工程和长江中下游地区生态安全,具有十分重要作用。
夷陵区营造的人工防护林,存在树种单一、结构简单、树龄老化、树势渐弱、病虫害严重、林分生长不良等现象,导致林木损失较大、防护功能下降,影响林业生态建设作用的发挥。因此,加强退化防护林林分改造与修复,增强森林生态系统整体功能,已成为我区防护林体系建设的重点工作之一。
1 夷陵区人工防护林退化林分的现状
1.1 林地面积与林种结构
夷陵区土地总面积335385hm2,其中:林地面积267902hm2,占79.9%;非林地面积67483hm2,占20.1%。在林地面积中,有林地193357hm2,占72.2%;灌木林地59817hm2,占22.3%;其他林地14728hm2,占5.5%。有林地面积按林种划分,防护林185680 hm2,占96.0%;其他林种7677 hm2,占4.0%。
1.2 人工防护林退化林分的现状
全区人工防护林面积8697.5hm2,占防护林面积的4.7%。其中,杨树2471.2 hm2,华山松258.9hm2,以松类、柏类、杉类为主的针叶混交林3892.8hm2,以刺槐、银杏等为主的阔叶林954.2hm2,以松、杉、杂为主的针阔混交林1120.4hm2(见表1)。除杨树、华山松林分出现退化现象外,其他林分防护功能均能得到正常发挥。原因,一是早期营造的松、杉、柏等防护林,通过多年封山育林和经营管护,造林树种与天然生栎类等阔叶树种已形成结构合理、生长良好的混交林分;二是天然林保护工程、退耕还林工程营造的刺槐、银杏等防护林由于树种选择、经营管理得当,加之该树种适宜性广,对立地条件要求不严,目前已成林,防护效能逐渐提高。
表1人工防护林面积按树种统计表单位:hm2
据调查统计,全区退化的人工防护林面积1027.9hm2,占人工防护林面积的11.8%。按退化程度分,重度退化345.6hm2,占33.6%;中度退化318.0hm2,占31.0%;轻度退化364.3hm2,占35.4%。造林树种以杨树、华山松为主(见表2)。
1.2.1 杨树防护林退化林分的现状
2000年、2001年,天然林保护工程、退耕还林工程在夷陵区相继实施,2000~2005年两项工程共营造杨树防护林面积2471.2hm2。其中,2000年造林404.7hm2,按《湖北省森林资源规划设计调查操作细则》龄组划分标准,目前刚进入近熟林期;2001~2005年造林2066.5hm2,已进入中龄林期。据调查,共有769.0hm2出现退化现象,占退化防护林总面积的74.8%,占杨树防护林总面积的31.1%。主要分布于龙泉、鸦鹊岭、分乡、黄花、小溪塔、雾渡河等乡镇。
(1)重度退化:防护功能严重下降,枯死木、濒死木比例占单位面积株数40%以上的防护林面积210.0hm2,占27.3%,均属于近熟林。
(2)中度退化:防护功能明显下降,枯死木、濒死木比例占单位面积株数10~40%的防护林面积194.7hm2,占25.3%,均属于近熟林。
(3)轻度退化:防护功能出现下降,枯死木、频死木比例占单位面积株数10%以下的防护林面积364.3hm2,占47.4%,均属于中龄林。
1.2.2 华山松防护林退化林分的现状
全区华山松防护林退化林分面积258.9hm2,占退化防护林面积的25.2%,占华山松防护林面积的100%。主要分布于国有樟村坪林场,为上世纪60年代人工栽植,树龄达55a以上,均属于成熟林。目前,树木老化、生理机能衰退、逐渐枯老死亡,林分明显退化,防护功能严重下降。按退化程度划分,重度退化135.6hm2,占52.4%;中度退化123.3hm2,占47.6%。
表2退化防护林面积按退化程度统计表单位:hm2
2 退化原因分析
2.1 造林树种选择不当造成林分退化
立地条件、造林树种选择不当,造林违背适地适树的原则,是导致杨树林分退化的重要因素。我区退耕还林工程营造的杨树防护林,部分造林地块属坡耕地或岗地,土壤保水能力差,加之土壤贫瘠,不能满足杨树生态特性的要求,导致林木生长不良。杨树在幼林生长阶段长势还一般,但进入中龄林后,随着对水分和肥力的需求不断增加,由于缺水、缺肥而表现出生长衰弱,年生长量低下,形成小老树林分和干头树林分。此原因形成的退化防护林面积388.0hm2,占37.7%。
2.2 蛀干害虫危害造成林分退化
人工防护林,因树种单一,生长不良,抗性又差,致使虫害不断发生并蔓延迅速。近几年来,在杨树人工防护林中,以杨干象甲、白杨透翅蛾、青杨天牛、黄斑星天牛、桑天牛等蛀干害虫发生面积大,对杨树中、近熟林分危害严重,并防治困难。由于蛀干害虫的猖獗危害,致使林木成片死亡,防护林“带断网破”,从而导致林木生长量减少和部分死亡。此原因造成的退化防护林面积155hm2,占15.1%。
2.3 生理过熟造成林分退化
由于国有樟村坪林场在2000年纳入天然林保护工程范围,华山松人工林划分为生态公益林管护区,该林分已进入成熟龄期,郁闭度均在0.85以上,至今从未采伐更新,也未进行过间伐抚育,因生理过熟造成林分退化十分严重。此原因造成的退化防护林面积225.9hm2,占22.0%。
表3退化防护林面积按退化原因统计表
2.4 其他因素造成林分退化
营造的杨树防护林,普遍存在初植密度过大。随着林分郁闭,林木生长瘦弱、细小,森林生态功能等均不断下降。杨树为速生树种,林木之间生长竞争激烈,相互争夺养分和水分。加之林地立地条件差、未能及时抚育间伐,造成林地卫生状况差,病虫害发生严重,抑制林木生长,致使林分整体质量出现退化。此外,造林整地粗放、栽植技术不当、生产经营不当、病虫害防治不及时、人为破坏、牲畜践踏、自然因素等也是造成林分退化的重要因素。由于上述原因造成的退化防护林面积259.0hm2,占25.2%(见表3)。
3 改造措施
3.1 更新改造
(1)皆伐更新:对因生理过熟造成重度退化的华山松防护林,采取逐年小面积皆伐更新或带状采伐更新等方式改造,然后选择欧洲云杉、鹅掌楸或其它阔叶树种造林更新,并以营造针阔混交林或阔叶混交林为主;对低山、丘陵地区重度退化的杨树防护林,选用栾树、银杏等速生树造林更新。皆伐更新面积以5hm2以下为宜,坡度平缓,不易造成水土流失且能及时更新的地方,面积可适当扩大。
(2)择伐更新:对部分中度、重度退化防护林,根据枯死、频死木分布状况,可采取块状、带状择伐的方式,伐除枯死、频死木,进行补植补造,并以营造混交林为主,优化防护林结构,同时注意保留自然更新的幼树。
(3)渐伐更新:坡度较大、人工更新困难、皆伐后易发生水土流失的中度、重度退化防护林,可分2至3次渐伐后更新造林。第1次采伐退化林木的30%,第2次采伐保留退化林木的50%,最后将留下的退化林木全部伐光。若分2次渐伐,每次各采伐退化林木的50%,并做到每次采伐后及时更新造林。
3.2 抚育改造
(1)抚育间伐:造林密度是否合理,在一定条件下是影响树木生产力的关键。对密度过大的杨树中龄林林分,通过抚育间伐调整密度,减少单位面积株数,增加单株的营养空间,调整土壤养分和水分的供应状况,减少遮荫,增加光照,促进保留木生长。对因病虫危害、经营不当、人为破坏、牲畜践踏、自然因素等造成轻度和中度的杨树退化林分,可采取透光伐、卫生伐、疏伐等方式,清除死亡和生长不良的林木,调节密度、改善通风和光照状况,促进林木生长,提高林分质量。对林间空地进行补植补造,结合保留的优良植株,形成复层混交林。
(2)调整结构:对立地条件、造林树种选择不当形成的杨树退化林分,进行块状或带状间伐后,大穴整地,选用对立地条件要求不高、抗逆性强的栾树、银杏等速生树造林。有计划、有针对性地进行树种更替,丰富造林树种,改善林分结构,逐步调整成块状或带状混交,提高林分质量。
(3)林药间作:发展林下经济,林药复合经营,以耕代抚,使其根系复壮,增加根幅,扩大营养面积,提高根系吸收养分、水分的能力。同时增强土壤的透气性,改善微生物活动环境,加速腐殖质分解,增加土壤肥力,促进杨树生长。间作[1]麦冬、百合第1年,杨树胸径连年生长量均比对照提高15.8%,树高连年生长量分别比对照提高31.6%和26.3%;间作麦冬第3年,杨树胸径和树高连年生长量分别比对照提高33.3%、13.3%。
(4)防治蛀虫:对蛀干害虫造成成片杨树防护林重度退化的林分,采用更新改造外,可对杨树的中、轻度退化林分采用抚育除杂,保持林内通风透光,防止病虫危害。对蛀干害虫[2]在幼虫期用毒签或农药用注射器注入蛀孔再用湿泥封住;在成虫羽化期(7~8月)用40%乐果乳油1000倍液喷施树干杀灭成虫;清除中间寄主、引进害虫天敌等,通过综合措施,将病虫危害控制在萌芽状态。花绒坚甲和啄木鸟对天牛有抑制作用,应加以保护利用。
参考文献:
[1]梁丽容,肖兴翠,龚细娟,等.郁闭后杨树林下不同间作模式效益分析[J].湖南林业科技,2013,40(3):43-47.
[2] 高瑞桐,陈合志,林淑荣,等.杨树蛀干害虫研究进展[J].林业科技开发,2004,18(1):6-8.