坝上杨树防护林死亡原因浅析

邢海富

（康保县林业局，河北 康保 076650）

张家口坝上地区自上世纪50年代末开始大规模开展防护林建设，到2012年底，防护林总面积为23.35万hm2，占有林地面积的88.8%。其中杨树10.19万hm2（过熟林7.56万hm2、成熟林1.89万hm2、中幼龄林7433.3hm2），基本形成了以晋蒙边界防护林带、沿坝水源涵养防护林带和中部农田防护林网为主的“两带一网”林业生态防护体系。

1 杨树防护林退化情况

张家口坝上地区杨树防护林退化严重，据林业部门调查测算，杨树防护林退化面积为8.1万hm2（过熟林7.56万hm2、成熟林5453.3hm2），占杨树防护林总面积的79.5%——枯死林1.35万hm2占杨树防护林总面积的13.3%，濒死林2.03万hm2占19.9%，生长不良林4.72万hm2占46.3%。杨树防护林正常生长的2.09万hm2，只占20.5%。

2 防护林退化原因分析

经多次现场调查、分析论证，退化林分衰老死亡的主要原因如下。

2.1 树木进入成过熟期生理老化

据《全国生态公益林建设标准》（GB/T18337.3—2001），我国北方杨树树龄30a以上进入过熟期。据河北农业大学调查，坝上地区的小叶杨胸径连年生长量20a达到最高，平均生长量28a达到最高；树高连年生长量12a达到最大，平均生长量18a达到最大。坝上地区小叶杨的数量成熟龄在28a左右（详见图1、图2）。

图1 小叶杨胸径生长曲线

图1 小叶杨树高生长曲线

张家口坝上地区杨树防护林主要为1978年以前栽植，绝大部分树龄达到36a以上，已成为过熟林，其生理功能已经衰退——表现在输导组织功能趋于停滞、抗逆性降低、易受病虫害侵染等，所以树木自然老化是林分退化的主要原因。

2.2 持续干旱及地下水水位大幅下降加速了林分老化

坝上地区多年平均降水量约为381mm，2000～2012年间，有7a降水量低于多年平均降水量。与此同时坝上地区蔬菜等高耗水作物种植面积的大幅增加，地下水开采量增长迅速，从2005年到2012年地下水开采量由1.82亿m3增加到2.05亿m3，地下水埋深由4.8m增大到11.1m，7a间累计降幅达6.3m（降幅达0.9m/a）。降水量偏少、地下水水位大幅下降造成土壤蓄水保墒不足，引起树木生长所需水分和养料供应不充分，加速了林分老化。

2.3 杨树防护林密度大种内竞争引起早衰

坝上地区防护林在营造时初植密度一般在2490～4995株/hm2之间，容易出现早衰现象造成生态防护效益降低。现在杨树防护林已表现出林下草本层逐渐衰退、地表盖度降低、土壤肥力下降和地表种子库不能形成等情况；生态防护方面表现出地表径流及风蚀作用明显（如有些杨树根部裸露，地表出现细小的侵蚀沟），对维持和改善当地生态环境的作用较差等问题。

防护林早衰主要原因在于在贫瘠沙地上营造大密度杨树纯林，林木单株的营养面积和生长空间都不能满足杨树正常生长的需要，从而导致杨树过早的对水肥和空间竞争，影响杨树正常生长，甚至林木生长迅速衰退，易遭各种自然灾害和生物的危害。

纯林树木种类单一密集，林龄一致，高矮比较接近，地上部分和地下部分生长一致，对土壤营养的利用一致，同期内营养、水分消耗较多，容易形成短期的土壤干层和营养贫瘠层，从而影响了后续植被的正常生长，导致群落内物质循环缓慢、土壤肥力退化，降低了对改善土壤质量和促进营养循环十分重要的土壤无脊椎动物以及其他动植物数量，森林中营养循环过程被阻断，土壤中营养状况越来越差，进而形成恶性循环，进一步限制了生物多样性发展和降低了人工林的正常生长。

2.4 杨树防护林多用埋条扦插方式营造

杨树人工林苗木多用断根苗或埋条扦插造林，主根生长及功能受到影响，根系基本分布在相同的土壤层面（多分布地表至地表下50cm土层中），水平根系发达，垂直根系分布较少，缺乏上下互补的优势，不利于杨树吸收深层土壤的水分和营养，限制了杨树的正常生长和抗旱能力。

2.5 森林经营措施不到位

上世纪六七十年代，受经济条件、科技水平限制，张家口坝上地区营造的主要是小叶杨纯林，造林方式以埋条扦插为主，初植密度偏大，一般在2490～4995株/hm2之间，后期地方抚育经营措施（间伐、肥水管理等）不到位，还有当地缺林少绿，地方政府希望最大限度、最长时间地发挥防护林生态效益，错失更新最佳时机致使部分林木生长不良。

对于大密度人工林应采用调整林木密度的措施，进行抚育间伐，并和深松土结合，使生长衰退的幼林得到复壮。间伐一般应在连年高生长量下降时立即进行，如林木生长已严重衰退，则长势极难恢复，间伐效果将很不显著。

抚育经营不到位的主要原因：一是张家口坝上地区杨树生长速度慢，大部分表现为“小老树”——树形弯曲、树心焦黄、材质差，经济价值低，当地群众缺乏经营的积极性。二是当地杨树防护林绝大部分为集体所有，直接责任主体缺失责任意识。三是坝上地区国家级公益林审批权限在省一级，权限高、采伐管理程序繁琐、环节较多等问题影响了防护林更新改造进度。四是张家口坝上四县全部为国家重点扶贫县，地方财力拮据对防护林经营投入严重不足。

［1］张全峰，支恩波，等.北京杨在河北坝上地区的生长表现［J］.河北林业科技，2010，（5）.

［2］解焱.恢复中国的天然植被［M］.中国林业出版社，2002，8.

［3］王礼先.正确把握生态自我修复与人工治理的关系［N］.中国水利报，2004－09－22.

［4］方月梅.不同繁殖方式造林对坝上杨树生长的影响［D］.保定：河北农业大学，2013－5－30.

［5］郭云龙.浅析坝上地区杨树防护林枯死成因［J］.国土绿化，2013，37.

［6］陈佳村，李秧秧，等.陕北沙地小叶杨“小老树”的水力适应性［J］.生态学报，2014，（15）.