刘建忠,赵敏冲,余娜
(贵州省林业调查规划院,贵州贵阳550003)
贵州杉木林的林地质量及其低效林防控措施
刘建忠,赵敏冲,余娜
(贵州省林业调查规划院,贵州贵阳550003)
为贵州省杉木的可持续发展提供依据,以《贵州省林地保护利用规划(2010-2020年)》林地资源调查数据为基础,结合2013年林地年度变更调查试点成果资料,系统地分析了贵州省杉木林林地质量及低效林的分布状况。结果表明:贵州省杉木林林地质量主要为Ⅲ~Ⅳ级,占全省杉木林总面积的97.30%;杉木资源集中分布在黔东南州的锦屏、黎平和从江等9个县的中心产区,其余8个市(州)也有零星分布;全省杉木低效林面积78.45万hm2,占全省杉木林总面积的58.31%,其分布与岩溶石漠化状况基本一致,与林地质量呈反比,杉木林的林木质量和产量普遍较低。提出了规范林地管理、强化苗木质量、加大科技支撑体系建设等降低低效林产生的防控措施。
杉木林;低效林;喀斯特;近自然经营
贵州省位于中国西南部,云贵高原斜坡上,地势西部最高,中部次之,向北、东、南三面倾斜。海拔最高点2 901m,最低点148m。处于东亚喀斯特地形发育中心,是我国喀斯特碳酸盐连片出露最集中的地区,全省喀斯特出露面积11.22万km2,占全省国土总面积的63.7%。属亚热带湿润季风气候区,年平均气温12.0~18.0℃,极端最高气温42.5℃,极端最低气温-15.3℃。≥10℃积温4 000~6 000℃,多年平均降雨量1 100~1 300mm。杉木(Cunninghamia lanceolate)是我国南方亚热带地区主要的速生用材树种之一,具有生长快、易成活、材性好等特点,栽培区域达16个省(直辖市、自治区)[1]。据第六次全国森林资源清查结果,我国杉木林人工林面积在各造林树种中最大,达921.50万hm2,占全国人工林面积的17.3%[2]。杉木作为贵州省栽植面积最大的人工用材林树种,对维护区域生态安全,保障国民经济发展的原木供应具有重要意义,但局限于岩溶石漠化、区域发展不均衡、经营管理理念落后等条件的限制,全省普遍存在杉木林地生产率不高、地力日渐衰退、林木质量下降等现象,杉木低效林面积日益增加,严重地影响全省杉木林的可持续发展。因此,摸清全省杉木低效林的分布规律及存在的问题,探索其防控措施,以期为全省杉木的可持续发展提供借鉴与参考。
1.1数据来源
以《贵州省林地保护利用规划(2010-2020年)》林地资源调查数据为基础,结合2013年林地年度变更调查试点成果资料,调查样本涵盖全省134.54万hm2的杉木资源。其中,天然杉木2.13万hm2,占1.58%;人工杉木132.41万hm2,占98.42%,全省杉木林以人工林为主。中心产区国土面积2.16万km2,占全省国土面积的12.19%,其中杉木林面积67.18万hm2,占全省杉木林总面积的49.94%,该区域杉木林分布较为集中,是贵州省杉木的主要产区;一般产区国土面积15.45万km2,占全省国土面积的87.81%,其中杉木林面积67.36万hm2,占全省杉木林总面积的50.06%,该区域杉木林面积虽稍大,但分布较为分散,且林木产量不高(表1、图1)。
表1 贵州省杉木林资源类型状况Table 1 Resources types of Chinese fir forest in Guizhou
图1 贵州省杉木资源的区域分布状况Fig.1 Regional distribution of Chinese fir resources in Guizhou
1.2研究方法
1.2.1林地质量评价 根据与森林植被生长密切相关的地形特征、土壤等自然因素和相关经营条件,对林地质量进行综合评定。选取林地土壤厚度、土壤类型、坡度、坡向、坡位和交通区位等6项因子,根据林地宜林程度差异,确定各自的权重:土层厚度0.30,土壤类型0.20,坡度0.20,坡向0.10,坡位0.10,交通区位0.10。
采用层次分析法,按照下式计算林地质量综合评分值。
式中,EEQ为林地质量综合评分值(0~10),Vi为各项指标评分值(0~10),Wi为各项质量评定指标因子的权重(0~1)。
根据林地质量综合评分值,划分为Ⅰ级(分值≤2)、Ⅱ级(2~4)、Ⅲ级(4~6)、Ⅳ级(6~8)和Ⅴ级(8~10)5个等级(表2)。
表2 林地质量等级评价因子Table 2 Factors for evaluating grade of forestland quality
1.2.2低效林评定标准 在林地质量相同的基础上,按照低效林评价技术标准要求,凡符合下列条件之一者,可判定为低效林。1)林相残败,功能低下,并导致森林生态系统退化的林分;2)林分优良种质资源枯竭,具有自然繁育能力的优良林木个体数量<30株/hm2的林分;3)林分生长量或生物量较同类立地条件平均水平低30%以上的林分;4)林分郁闭度<0.3的中龄以上的林分;5)遭受严重病虫、干旱、洪涝及风、雪和火等自然灾害,受害死亡木(含濒死木)比重占单位面积株数20%以上的林分;6)经过2次以上樵采、萌芽能力衰退的薪炭林;7)因未适地适树或种源不适而造成的低效林分。
2.1林地质量状况
从表3、图2看出,贵州省杉木林地质量等级为Ⅱ~Ⅴ级,无Ⅰ级林地。其中,Ⅲ级林地面积最大,达102.80万hm2,占全省杉木总面积的76.41%;Ⅳ级林地次之,为28.12万hm2,占全省杉木总面积的20.89%;Ⅱ级林地面积仅3.53万hm2,占全省杉木总面积的2.63%。杉木林林地质量普遍不高,这主要与贵州省喀斯特面积广泛分布,土壤贫瘠,土层浅薄,水土流失严重,工程性缺水普遍等密切相关。且一般产区杉木林地质量普遍不高,中心产区杉木林地质量相对较好。
表3 贵州省杉木林的林地质量等级Table 3 Forestland quality grade of Chinese fir forests in Guizhou
图2 贵州省杉木林的林地质量分布Fig.2 Forestland quality distribution of Chinese fir forests in Guizhou
2.2低效林林分质量
从表4、图3看出,贵州省杉木低效林面积78.45万hm2,占全省杉木林总面积的58.31%。其中,一般产区杉木低效林面积44.64万hm2,占全省杉木林总面积的33.18%;中心产区杉木低效林面积33.81万hm2,占全省杉木林总面积的25.12%。一般产区杉木林低效林占比相对较大,中心产区杉木林低效林占比相对较小。杉木低效林产生的主要原因:部分地区尚存在为节约造林成本采伐后萌芽更新造林的现象,这虽然有助于前期快速成林,但后期易出现林木早衰现象,林木质量较差,产量不高,是形成低效林的重要原因之一。此外,当前杉木经营管理理念尚未转变,连栽现象仍普遍存在,导致减产和地力衰退,生态系统的可持续性较差[3-6],也是产生低效林的重要因素之一。
表4 贵州省杉木低效林的林分质量Table 4 Stand quality of low-efficiency Chinese fir forests in Guizhou
图3 贵州省杉木林低效林的区域分布Fig.3 Regional distribution of low-efficiency Chinese fir forests in Guizhou
2.3林地质量与低效林的相关性
从表5可知,全省低效林的分布与林地质量等级呈反比,即林地质量越好,产生低效林的比例越少,反之林地质量越差,产生低效林的比例越高。此外,中心产区由于喀斯特石漠化状况较轻,水热条件较好,区域经营管理理念较为完善,林农发展杉木的积极性较高,主观能动性较强,在同级别林地质量等级下,其低效林占比较一般产区低12%~18%。
表5 贵州省杉木林地质量与低效林的相关性Table 5 Correlation between Chinese fir forestland quality and low-efficiency Chinese fir forest in Guizhou
3.1规范林地生产管理,确保林地高产稳产
林地可持续经营管理是实现林地高产稳产的有效途径之一。通过合理控制杉木初植密度,适时开展疏伐、间伐和割灌除草等抚育管理措施,控制不同生长阶段的林木密度,有助于形成草、灌和乔多层群落结构[7],实现林地的高产稳产。通过实行杉木近自然经营,实现林地经营模式由同龄单层纯林向异龄混交复层林转变,将林业生产和生态保护有机地结合起来[8-9],可有效防止地力衰退,改良和提升林地质量,改善林地生态环境,增加林木蓄积生长量,推动区域生态环境健康可持续发展。通过改茬换代的轮栽方式,能有效避免杉木人工林的自毒作用和地力退化[10-15],提升林地生产力,将采伐剩余物还山,避免炼山,维持林地质量[16],维护林地生态环境健康发展,避免形成低产低效林和残次林。
3.2加大苗木质量管控力度,保证用苗安全可靠
苗木质量是林木高产稳产的根本保障。杉木繁殖分无性繁殖和有性繁殖2种方式,其中无性系繁殖具有保持亲本优良性状、遗传增益大、选育成本低、林相整齐及收获期一致等优点[17-18]。加大无性系杉木苗木的培育与推广力度,对杉木资源培育质与量的提升具有重要意义。进一步深化营造林技术改革,避免萌芽更新造林、异地调苗以及使用残次苗造林等现象,确保造林苗木安全可靠,降低形成低产低效林风险。
3.3强化技术支撑体系建设,为杉木统筹发展提供科技支撑
进一步加大与科研院所和高校的合作力度,因地制宜地探索不同区域、不同立地条件和林地质量的杉木苗木初植密度,探索研究科学合理的疏伐、采伐时间和强度,加大异龄混交复层林近自然经营管理体系建设,形成科学有效的杉木林营造技术体系和理论体系。建立健全杉木良种苗木基地建设,加大优良苗木的培育与开发力度,推广无性系繁殖技术,实现杉木良种普及,降低形成低效林的风险。
1)受岩溶石漠化的影响,贵州省工程性缺水较为严重,杉木林地质量普遍不高,主要为Ⅲ级和Ⅳ级林地,面积130.92万hm2,占全省杉木林总面积的97.30%。全省杉木林除集中分布在黔东南州的锦屏、黎平和从江等9个县的中心产区外,其余8个市(州)也均有零星分布。全省134.54万hm2杉木林中,低效林面积78.45万hm2,占全省杉木林总面积的58.31%,其分布与岩溶石漠化状况基本一致,与林地质量呈反比,杉木林林木质量和产量普遍较低。
2)基于当前贵州杉木营造林苗木质量不高,重栽植轻管护现象较为普遍,经营管理理念陈旧,林地质量普遍不高,低效林分布范围广和面积大的现状,为推动全省杉木健康可持续发展,从根本上消除杉木低效林,需从以下几个方面开展工作。其一,加大森林抚育力度,推行近自然经营管理理念,提升林地质量,为杉木高产稳产打下基础;其二,强化优良无性系苗木的选育与推广,确保营造林苗木的质量,保证人工杉木用苗安全可靠;其三,加大与科研院所和高校的合作力度,建立健全适合贵州特色的杉木林经营管理体系。
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(责任编辑:杨 林)
Forestland Quality of Chinese Fir Forest and Control Measures of Low Efficiency Forest in Guizhou
LIU Jianzhong,ZHAO Minchong,YU Na
(Guizhou Forestry Survey and Planning Institute,Guiyang,Guizhou550003,China)
The quality condition and low-efficiency forest distribution of Chinese fir forestland were analyzed by the data of forestland change survey in 2013based on the data of forestland resources from The Forestland Protection and Utilization Planning in Guizhou(2010-2020)to provide the basis for sustainable development of Chinese fir in Guizhou.Results:The forestland quality of Chinese fir forests is gradeⅢ~Ⅳmainly,accounts for 97.30%of total Chinese fir area in Guizhou.The Chinese fir resources concentrates in the central production area including Jinping,Liping,Congjiang,Rongjiang,Leishan,Taijiang,Jianhe,Tianzhu and Sandu counties of Qiandongnan Prefecture.The low-efficiency Chinese fir forest with 78.45ten thousand hm2occupies 58.31%of total Chinese fir area in Guizhou.The distribution of low-efficiency Chinese fir forestland is basically the similar to the karst desertification condition and presents the inverse proportion to forestland quality.The measures of building standard forestland management,strengthening seedling quality and improving the science and technology support system construction are proposed to reduce occurrence of low-efficiency Chinese fir forest in Guizhou.
fir forest;low efficiency forest;karst;intimate natural management
S791.27
A
1001-3601(2016)02-0094-0182-04
2015-10-12;2016-01-15修回
贵州省科技计划项目“贵州省低产低效林改造技术研究”[黔科合NY字(2011)3078]
刘建忠(1979-),男,高级工程师,硕士,从事生态环境保护与治理工作。E-mail:ljz6417@126.com