姜长龙 张圣坤 李顺龙
(吉林省湾沟林业局,吉林省白山,134704) (东北林业大学)
吉林省森工林区的森林生态修复工程实践1)
姜长龙张圣坤李顺龙
(吉林省湾沟林业局,吉林省白山,134704)(东北林业大学)
依据“近自然林业”理论和森林生态演替规律,阐述了实施森林生态修复工程的必要性,认为:森林生态修复,是提高森林生态功能的客观要求、是提高森林质量的必经之路、是推进林区经济绿色转型的有效途径、是保民生保稳定的必要措施。以吉林省湾沟林业局森林生态修复工程为例,进行了实证分析。按实验结果测算,采取森林生态修复措施,目前的森林生态系统正向演替至顶级群落至少提前100 a。通过森林生态修复工程增加林内珍贵树种比例,中幼龄林蓄积生长量可达10 m3·hm-2·a-1以上,是没有经过生态修复林分生长量的2~3倍;吉林省森工林区,按照森林生态修复进行森林资源经营,以红松为主要目的树种的森林资源蓄积将达到300 m3·hm-2以上。实施森林生态修复工程,红松、胡桃楸结实期可提前5~10 a;湾沟林业局经过5~10 a的生态修复,红松、胡桃楸果仁年总产值可达到近亿元。针对吉林省森工林区现状与特点,提出了吉林省森工林区实施森林生态修复工程的建议。
森林生态;生态修复;森林抚育;吉林省森工林区
长白山国有林区自建国以来,累计生产了2亿多立方米木材,在为新中国的原始积累和国民经济建设做出了重大历史性贡献的同时,森林资源也遭受了严重破坏。党的十八大把生态文明建设纳入中国特色社会主义建设“五位一体”的总体布局。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》指出:筑牢生态安全屏障。坚持保护优先、自然恢复为主,实施山水林田湖生态保护和修复工程,构建生态廊道和生物多样性保护网络,全面提升森林、河湖、湿地、草原、海洋等自然生态系统稳定性和生态服务功能。开展大规模国土绿化行动,加强林业重点工程建设,完善天然林保护制度,全面停止天然林商业性采伐,增加森林面积和蓄积量。发挥国有林区林场在绿化国土中的带动作用。扩大退耕还林还草,加强草原保护。保生态、保民生已成为森林经营的主要工作目标和任务。
笔者以吉林省湾沟林业局森林生态修复工程为例,分析了森林生态修复的重大意义。说明吉林省森工林区实施森林生态修复工程,有利于更好的发挥天然林保护在补齐短板中的重要作用。补齐绿色短板、职工林农脱贫致富短板、林区社会事业发展和社会保障短板,是天然林全面停伐后国有林区保生态、保民生,进而保稳定、促发展的有效途径和必经之路。
1.1森林生态修复理念
森林生态修复,是指按照“近自然林业”理论和森林生态演替理论,通过补植、抚育、改培等人工干预措施,使受损害的森林生态系统加速正向演替进程,尽快恢复到生态功能强、树种结构优、系统稳定、综合效益好的长白山地带性顶级群落。通过有效的人工干预,极大地缩短森林资源培育周期,以培育高蓄积、高质量、高价值的珍贵目的树种和森林资源,使森林的生态效益和经济效益有机结合并得到最大限度的发挥。
1.2森林生态修复目的
以近自然林业理论和森林生态演替规律为基础、以森林生态修复为主要手段、以提高森林资源相关经济性产出为近期目标、以提高森林生态功能为过程目标、以提高森林资源蓄积量为最终目标,近期目标与过程目标、最终目标有机结合并取得多赢。通过森林生态修复,实现国有林区全面停止商业性采伐环境下的保生态、保民生、保稳定,促进国有林区的全面可持续发展。吉林省森工林区实施天然林修复工程,是通过森林生态修复工程,加快森林向以红松、核桃楸为主要目的树种的顶级森林群落的演变,从而更好地发挥森林资源的生态功能,培育高蓄积量、高质量的森林资源,并在此过程不断产出更多、更好的红松果实、核桃果实,培育两大果林建设,促进林区经济的发展和转型。
1.3吉林省森工林区实施生态修复的基础
按照森林生态演替规律,以红松阔叶混交林为主的森林群落,是长白山林区树种结构最优、森林质量最好、生态功能最强、系统最为稳定的地带性顶级群落。由于长期的开发利用,原有的红松阔叶混交林多被天然次生林、过伐天然林和人工林所取代。单位面积生长量缓慢、珍贵树种比例下降、用材林中大径级材比例明显减少。上世纪70年代末和80年代初,在林冠下补植补造的红松、核桃楸等珍贵树种种植密度合理,保存率很高,之前总体长势良好;但是,随着这些珍贵树种的不断成长,目前已经处于被杨树、桦树等压制状态,出现生长不良甚至会死亡现象,这种状况继续下去会严重影响森林生态系统的正向演替进程[1-3]。吉林省森工林区森林资源现状,既提供了在该区尽快开展森林生态修复的基础条件,同时又显现出开展森林生态修复的必要性和紧迫性。
1.4森林生态修复是提高森林生态功能的客观要求
据专家估算,吉林省森工林区经营的森林,其林分状况如果完全依靠自然演替至地带性顶级群落,至少需要300 a时间。停伐,仅是可以杜绝人为对森林的破坏,很难在短时间内加速森林生态功能的恢复。实施森林生态修复,可以借鉴德国先进的近自然育林理念,采取顺应自然规律,依托自然条件,借助自然力量,通过人工加速珍贵树种发育进程,培育接近自然又优于自然,功能完备高价值森林生态体系,开创以目标树种为架构、以提升森林质量和生态功能为目的的全林经营新模式。通过补植补造红松、胡桃楸、水曲柳等珍贵树种,可以有效解决自然更新缺乏种源和树种比例结构不合理的问题,有效促进以红松阔叶混交林为主的长白山地带性顶级群落的形成。按实验结果测算,采取森林生态修复措施,目前的森林生态系统正向演替至顶级群落至少会提前100 a。
1.5森林生态修复是提高森林质量的必经之路
以红松、核桃楸为主要树种的森林生态系统,是长白山林区最高质量的森林生态群落,是群落最稳定、生物量最大、生物多样性最丰富、生态功能最强、果实经济产出最大的森林生态系统[4-7]。森林生态修复工程,是实现这一目标的最有效途径和必经之路。我国森林平均蓄积只有89.79 m3·hm-2,不到日本的1/2、德国的1/4;吉林森工集团2014年底,有林地蓄积达到152 m3·hm-2。经过试验证明,通过森林生态修复工程增加林内珍贵树种比例,采取生长伐(抚育)措施促进林木生长,中幼龄林蓄积生长量可达10 m3·hm-2·a-1以上,是没有经过生态修复林分生长量的2~3倍。吉林省森工林区,按照森林生态修复进行森林资源经营,最终以红松为主要目的树种的森林资源蓄积将达到300 m3·hm-2以上。
1.6森林生态修复是推进林区经济绿色转型的有效途径
国有林区全面停伐的目的是保护森林生态,而面临的主要问题是森工企业的转型发展。停伐前,林区经济主要靠木材生产产业支撑,木材销售收入均占森工企业营业收入的50%以上;停伐后,亟待转型发展。红松、胡桃楸,既是长白山林区的乡土树种,也是地带性顶级群落的标志性树种,更是经济价值和开发潜力巨大的效益树种;这2个树种除其生态价值、工业价值和园林价值外,其果实的食用价值和药用价值更为可观。特别是红松,从世界范围看,也主要是分布在长白山和小兴安岭地带,其珍稀性极其重要。实施森林生态修复工程,可以通过人工抚育改造等措施,给由于郁闭度较大、被压的红松打开生长空间,同时为胡桃楸创造生长条件,其结实期均可提前5~10 a。结合森林生态修复工程,加强红松、核桃楸两大果林建设,可加快这两种珍贵果实的产出、提高产量,效果可观。
红松、胡桃楸果仁是人们非常珍爱的绿色养生高档食品之一,具有很好的保健和医药功能,其衍生产品果仁露、核桃油等已被成系列开发[8];目前进行的胡桃楸提取抗癌药物研究工作,已进入临床试用阶段。待这一课题被攻克,胡桃楸的前景难以估量,潜力将非常巨大。以湾沟林业局为例,经森林调查,在8万hm2的有林地面积上,红松、胡桃楸的分布面积,分别为2.1、5.3万hm2;胸径6 cm以上红松、胡桃楸,分别达到了365、737万株。经过5~10 a的生态修复,即可达到结实的红松、胡桃楸,分别达到300、650万株以上;按大小年份,红松果仁树均产值20元、胡桃楸果仁树均产值6元计算,年总产值可达到近亿元,完全可以替代现有的木材生产产业;再辅以果仁加工、提炼等产业,完全可以形成一个符合生态建设要求、市场前景广阔的可持续绿色转型产业。
1.7森林生态修复是保民生、保稳定的必要措施
按照保生态、保民生两条改革底线的总要求,国有林区改革面临的最大困难是人员安置和民生改善问题。吉林省森工林区全面停止天然林商业性采伐后,将有3.6万多名直接从事木材生产的员工需转岗分流,另外还将有2万多名从事与木材相关产业的人员失业,人员安置和民生改善压力巨大。长期以来,林区员工虽然收入低、生活条件差,但只要有业可就,基本生活得到保障就能够保持稳定。森林生态修复工程,可以以生态建设为中心,依托对森林的科学经营,增加工作量和就业岗位。停伐后,育林基金无从提取,国家应适当提高中幼龄林抚育补贴和补植补造补贴标准,通过森林抚育、补植补造等工作最大限度地安置富余劳动力,实现转岗分流。除此之外,还可以依托改造抚育,将需要清除的遮荫木、杂木等非目的树种中适宜绿化的树种,采取由“伐”改“挖”的形式移植出来进行驯化,形成绿化苗木产业,最大限度地提高经济效益。其它清除物可选择做食用菌种植原料或加工成机制炭,延伸副产品产业链。再辅以林下经济开发,可以有效解决人员安置问题,实现生态效益、经济效益和社会效益相统一,维护林区经济社会的和谐稳定。
2.1研究区自然概况
2.1.1自然地理条件
湾沟林业局经营区位于吉林省东南部长白山林区,地理坐标东经126°47′~127°17′、北纬41°51′~42°23′;东西宽约42 km,南北长约48 km,总经营面积为89 403 hm2。地跨白山市抚松县、靖宇县和江源区。东邻松江河林业局,西与三岔子林业局相连,南与临江林业局接壤,北与泉阳林业局以头道松花江为界;辖湾沟、四平、仙人洞、二道花园、三道花园、大安、大营、松树和夹皮沟9个林场。
经营区地处长白山林区腹地,境内群山起伏,山高坡陡,地形复杂,为明显的中低山区。区内平均海拔700 m,最高海拔1 313 m,最低海拔380 m。平均坡度20°以上,以夹皮沟、二道花园、三道花园、仙人洞等林场最为突出,局部坡度达45°以上。全局地势由东北到西南逐渐升高。
经营区内河流纵横密布,水利资源极其丰富。区内河流为松花江水系,主要河流为头道松花江极其支流,有汤河、夹皮沟河、二道花园河、三道花园河。
经营区属温带大陆性季风气候。春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季温和凉爽,冬季寒冷漫长。年平均气温5 ℃,最热月份为7月份(月平均气温20 ℃),最冷月份为1月份(月平均气温-22 ℃),≥10 ℃积温不足2 000 ℃;年均日照时间2 200 h;年平均降水量1 100 mm,多集中在6—9月份;无霜期100~120 d。
经营区内地形复杂,受成土母质与自然条件以及地形和海拔高度的影响,土壤分布差异明显。海拔1 000 m以上的山地,多为棕色森林土,呈大块状和带状分布;海拔1 000 m以下的山地,以暗棕壤为主。森林白浆土主要分布在山间盆地和河谷阶地;森林草甸土分布在山间凹地、沟及河的两岸;沼泽土分布在低山和溪流两岸。
经营区植被属长白山植物区系,属长白山针阔混交林带的原始林范畴;经过长期的人为活动,现已逐步演替为过伐林、天然次生林及人工林,植物种类丰富,结构复杂。海拔1 000 m以上,主要生长以针叶树为主的针阔混交林,主要树种有红松、云杉、冷杉、椴树、色树、枫桦等。海拔1 000 m以下,是以阔叶树为主的阔叶混交林,主要树种有黄波椤、水曲柳、胡桃楸、椴树、柞树、榆树、色树、枫桦、白桦、杨树等,立地条件优越,森林生长茂盛。亚乔木树种有暴马子丁香、青楷槭、假色槭、山槐等。林下灌木主要有榛子、忍冬、胡枝子、刺五加、龙牙楤木、接骨木、卫矛等。
2.1.2森林资源状况
2.1.2.1林地面积和林木蓄积
2013年度,全局林业用地面积88 897.8 hm2,占总经营面积的99.43%。林业用地中:有林地面积79 980.3 hm2,占林业用地面积89.9%;疏林地面积26.8 hm2;灌木林地面积293.9 hm2;未成林地面积58.4 hm2;苗圃地面积20.06 hm2;无立木林地面积147 hm2;林业其它用地面积8 370.8 hm2。在有林地面积中,天然林面积66 475.1 hm2,占有林地面积83.1%;人工林面积13 505.2 hm2,占有林地面积16.9%。
全局活立木总蓄积10 633 183 m3。其中:有林地蓄积10 632 441 m3,占总蓄积99.9%;疏林地蓄积691 m3;散生木蓄积130 219 m3。天然林蓄积8 959 213 m3,占总蓄积84.3%;人工林蓄积1 673 930 m3,占总蓄积15.7%。
2.1.2.2森林资源结构
树种结构:2013年度,全局有林地面积中,防护林面积26 360.9 hm2,占有林地面积32.96%;特用林面积5 212.2 hm2,占有林地面积6.52%;用材林面积48 407.2 hm2,占有林地面积60.52%;无经济林和薪炭林。有林地蓄积中,防护林蓄积3 529 518 m3,占有林地蓄积33.2%;特用林蓄积799 194 m3,占有林地蓄积7.52%;用材林蓄积6 303 729 m3,占有林地蓄积59.29%。
森林类别:2013年度,全局有林地面积中,国家级公益林面积31 573.1 hm2,占有林地面积32.15%;县局级公益林面积5 861.5 hm2,占有林地面积7.33%;商品林面积48 407.2 hm2,占有林地面积60.52%。有林地蓄积中,国家级公益林蓄积3 545 439 m3,占有林地蓄积33.34%;县局级公益林蓄积783 273 m3,占有林地蓄积7.37%;商品林蓄积6 303 729 m3,占有林地蓄积59.29%。
龄组结构:2013年度,全局有林地面积中,幼龄林面积14 527.8 hm2,占有林地面积18.16%;中龄林面积35 582.3 hm2,占有林地面积44.49%;近熟林面积21 711.9 hm2,占有林地面积17.15%;成熟林面积7 162.3 hm2,占有林地面积8.96%;过熟林面积996.0 hm2,占有林地面积1.25%。有林地蓄积中,幼龄林蓄积1 233 470 m3,占有林地蓄积11.6%;中龄林蓄积4 773 804 m3,占有林地蓄积44.9%;近熟林蓄积3 239 951 m3,占有林地蓄积30.47%;成熟林蓄积1 208 068 m3,占有林地蓄积11.36%;过熟林蓄积177 148 m3,占有林地蓄积1.67%。
林分郁闭度分布:有林地中,郁闭度0.2~0.4的林分面积1 627.2 hm2,占有林地面积2.04%;郁闭度0.5的林分面积1 674.4 hm2,占有林地面积2.1%;郁闭度0.6的林分面积9 691.8 hm2,占有林地面积12.14%;郁闭度0.7的林分面积33 977.8 hm2,占有林地面积42.54%;郁闭度0.8的林分面积29 772.8 hm2,占有林地面积37.28%;郁闭度0.9及以上的林分面积3 120 hm2,占有林地面积3.9%。
树种结构:全局有林地中,阔叶混交林面积58 526.2 hm2,占有林地面积73.18%;蓄积7 885 995 m3,占总蓄积74.17%;主要树种有胡桃楸、椴树、杨树、水曲柳、枫桦等。水曲柳林、胡桃楸林、黄波椤林、柞树林、枫桦林、白桦林、杨树林等阔叶纯林面积2 742.6 hm2,占有林地面积3.43%;蓄积339 570 m3,占总蓄积3.19%。
针阔混交林面积8 805.7 hm2,占有林地面积11.01%;蓄积1 166 826 m3,占总蓄积10.97%;主要树种为云杉、红松和阔叶树种。针叶混交林面积1 399.1 hm2,占有林地面积1.75%;蓄积177 719 m3,占总蓄积1.67%。针叶纯林中落叶松林面积6 767.5 m2,占有林地面积8.46%;蓄积879 814 m3,占总蓄积8.27%。云杉林、红松林、樟子松林、臭松林等其它针叶纯林面积1 737 hm2,占有林地面积2.17%;蓄积182 447 m3,占总蓄积1.72%。
单位面积蓄积量:2013年度,全局林分蓄积量为132.94 m3·hm-2。其中:防护林、特种用途林、用材林蓄积量,分别为133.89、153.33、130.22 m3·hm-2;天然林、人工林蓄积量,分别为134.77、123.90 m3·hm-2;幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林蓄积量,分别为84.90、134.16、149.22、168.67、177.86 m3·hm-2。
单位面积生长量:2009—2012年度,全局森林年均净生长量26.38万m3,年均采伐消耗7.66万m3,年均净增18.7万m3;相当于净生长量3.3 m3·hm-2·a-1,年均采伐消耗0.96 m3·hm-2·a-1。
2.1.2.3现有森林资源存在的问题
总体看,湾沟林业局实现了森林资源面积和蓄积的持续双增长,森林单位面积蓄积量也在逐年提高,但仍然存在以下问题:①森林质量较低。林分平均胸径14.4 cm、林分密度1 065株·hm-2、林分蓄积量132.94 m3·hm-2,分别比吉林省重点国有林区平均水平低1.4 cm、43株·hm-2、19.12 m3·hm-2。②林分生长量低。林分年均净生长量3.3 m3·hm-2·a-1,低于吉林森工集团3.83 m3·hm-2·a-1的平均水平。③龄组结构不合理。中幼龄林面积比例大,占62.65%;成过熟林面积比例小,仅占10.21%。④林分郁闭度大的林分多,影响林下幼苗幼树更新。郁闭度0.7及以上林分占83.7%,林下红松等关键树种光照条件不足,生长受限,影响森林演替和更新。⑤树种结构不合理。阔叶混交林面积58 526.2 hm2,占73.18%;针阔混交林面积8 805.7 hm2,占11.01%。主要树种红松、水曲柳、黄波椤蓄积比例仅占6.85%。
湾沟林业局森林资源存在的上述问题,说明森林生态系统的结构和功能发生了严重退化,由于缺少红松种源,靠自然演替很难恢复到长白山地带性顶级群落,有必要采取人工补植红松、胡桃楸、水曲柳等珍贵树种进行生态修复。
2.2森林生态修复原则
由于退化森林生态系统的复杂性、动态性及其恢复过程的长期性,应用生态学理论,根据不同退化森林类型及其所处不同演替阶段采取合理的措施,考虑生态原则、经济原则、社会原则。
生态系统原则:森林生态系统,是以乔木为主体的生物群落及其非生物环境综合组成的生态系统。森林生态系统的组成与结构的多样性及其变化,涉及从个体、种群、群落、生态系统等不同的时空尺度,交织着复杂的生态学过程。因此,通过人工措施修复受损害的森林生态系统,重现系统干扰前的结构和功能,直到发挥其应有的功效并健康发展,应根据不同树种间的共生、互惠、竞争关系及其与环境间的关系,以及生态位、生物多样性原理,严格遵循森林演替规律,分阶段、有步骤构建森林生态系统结构。
经济原则:由于森林生态系统的复杂性,加之人们对森林演替过程及其内在运行机制认识的局限性,人们往往不可能对生态修复后果以及生态最终演替方向进行准确的估计和把握,所以在某种意义上,退化森林生态系统的修复具有一定的风险性;同时,森林生态修复往往又是一个长周期、高成本投入工程。因此,在考虑当前经济承受能力的同时,又要考虑长期的稳定性资金投入和必要的经济收益,确保对生态修复项目的长期支持。
社会性原则:主要指公众对退化森林生态系统的认识状况及其对生态修复必要性的认识程度。目前,公众对退化森林生态系统的生态修复还没有形成强烈的意识。因此,加强保护和可持续利用资源的宣传力度,增强公众的参与意识,培养和造就一大批高素质的管理者和参与者,采取具有可操作性和可推广性的生态修复技术路线,是退化森林生态系统生态修复社会领域的必然要求。
2.3森林生态修复对象和措施
湾沟林业局森林资源存在的主要问题是森林质量低、林分生长量低、中幼龄林面积比例大、林分郁闭度大的林分面积比例大、树种结构不合理,这些问题严重影响了森林向长白山地带性顶级群落——阔叶红松林演替的进程。但是,湾沟林业局森林资源结构也存在有利于森林恢复的因素:
①湾沟林区中幼龄林多为阔叶林,正处于旺盛的生长期。采取科学的森林抚育措施,可加快林分生长,提高森林质量。
②湾沟林业局从上世纪70年代末期已开始在林冠下补植补造红松幼苗,这为森林生态修复工程的实施打下了坚实的基础。现地调查结果表明,在过伐、皆伐迹地以及林缘上的人工红松长势良好。例如,大营林场19林班3小班林缘的40年生红松,平均树高达12 m、平均胸径达22 cm,已开始结实。而在郁闭度大的阔叶林内,由于光照不足,有些小班内10年生红松树高仅达1.0~1.5 m;有些20年生以上的红松,尽管树高已达3~4 m,但明显处于被压状态,生长不良甚至死亡。因此,针对这部分林分,疏开上层林冠,解放下层红松,并保留一定数量珍贵阔叶树种,林分能快速形成以红松、珍贵阔叶树为主的针阔混交林结构。
③湾沟林区阔叶林面积比例占绝对优势,这些林分是由红松的伴生阔叶树种构成,其中特别是胡桃楸、椴树、水曲柳、桦树、榆树、山杨、色树等,有时上层保留有个别的红松。这类林分基本上保存了阔叶红松林的树种组成和结构外貌。通过在林窗、林隙下补植红松,结合必要的抚育措施,可以加速现有林分向阔叶红松林顶级群落恢复。
因此,根据湾沟林业局森林资源特点,结合天保工程有关政策和规定,生态修复对象重点选择阔叶林和阔叶混交林;主要采用中幼龄林抚育、补植补造、改造培育等措施,调整林分结构,加速现有林分向长白山地带性顶级群落演替。
2.3.1中幼龄林抚育
为提高林木生长,提高林分质量和抵抗自然灾害能力,提高林地生产力,促进森林健康,构建稳定的森林生态系统,按森林的生长、发育顺序,采取透光伐、生长伐、卫生伐的抚育措施。
透光伐——在幼龄林中进行。林分郁闭度0.9以上或分布不均郁闭度0.8以上的人工幼龄林、郁闭度0.8以上或分布不均郁闭度0.7以上的天然幼龄林。
目的是解决目标树与非目标树、草本植物之间的矛盾,保证目标树不受任何压抑而加速其生长,通过修枝、割灌的措施,伐除对象是高大草本植物、灌木、藤蔓与影响目标树幼树生长的萌芽条、霸王树、上层残留木及目标树中生长不良的林木,调节林分密度。在人工纯林中,伐除对象是过密的和质量低劣、无培育前途的林木;在人工混交林中,伐除对象是有碍保留木生长的乔灌木、藤蔓和草本植物。对混交林主要是调整林分组成,伐去生长不良和影响目标树生长的林木。天然林透光抚育采伐后,保留幼苗2 400~3 600株·hm-2,郁闭度不低于0.6;人工林郁闭度不低于0.7。
生长伐——在中龄林阶段进行。郁闭度0.8以上,或郁闭度0.7以上且下层目标树幼树较多、分布均匀的中龄林。
目的是伐除生长过密和生长不良的林木,合理调整林木密度,使保留木具有较好的营养空间,促进保留木生长,培育良好干形及目标树。伐除对象:在同龄纯林中伐除有害树以及过密的或受害的辅助树;混交林尤其是复层混交林中伐除位于林冠上方的霸王树和上一世代的残留木;反复多次不合理择伐后的天然次生林中伐除有害树;天然更新的单层同龄林中伐除上层散生的上一世代的残留木和主林层中生长落后的林木;容易引起病虫害的枯立木、风倒木、风折木、濒死木等。一次间伐强度不能超过总株数的35%,伐后郁闭度应保留0.6~0.7。
在风雪危害严重地段的透光伐和容易引起风倒的林分或因抚育强度大影响林木正常生长的生长伐,郁闭度一次不得降低0.2。抚育后,林分平均胸径不小于抚育前林分平均胸径;抚育后,保留木单位面积最少株数符合《森林抚育技术规程》规定。
卫生伐——为改善林分的卫生状况、减少病虫害和火灾发生、促进林木健康生长,伐除遭受病虫害、风雪危害、森林火灾等灾害的林木。
伐除容易引起病虫害的枯立木、风(雪压)倒木、濒死木和受病虫害危害的立木。受害木数量较多时,适当保留受害较轻的林木,使林木郁闭度保持在0.6以上。耐火烧树种,在火灾发生后2~3 a内,分数次逐步伐除火烧木,首次伐除的严重火烧木不超过林木总数的30%。
割灌或修枝——对于不符合上述林分条件,但下木生长旺盛、与林木生长争水争肥严重或自然整枝不良、通风透光不好的中幼龄林,可单独进行割灌与修枝。
在幼龄林分郁闭前或者郁闭后,当灌草总覆盖度达到80%以上,灌木杂草高度超过目的树种幼苗幼树并对其生长造成严重影响时,进行割灌除草。采取机割、人割等不同方式,清除幼苗幼树周围1 m范围以及斜上方影响幼苗幼树生长的灌木杂草。
修枝,重点修去枯死枝和树冠下部1~2轮活枝;幼龄林修枝后保留冠长不低于树高的2/3,中龄林修枝后保留冠长不低于树高的1/2。通过整枝,提高林木光合作用,改善林内通风与光照状况,消灭死结,减少活结,提高主干材积和材质。
2.3.2补植补造
符合下列条件之一的,可开展补植补造。①有林地单位面积蓄积量较低、目的树种较少、分布不均、林下更新不良、林分结构单一、林地生产力低下、郁闭度0.5以下的林分。②林间空地和“天窗”分布较多,造成大面积林地浪费的林分。③除国家特别规定灌木林和灌丛湿地以外的,覆盖度较低、分布不均的低效灌木林。④天然更新等级不良的成熟林地、过熟林地,郁闭度在0.7(含0.7)以下。⑤商品林成熟林、过熟林,主伐前3~5 a;生态公益林达到更新采伐年龄,更新采伐前5~10 a。
补植补造,参照LY/T 1690—2007《低效林改造技术规程》和吉林省有关技术规定,对不同的林分类型采取不同的补植补造方式。可选择综合改造方式进行补植补造。
补植技术措施为全部采用人工植苗,补植的主要树种为红松、水曲柳、黄波椤等珍贵树种。补植密度原则上不低于600株·hm-2,补植采用见空合理补植的方法。补植补造宜采用均匀补植或块状补植的植苗造林方式。造林前采用穴状整地,穴径30~50 cm,在整地前适当清理穴周边的杂草、灌木。林地上已有的目的树种红松幼苗幼树,参加栽植密度的计算。补植补造,根据林地上林木、幼苗幼树的分布格局进行补植点配置,配置在林间空地、林木分布稀疏处以及短期内将要采伐的非培育目标树、非目的树种和成熟林木、过熟林木,同时考虑防止林木采伐对苗木的损害。
补植后适时进行幼林抚育管护,及时进行松土除草,对穴外影响幼树生长的杂草、灌木及时割除。连续3 a,每年2次抚育。
2.3.3改造培育
符合下列条件之一的,可进行改造培育。①郁闭度0.6及以下,主要目的树种(红松、云杉、落叶松、水曲柳、黄波椤、胡桃楸、椴树、柞树等)组成比例占40%以下的林相残破林分。②林分生长量比同类立地条件、相同树种(组)平均水平低30%以上的林分。③林相残破,功能低下,幼龄林蓄积量40 m3·hm-2、中龄林和近熟林蓄积量80 m3·hm-2、成熟林和过熟林蓄积量120 m3·hm-2以下的林分。④遭受严重病虫害、火灾、风灾、旱灾、雪灾、水灾等自然灾害,死亡木(濒死木)比例占株数20%以上的林分。⑤对于生态地位重要需特殊保护一级国家级公益林、原生性低效林,不进行任何森林改培活动。不得清理采伐国家规定的红豆杉、黄波椤等珍稀、濒危树种。
改造抚育措施,参照LY/T 1690—2007《低效林改造技术规程》和吉林省有关技术规定,对不同的林分类型采取不同的改造抚育方式。可选择综合改造方式进行改造抚育。
按照不同的林分类型采取不同改造方式,对复层异龄残次林等选择综合改造的方式,通过采取补植、抚育、调整等方式,育林择伐、林冠下更新等措施提高林分质量。对于低效纯林可选择调整的改造方式,采取栽针保阔等方法调整林分树种。具体措施:按照补植为主、伐除为辅的原则,首先,伐除占用林地面积和空间较大的、影响补植的老龄过熟木、霸王树、病腐木、断梢木、多头木、树干弯曲破损木、散生木、非目的树种;其次,清理伐除影响现有目的树种幼苗幼树生长的劣质木、非目的树种;最后,伐除影响目标树生长的劣质木、非目的树种。改造时,按照栽针保阔的做法调整林分树种结构、年龄空间结构。改造时,采伐强度不超过20%,伐后郁闭度不小于0.4。根据不同林分后期树种状况确定经营周期,当上层劣质木、非目的树种林木郁闭度达0.8以上,影响幼苗幼树生长,应及时伐除这部分林木。
2.4森林生态修复工程目标
依据《吉林省天然林资源保护工程二期实施方案》、GB/T 18337.3—2001《生态公益林建设技术规程》、GB/T 18337.2—2001《生态公益林建设规划设计通则》、LY/T 15776—2006《造林技术规程》、LY/T 1690—2006《低效林改造技术规程》、LY/T 1646—2005《森林采伐作业规程》、《国家公益林区划界定办法》(林资发[2009]214号)、《吉林省湾沟林业局天然林资源保护工程二期实施方案》、《吉林省2014年度中央财政森林抚育补贴试点实施方案》、《2013年吉林省湾沟林业局森林资源档案》,并结合湾沟林业局森林资源特点,湾沟林业局森林生态修复工程(2015—2017年)利用3 a时间,投入资金4 060万元,采用抚育、补植补造、改造培育等措施对1.35万hm2(20.3万亩)退化森林生态系统进行修复,加快林分结构调整,促进林分生长,促进林分向地带性顶级森林群落正向演替,增强森林生态系统稳定性,提高森林生态系统服务功能和综合产出能力。
在规划森林生态修复的1.35万hm2(20.3万亩)中:中幼龄林抚育面积6 666.7 hm2(10万亩)、补植补造面积6 666.7 hm2(10万亩)、改造培育面积200 hm2(3 000亩)。
2015年,生态修复森林5 400 hm2(8.1万亩),其中:中幼龄林抚育2 000 hm2(3万亩)、补植补造3 333.3 hm2(5万亩)、改造抚育66.7 hm2(1 000亩)。
2016年,生态修复森林4 066.7 hm2(6.1万亩),其中:中幼龄林抚育2 000 hm2(3万亩)、补植补造2 000 hm2(3万亩)、改造抚育66.7 hm2(1 000亩)。
2017年,生态修复森林4 066.7 hm2(6.1万亩),其中:中幼龄林抚育2 666.7 hm2(4万亩)、补植补造1 333.3 hm2(2万亩)、改造培育66.7 hm2(1 000亩)。
2.5预期效果
生态效益:湾沟林业局森林生态修复工程完成后,经营区内疏林地、小片荒、摞荒地、清收回来的耕地将得到绿化,可以提高本区域的森林覆盖率。生态修复工程实施过程中,经过抚育、补植补造、森林改造抚育等修复措施后,林分结构将得到优化,林木生长环境持续改善,将显著提高林地生产力和森林质量。这将增强森林保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境以及生物多样性保护等生态系统服务功能,生态效益显著。
经济效益:在湾沟林业局森林生态修复工程实施过程中,加强森林抚育和补植补造是工程建设重点。根据松江河林业局抚育间伐试验结果,经过抚育的中幼龄林蓄积生长量最高可达10 m3·hm-1·a-1,是没有经过抚育林分生长量的2~3倍。以湾沟林业局森林蓄积量3 m3·hm-1·a-1、出材率0.6、木材售价1 500元·m-3计算,抚育6 666.7 hm2(10万亩),每年将多增加1 800万元木材价值。抚育后,还解放了红松幼树,生长加速,提前结实。同时,补植补造为培育红松果林提供了基础,全局以后松子收益将不断提高。因此,开展森林生态修复工程,经济效益十分显著。
社会效益:湾沟林业局森林生态修复工程,既可以提高林地产出能力、满足市场需求、改善人民生活,又能促进林业产业健康有序的发展,实现森林可持续经营的发展目标。森林培育、补植补造、改造培育等措施,增加了职工收入,并将为社会提供大量的就业机会,有利于安置社会富余人员和农村劳动力。开展生态修复工程,科学经营森林,将有利于促进林业产业结构的调整,促进职工增收致富,推动我国新林区建设。
3.1加快吉林省森工林区森林生态修复工程规范化工作
吉林省森工森林生态修复工程,是落实全面停止天然林商业性采伐政策的创新性举措。为了落实全面停止天然林商业采伐政策,国家林业局提出严格森林抚育管理,优先将森林抚育任务落实到急需抚育的幼、中龄林林分,切实提高抚育成效,确保森林抚育设计质量,加紧研究修订森林抚育技术规程和检查验收办法,做好相关政策的对接。按照这一要求,相关部门应在总结吉林省森工森林生态修复工程经验的基础上,尽快制定相关规定和规程,促使吉林省森工高水平、高标准、规范化实施森林生态修复工程,促进吉林省森工林区生态发展、经济发展和可持续发展。
3.2吉林省森工林区继续高标准推进森林生态修复工程
吉林省森工森林生态修复工程基础扎实、目的明确、措施得力,是落实全面停止天然林
Forest Ecological Restoration Practice in Forest Industry Area of Jilin Province//
Jiang Changlong, Zhang Shengkun
(Wan’gou Forest Bureau of Jilin Province, Baishan 134704, P. R. China); Li Shunlong(Northeast Forestry University)//Journal of Northeast Forestry University,2016,44(1):11-17,51.
After describing the necessity of forest ecological restoration engineering by close-to-nature forestry theory and forest ecological succession law, we proposed that forest ecological restoration is the objective requirement of improving the forest ecological function, the only way to improve the forest quality, the effective way to promote economic green forests transformation, and the necessary measure to protect the livelihood maintaining stability. Taking forest ecological restoration engineering of Wan’gou Forest Bureau of Jilin Province as example, we conducted the practice analysis. After forest ecological restoration engineering, the forest ecosystem positively developed to climax community by at least 100 a. By increasing the forest precious tree species, the accumulation growth of middle and young forest was above 10 m3·hm-2·a-1, which is 2-3 times of that of non-restoration. In the forest industry area of Jilin Province, according to the forest ecological restoration of forest resources management, the accumulation growth ofPinuskoraiensis, which was the dominant species, was above 300 m3·hm-2. After forest ecological restoration engineering, the ripening period ofP.koraiensisandJ.mandshuricawas advanced by 5-10 a. After 5-10-a ecological restoration, the annual nut output ofP.koraiensisandJ.mandshuricareached nearly one hundred million Chinese Yuan in Wan’gou Forest Bureau. According to the characteristics of logging situation in forest industry Area Jilin Province, we put forward the implementations for forest ecological restoration engineering.
Forest ecology; Ecological restoration; Forest tending; Forest industry area of Jilin Province
姜长龙,男,1968年1月生,吉林省湾沟林业局,正高级工程师。E-mail:j3748118@163.com。
李顺龙,东北林业大学经济管理学院,教授。E-mail:shlli2001@aliyun.com。
2015年10月22日。
S718.55
1)吉林省林业厅“森林生态修复工程推广项目”。
责任编辑:张玉。