四川省人工防护林退化研究

谢 云，王洪荣

(四川省林业调查规划院，四川 成都 610081)



四川省人工防护林退化研究

谢 云，王洪荣

(四川省林业调查规划院，四川 成都 610081)

防护林是四川主要林种，面积达全省一半以上。四川人工防护林面积占防护林面积的17.33%，以有林地为主，优势树种以柏木为主。本文在结合四川人工防护林的特点和退化防护林的定义，分析评价四川人工防护林退化的主要指标以及程度，得出四川人工防护林退化面积44.85万hm2，蓄积4 526.86万m3，并从自然因素、经营技术、社会因素分析其退化原因。

四川；人工防护林；退化

全球性的来自森林退化所引起的温室气体排放已经成为气候变化的主要原因之一，威胁着世界各国经济和社会发展。四川地处我国西南腹地，森林面积居全国第四位，是我国三大林区、五大牧区之一，也是长江上游最大的水源涵养区。根据国家《林种区划技术规程》中五大林种的划分标准，以保障生态安全，发挥生态防护功能为主要目的的防护林，占到四川五大林种总面积的59.66%。1989年开始实施的举世瞩目的生态环境建设工程长江流域防护林体系建设工程也有28 a的时间，但到目前为止同样面临着防护林退化的问题。本文在四川人工防护林现状的基础之上结合国际对森林退化和国内提出的防护林退化的概念，分析四川人工防护林退化指标及程度，得出四川人工防护林退化面积和蓄积。希望可以为防护林退化等相关领域研究提供借鉴。

1 人工防护林现状

据调查和数据收集分析，四川省防护林总面1 382.66万hm2，占到全省林地面积的56.22%，活立木蓄积107 492.25万m3，占到全省活立木蓄积量59.38%。

四川省人工防护林面积239.58万hm2，活立木蓄积13 576.75万m3，分别占防护林面积蓄积的17.33%和12.63%。其中以有林地占主导，有林地面积212.22万hm2，活立木蓄积13 306.84万m3，占人工防护林面积蓄积的88.58%和98.01%；疏林地面积3.10万hm2，活立木蓄积79.75万m3，占人工防护林面积蓄积的1.29%和0.59%；灌木林地面积24.26万hm2，活立木蓄积190.17万m3，占人工防护林面积蓄积的10.13%和1.40%。根据亚林种来划分，水土保持林面积最大有193.88万hm2，活立木蓄积11 264.15万m3，占人工防护林面积蓄积的80.92%和82.97%。

全省人工防护林按树种分：面积统计前5位的树种，最大的是柏木53.07万hm2，活立木蓄积2 504.76万m3；第2是云杉面积30.40万hm2，活立木蓄积1 458.50万m3；第3是云南松面积28.96万hm2，活立木蓄积2 236.97万m3；第4是马尾松面积18.74万hm2，活立木蓄积1 234.13万m3；第5是冷杉面积9.20万hm2，活立木蓄积1 301.98万m3。面积统计前五位的树种由大到小分别占人工防护林面积比例是：22.15%，12.69%，12.09%，7.82%，3.84%；蓄积比例分别是：18.45%，10.74%，16.48%，9.09%，9.59%。

全省人工防护林按龄组分，面积由大到小分别是：中龄林>幼龄林>近熟林>成熟林>过熟林；中龄林面积88.14万hm2，活立木蓄积5 095.32万m3；幼龄林面积67.78万hm2，活立木蓄积2 039.63万m3；近熟林面积29.38万hm2，活立木蓄积2 177.74万m3；成熟林面积20.96万hm2，活立木蓄积2 390.60万m3；过熟林面积9.05万hm2，活立木蓄积1 683.30万m3。面积分别占人工防护林面积的比例是：36.79%，28.29%，12.26%，8.75%，3.78%；蓄积比例分别是：37.53%，15.02%，16.04%，17.61%，12.40%。

全省人工防护林按自然度分，面积由大到小分别是：人为干扰强度极大>人为干扰的很大>有明显人为干扰>基本原始状态>演替逆行,面积分别为：69.10万hm2，61.16万hm2，49.67万hm2，27.75万hm2，9.17万hm2；蓄积分别为：3 602.40万m3，4 088.86万m3，3 314.50万m3，1 610.10万m3，639.86万m3。

2 防护林退化的概念

2.1 森林退化的定义

国际粮农组织(Food and Agriculture Organization,FAO)将森林退化定义为，由人类活动(如过牧、过度采伐和重复火干扰)或病虫害、病原菌以及其它自然干扰(如风、雪害等)导致的森林面积减少，或者变成疏林等现象[1.2]。2002年FAO对森林退化的理解又为森林退化为森林提供产品和服务能力的降低。国际林业研究机构联合会(IUFRO)认为森林退化是对森林或者森林土壤在化学、生物或者物理结构方面的损害，是不正确使用和经营森林的结果，如果趋势没有改善，将降低或破坏生态系统的生产潜力[3]。国际组织对森林退化的理解基本相同，对森林退化的理论研究上较多，缺少可操作的森林退化评价体系和指标。

国内专家学者对森林退化的定义研究也较多，比较具有代表性的有朱教君等认为森林退化的表现是森林面积减少、结构丧失、质量降低、功能下降；森林衰退应该为林木衰退，是森林退化的一种形式，是森林(树木)在生长发育过程中出现的生理机能下降、生长发育滞缓或死亡、生产力降低以及地力衰退等状态[3]。

2.2 防护林退化的定义

面对目前防护林的一个现状，国家林业局在2014年12月25日发布《关于做好退化防护林改造工作的指导意见》中，给出退化防护林的定义为：因林木生理衰败、遭受自然灾害、外部环境变化，导致结构失调和稳定性降低、功能退化甚至丧失、且自然更新能力弱的林分。退化程度主要根据防护功能下降程度，及枯死木、濒死木比例占单位面积株数来分为重度退化、中度退化、轻度退化3类。

3 四川人工防护林退化指标和程度

3.1 四川人工防护林退化指标

利用国家林业局的指导意见来评价四川人工防护林的退化及程度可操作性较差，根据四川人工防护林特点，以纯林为主占面积蓄积都达85%以上，人工防护林生态功能发挥受森林质量和健康的制约，人工防护林过熟林面积比例不小，人工防护林在树种结构上也无法体现本区域的乡土树种。参考森林可持续经营标准与指标体系的基础性指标和功能性指标，确定以下基础性指标和功能性指标来评价四川人工防护林的退化。

①基础性指标：将可操作和量化的龄组、郁闭度两个因子作为四川人工退化防护林的基础性指标。

②功能性指标：防护林的主要功能和目的是以保障生态安全、发挥生态防护功能为主要目的的林地。四川以水源涵养林和水土保持林为主，因此由于明显存在灾害的防护林，如病虫害、自然灾害、其他灾害，造成防护林功能不能正常发挥。

3.2 四川人工防护林退化程度

将退化防护林分为3级，分别为重度、中度和轻度。

重度退化：①林木已经达到成熟期且防护效益下降或者严重偏离正常的防护林，主要体现在：生理过熟且更新不良，因子体现在龄组为过熟林。②林分密度过大，郁闭度较高，竞争激烈，林木分化明显，林下立木或者植被受光困难，防护效益低下，主要体现在：龄组为成熟林且郁闭度大于等于70%。

中度退化：①主体防护功能明显低于相同立地条件及经营水平1/3，林木生长发育已不符合特定主导功能，主要体现在：龄组为成熟林，且郁闭度小于40%。②造林质量不高，或者反复受人为和自然干扰，林木保存率没有达到国家规定标准，至今尚未郁闭成林的林分。主要体现在：地类为疏林地的林地。

轻度退化：①林木密度过大郁闭度过高急需培育主导目的树种的防护林，主要体现在：龄组为中龄林且郁闭度大于等于70%。②明显存在灾害的防护林，如病虫害、自然灾害、其他灾害，且受害木株数10%以上。

4 结论

4.1 四川人工退化防护林现状

4.1.1 人工退化防护林现状

在人工防护林的有林地和疏林地中，退化防护林面积44.85万hm2，活立木蓄积4 526.86万m3；其中重度退化面积15.71万hm2，活立木蓄积2 588.70万m3，占退化防护林面积蓄积的35.03%，57.19%；中度退化面积4.37万hm2，活立木蓄积169.46万m3，占退化防护林面积蓄积的9.74%，3.74%；轻度退化面积24.77万hm2，活立木蓄积1 768.70万m3，占退化防护林面积蓄积的55.23%，39.07%。

4.1.2 人工退化防护林分布

在人工退化防护林中根据四川地形地貌分区，分布于盆地丘陵区的面积16.12万hm2，活立木蓄积1 039.56万m3，占人工退化防护林面积蓄积的35.94%，22.96%；分布于盆周山地区的面积15.56万hm2，活立木蓄积1 423.13万m3，占人工退化防护林面积蓄积的34.69%，31.44%；分布于川西南山地区的面积5.31万hm2，活立木蓄积537.39万m3，占人工退化防护林面积蓄积的11.84%，11.87%；分布于川西高山高原区的面积7.86万hm2，活立木蓄积1 526.77万m3，占人工退化防护林面积蓄积的17.53%，33.73%。人工退化防护林面积最大的是盆地丘陵区，面积最小的是川西南山地区，而重度退化面积最大的是盆周山地区，重度退化面积最小的是川西南山地区。参见表1和图1。

表1 分区按退化程度面积统计表

分区合计(万hm2)轻度(万hm2)中度(万hm2)重度(万hm2)盆地丘陵区16.1212.251.832.04盆周山地区15.568.340.616.61川西南山地区5.312.231.211.87川西高山高原区7.861.940.725.2

图1 分区人工防护林退化程度柱状图

4.1.3 人工退化防护林树种结构

在人工退化防护林中，面积最大的树种是柏木，面积前5位的数树种是：柏木>马尾松>云杉>冷杉>云南松。

4个分区中结合退化程度， 在轻度退化程度中面积前3的优势树种，盆地丘陵区是：柏木>马尾松>栎；盆周山地区是：马尾松>柏木>栎；川西南山地区是：云南松>华山松>桤木；川西高山高原区是：云杉>桦木>云南松。在中度退化程度中面积前3的优势树种，盆地丘陵区是：柏木>马尾松>桤木；盆周山地区是：栎>冷杉>马尾松；川西南山地区是：云南松>华山松>落叶松；川西高山高原区是：云杉> 冷杉>桦木。在重度退化程度中面积前3的优势树种，盆地丘陵区是：马尾松>湿地松>柏木；盆周山地区是：柳杉>马尾松>冷杉；川西南山地区是：云南松>桤木>白辛树；川西高山高原区是：冷杉> 云杉>桦木(见表2)。

表2 退化程度按分区优势树种面积统计表

退化程度分区优势树种面积(万hm2)轻度盆地丘陵区柏木11.23马尾松0.47栎0.11盆周山地区柏木1.69马尾松2.59栎0.9川西南山地区华山松0.21云南松1.45桤木0.17川西高山高原区云杉1.6云南松0.07桦木0.13中度盆地丘陵区柏木1.02马尾松0.49桤木0.1盆周山地区冷杉0.07马尾松0.06栎0.08川西南山地区落叶松0.05华山松0.13云南松0.69川西高山高原区冷杉0.09云杉0.4桦木0.04重度盆地丘陵区柏木0.24湿地松0.28马尾松1.08盆周山地区冷杉0.76马尾松1.05柳杉1.09川西南山地区云南松0.95桤木0.18白辛树0.4川西高山高原区冷杉2.37云杉2.21桦木0.24

4.2 人工防护林退化成因分析

4.2.1 自然因素

生理老化，防护林由于自身年龄老化、生理过熟造成退化。在人工营造防护林过程中，多选择快速、易成活树种，经过几十年生长林分进入自然成熟期，生理机能衰退，更新采伐延后，林分进入过熟期后，林木生长逐渐衰竭，全省人工防护林中，过熟林面积达9.05万hm2，这部分林分遵循自然规律林木老化、生理机能衰退，林分功能开始衰退。

灾害因素，四川经历两次特大地震以及无数次余震、泥石流、干旱、冰冻、洪涝和极端气候都是引起人工防护林衰退的自然因素。

病虫害因素，柏木是四川人工防护林中面积最大的树种，蜀柏毒蛾在川中经常成灾。马尾松是四川人工防护林中最主要的树种之一，面积达18.74万hm2，是人工退化防护林中面积第二，是盆地丘陵区重度退化中面积最大的树种。人工防护林多以纯林为主，蜀柏毒蛾、马尾松毛虫等有害生物，影响林分正常生长，形成退化防护林。

4.2.2 经营技术因素

四川人工防护林在大面积营造林初期，由于当时的苗木局限，没有根据实际情况分区域准备足够的乡土苗木和阔叶苗木，盆地丘陵区和盆周山地区以柏木、马尾松为主，川西南山地区以云南松为主，川西高山高原区以云杉、冷杉为主。

在造林方式上，为了实施方便和加快进度以及对存活率的追求，在没有足够技术支撑下，不科学的加大造林初植密度以及点播株数。高密度的人工防护林生长过程中，缺乏定期的抚育或粗放的管理、管护不当，幼龄林无法生长中龄林无法继续长大就开始衰退，形成衰退林分。

人工纯林连作导致地力衰退，生产力下降，近年来对很多造林树种的研究发现都存在类似问题，如杉木、桉树、柳杉和杨树等。

4.2.3 社会因素

社会经济的发展，盆地丘陵区和盆周山地区是四川人口的主要集中区域，在这些区域即是人工防护林建设初期大力营造林的区域也是人为干扰密集的区域，人工退化防护林中这两个区人为干扰强度极大的面积为6.80万hm2，占人工退化防护林面积的15%。

5 对策及建议

5.1 退化林分改造

对退化程度不同的林分，可以采取一种方式为主多种形式相结合的改造模式。针对重度退化的林分，以皆伐为主多种形式结合的改造模式；中度退化的林分，以择伐为主多种形式结合的改造模式；轻度退化的林分，以抚育为主多种形式结合的改造模式。

5.2 病虫害防治

人工防护林纯林为主的特点，更易感染病虫害，因此对于病虫害的防御和治理也是非常重要。在林分改造中合理加入乡土树种，针对不同树种的病虫害天敌有的放矢的进行预防，加强主管部门对病虫害防治的重视和预警。

5.3 经营管理措施

在经营管理上针对柏林、马尾松等林分应考虑近自然经营，形成自然混交状态，有利于群落稳定和生态功能的发挥。重视管护将管护责任制度化，管理好森林资产，降低护林成本，提高林地生产力，巩固造林成果，实现森林资源永续利用。管护标准精细化，针对林业具体情况，将管护标准更加精准细化，达到森林质量的精准提升。

[1] FAO.2000.On definitions of forest and forest change.FRA Working Paper No.33.Rome.

[2] 朱教君,李凤芹.森林退化/衰退的研究与实践[J].应用生态学报,2007,18(7):1601～1609.

[3] 雷静品,肖文发,刘建锋,等.森林退化及其评价研究[J].林业科学,2010,46(12):153～157.

A Study of Man-made Shelter Forest Decline in Sichuan Province

XIE Yun WANG Hong-rong

(Sichuan Forestry Inventory and Planning Institute,Chengdu 610081,China)

Shelter forest is one of the main forest categories in Sichuan Province,occupying an area of more than half of all forests.Its dominant tree species is cypress and its area accounts for 17.33% of the total shelter forest area.Based on the features of man-made shelter forest and the definition of the shelter forest decline,in the paper studies were made of an assessment index system and the degree system of man-made shelter forest decline in Sichuan province.Through analysis,man-made shelter forest decline area was 448.5 thousand hectares and its volume was 45 million 268 thousand and 600 cubic metres in Sichuan province.Finally,analysis was made of the causes of man-made shelter forest decline from natural factors,social factors and management technology.

Sichuan,Man-made shelter forest,Decline

2017-02-13

谢云(1983-)，，女，四川兴文人，工程师，硕士，主要从事森林资源监测、“3S”技术林业应用工作。

10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.02.006

文献标识码:A 文章编号:1003-5508(2017)03-0032-04