赵会艳,王辉
(河北省木兰围场国有林场,河北 承德 068450)
木兰林场处于内蒙古高原南部与燕山山地的连接地带,滦河上游地区,南眺京津,北接浑善达克沙地,森林植被是京、津、冀地区重要的生态保障,森林质量的高低对于京津的生态安全具有重要影响。同时,该地区是河北省最主要的森林分布区,承担着林产品生产、自然保护及森林旅游等多方面的功能,在河北省林业建设中具有突出重要地位。同时其森林资源状况和经营实践水平在中国北方也具有一定的代表性。自1963年建场以来就一直是河北省国家储备林建设的主场地,因此如何采取合理的经营措施,提高和改善该地区储备林质量对于河北省的林业发展,乃至整个华北地区储备林建设都具有重要意义。
到2018年底木兰林场总经营面积10.6万hm2,有林地面积9.6万hm2,森林覆盖率90.6%,总蓄积783万m3,其中人工林约4.7万hm2,主要是落叶松和油松等针叶树种。
近年来木兰林场年平均承担“国家木材战略储备基地建设项目”大约1500余hm2,储备蓄积26万立方米,绝大多数都是人工针叶用材林。主要的建设模式以改培为主,就是以现有的林分为基础通过合理抚育提高质量。改培又分为提质培优型和改造培育型。其中提质培优型就是针对基础相对较好,质量较高的森林,通过开展抚育达到高质量的目的;改造培育型主要是针对立地较好,但是由于不适地适树或经营不善导致林分质量较差,通过大强度抚育,保留质量较好的个体,同时促进天然更新或人工补植从而实现质量提高。改培主要的技术措施有:抚育间伐、修枝、割灌、施肥、天然更新标记、修建简易作业道、围栏管护等[1]。
与大多数的国有林场一样,木兰林场的储备林林分基本都是人工用材林,所以一直沿用着传统的“用材林轮伐轮造”模式。这种经营模式相对于新中国成立初期的“以木材生产为主”的经营理念具有很好的适应性,也取得了很大的建设成就,在一定时期缓解了木材供需间的矛盾,有力满足了时代发展的需求。但是由于长期的“重采轻育、重造轻管,吃资源饭、走粗放路”,这些森林出现了各种各样的问题:树种单一、林龄小、径阶细、蓄积低,森林的各种效益发挥持续低下。
2.1 树种单一,物种丰富度低
图1 主要树种面积组成
据2015年二类资源调查结果显示(图1),木兰林场树种比较单一,主要的落叶松、白桦、蒙古栎、油松、黑桦和山杨等6个树种就占了总数的93%。人工林树种就更加单一,主要为落叶松和油松。由于树种单一、物种丰富度低,森林结构不合理,生态系统稳定性差,同时抵御各种自然风险的能力差,病虫害发生率高。
2.2 培育年限短,生产的都是中小径材
传统经营根据树种的工艺成熟时间确定培育期限,如华北落叶松为40 a。但经营中发现,在中国北方40 a的落叶松胸径只有15~20 cm左右,林木纤细,木材价值低。更为关键的是华北落叶松在40 a时的生命力还非常旺盛,生长潜力还很大,寿命可以达到120 a左右,并且其细胞成熟要在80 a左右。如果在40 a时对其进行采伐一是浪费了生产力,生产的都是价值很低的中小径材,同时因细胞没有达到成熟,影响了木材材性。其他很多树种也同样存在这样的问题。
2.3 对“种”的科学认识不足
传统经营中缺乏对“种”的科学认识,首先是没有重视树种的差异,经营中简单以质量来评价个体的好坏,没有体现不同种的差异;其次对树种起源利用不够,很多人不了解实生和萌生树的差异,即使熟知的在经营中也没有加以利用;最后就是对良种的重视程度不够,没有打好森林发展的基础。
2.4 营建了大量的人工纯林,系统稳定性差
为了追求木材生产,也为了经营管理的方便,营建了大量的人工纯林。木兰林场的森林资源中天然和人工各占一半,天然林主要是阔叶混交林,而人工林都是纯林,以针叶树为主,其中尤其是华北落叶松更是集中连片、毫不掺杂其他树种,这种情况在河北省比较常见[2]。
首先是纯林生物多样性差,生态功能相对较弱,尤其是针叶纯林,森林土壤偏酸性,林下灌草稀少,常年覆盖厚厚的针叶层,土壤发育不良。其次纯林生态系统的稳定性较差,易发生大规模的病虫害,自我恢复功能低下。
2.5 造林技术薄弱,成效不高
植树造林是森林经营工作重点内容之一,同时也是国家木材战略储备基地建设重点手段。但是常年以来存在很多问题:造的多、活的少,从规划、设计看确实每年都营造了大量的森林,但是效果不佳,要么没成活,要么成活后缺乏幼林抚育而失败;纯林多、混交少,为了简单易操作,单树种造林,未考虑混交;明面多、角落少,围绕交通便利的明面做工作,对于沟塘、坡脚一概不理;死搬硬套不灵活,不考虑立地、气候、树种等特性差异,认准一个模式“撸到底”,缺乏实践灵活性。虽然投了大量的人力、物力、财力,但效果不尽人意,甚至还起到反作用。
2.6 经营视角受限,各种弊端明显
传统经营中,为便于资源管理,所有森林资源按地形、树种、林龄等差异性划分了经营小班。以小班为单位的经营模式,便于经营和管理,特别是对以木材生产为主的用材林经营更是具有较高的适用性。但是随着社会的发展,在木材需求的基础上,更应重视森林的多种功能,尤其是生态和社会效益的发挥。应扩大经营视野,将关注点放大到整个森林系统。在这种情况下,小班经营的各种不足就愈加明显:首先,小班经营的独立性,造成了生态系统整体的破碎化。同时不同小班在经营时间和空间上的不一致性影响了生态系统整体质量的提高。其次,小班经营容易造成遗漏,很多质量不好或者面积较小的小班很容易被忽视和放弃。或者只关注个别小班,从而容易形成经营视角的局限性和经营行为的短期化[3]。
3.1 注重培养珍稀树种,增加树种多样性
为改变树种单一的现状,在培养好乡土树种的基础上,采用试种、检测、分析等流程,在确保适地适树、生长良好、不造成生物入侵的情况下,引进优质适生珍稀树种,如红松、核桃楸、黄菠萝、水曲柳等,重点培养树种由原来的5种增加到13种,珍稀树种比例由17%增长到22.5%。
3.2 延长培育年限,增加优质大径材
基于储备林建设的长远战略意义,在以往生产中小径材的基础上,针对立地条件好、林分质量优的地块,充分发挥林木生长潜力,培育大径材。根据培育目标延长各树种培育年限,参见表1。表中的收获年龄并不等于树木的寿命,树木的寿命还要更长。收获年龄是结合培育目标胸径大小来确定的,表中的胸径培育目标是60 cm。
表1 采伐年龄的差异
结合培育年限的延长,在立地条件较好的林分,采用了目标树经营技术,以培育胸径60 cm以上的优质大径材为主,其他立地相对薄弱或交通不便的林分,仍旧培育中小径材。达到因地制宜、因林施策。优先采用目标树经营策略。一是培育大径材,符合国家储备林建设意义和内涵。二是生产优质大径材,其经济收益高于传统经营。三是经营过程中兼顾其他林木经营,能不间断生产中小径材,可实现经济收益的可持续。四是充分解放目标树空间,有助于增加林内透光度,益于增加生物多样性,生态功能显著大于传统经营。五是目标树经营要求收获前必须完成二代林建群,因此能保持森林覆盖率的稳定,生态功能不间断[4]。
3.3 强化对“种”的认识并加以利用
结合森林演替规律,根据树种的生物学特性划分了树种等级:先锋种、基本成林种、顶级种。经营过程中,重视高等级树种的培育,促进森林向顶级群落演替。尤其是储备林建设,主要应以培育成林种或顶级种为主。
启用实生和萌生来定义林分起源。实生是通过种子繁育形成的树木,寿命长,成林后生命力旺盛,抗逆能力强,如果条件具备,可以育成大径级、大龄树;萌生是通过根蘖、萌条等无性繁育的树木,由于继承了母体的年龄,幼树虽然生长速度快,容易郁闭成林,但后劲不足,相对实生起源的树木寿命较短,干型材质都不及。实生和萌生林木的生长差异不但能明显反映林分质量,同时对于经营措施的制定更加具备实际指导意义[5]。
广泛采用良种壮苗,夯实培育基础。充分利用木兰林场国家级华北落叶松良种基地建设的成功经验,不断钻研,培育多个树种良种壮苗。现造林苗木50%以上都是良种壮苗。
3.4 培育混交林,构成多树种混交的稳定生态系统
混交林生态系统的稳定性都要明显高于纯林,对保持林地肥力、促进土壤发育,保持生物多样性,实现森林的可持续经营均有较大优势。因此在储备林建设中,应致力于培养混交林,尤其是针阔混交林[6-8]。
3.5 改进造林技术,提高造林成效
提倡大力造林、科学造林、精细化造林,开展全流域经营,所有地块全部纳入经营范围,实施全覆盖造林,尤其是坡脚沟塘等全部造林,不留死角。针对造林立地越来越差的实际,有选择性的采用容器苗造林,同时严格控制关键环节,强化营造混交林,科学合理配置树种结构,丰富树种多样性。提倡灵活性造林法,改变原有“不分立地、不分目标的单一化密度栽植”的简单做法,综合考虑立地条件、经营目标等差异,采用多种密度灵活运用,趋势实用、高效、合理。舍弃株行距固定思维,见土栽、见石躲;旱地深栽、湿地浅埋。确保了造林成活。
在新方法的指导下,自2010年开始,木兰林场完成高质量造林1.1万hm2,保证造一块成一块,无重复作业和反复造林现象,森林覆盖率增加5.5个百分点,到2019年全局实现灭荒,所有的宜林荒山都已完成造林。
3.6 扩大经营视角,实施流域经营
鉴于小班经营的局限性,提出了流域经营的理念。以整个沟系同一汇水面作为一个经营单元,涵盖本流域里的所有小班。制定长远规划,基于具体小班确定具体措施,基本同一流域所有小班同步作业。
流域经营是以绿色发展观为指导,以培育生物多样性丰富、生态功能完备、蓄积量大、价值量高的优质森林为目标,在空间上整流域覆盖,时间上相对集中作业,全面运用综合育林模式[9]。流域经营突破了以小班视角看森林的局限性,增强了建设大林业、大生态的自觉性。在方法上突破了单一技术经营森林的局限,实现了多树种、多结构、多林型、多技术综合运用培育高价值森林的格局。突出了森林经营的全面性,改变了以往择优经营森林的习惯,实现了区域经营的整体覆盖,全方位经营森林,必要时也可利用金融贷款建设储备林[10]。经营更科学、更合理,更具有可操作性。
合理规划、因地制宜、多措并举培育树种丰富、结构合理的优质森林。建设健康、稳定的优质木材战略储备基地,不断缓解我国木材供需矛盾、提高优质木材储备和供给能力。