胡 蓉,李 静
(1.四川省会东县林业和草原局,四川 会东 615200;2.凉山州林业调查规划设计院,四川 西昌 6152000)
华山松种子因其富含脂肪、蛋白质、氨基酸等多种对人体有益的营养物质,是针叶树种中少有的兼具食用保健和用材的两用树种。会东县华山松总面积45万余亩,年产华山松子3100t,年产值达2.0亿元以上,以县为单位计算,其面积和松子产量位列全国第一,被四川省经济林协会评为“四川省华山松之乡”,华山松已成为会东县山区农户的“绿色银行”。
据会东县相关数据统计,在会东县华山松45万余亩林分中,成过熟林分占比达39.26%。这些成过熟林均为20世纪80年代前后所营造的林分,分布海拔大多在2600m以上,气候较恶劣,林分初植密度过大,又未能及时开展间伐抚育调整结构,致使林分退化严重,枯死、枯梢株占比高达28%,林分质量、结实量显著下降,生物多样性差、林地卫生状况恶化,林分不具备自我修复能力,急需进行改造。本文参考“近自然育林”的理念提出成过熟林更新培育途径,以供本区成过熟林改造参考。
会东县位于四川省西南部,地理坐标介于东经102°20′~103°03′、北纬26°12′~26°57′之间。东、南与云南省巧家、东川、禄劝县隔金沙江相望,西与会理县接壤,北与宁南县相连。全县南北长约80km,东西宽约70km,幅员面积3227 km2。
会东县属亚热带季风高原型气候。由于山高谷深,气候垂直差异明显,在海拔1500~2000 m的丘陵平坝区,年均气温16.1 ℃左右,年均≥10℃的积温5284.1 ℃,无霜期258 d,年日照数2300 h。年降水量1062.9 mm,年蒸发量2000 mm。雨季5~10月份降水量占93.3%,旱季11月至次年4月份降水量占6.7%;在海拔1500 m以下的金沙江河谷地区,气温高,无霜期长;而在海拔2600 m以上的中高山地区,年均气温仅12 ℃左右,冬季伴有季节性积雪和冻土层。
会东县辖20个乡镇318个村7个居民委员会1805个村民小组。2018年年末总人口42.78万人。在全县总人口中,乡村人口33.54万人,占总人口的78.4%;城镇人口9.24万人,占总人口的21.6%。全县有汉、彝、傈僳等17个民族。
2018年,全县地区生产总值实现143.29亿元,地方一般公共预算收入实现10.09亿元;城镇居民人均可支配收入28022元、农村居民可支配收入16764元。全县林业总产值9.26亿元,其中华山松籽产业收入2.0亿元,占林业总产值的21.6%。人均林业产业收入2185元。
据最新森林二调数据统计,会东县现有华山松林面积30536.14 hm2。其中:幼龄林面积4173.06 hm2,占比为13.67%;中龄林面积7406.93 hm2,占比24.26%;近熟林面积6968.39 hm2,占比22.82%%;成过熟林面积11987.76 hm2,占比39.26%。成过熟林面积占有绝对优势,其林分质量直接关系到整个华山松果(材)兼用林产业的发展状况。
为了解会东县华山松成过熟林的生长状况,采用线路踏查与标准地调查相结合的方法对分布最集中的雪山作业区、柏杉作业区、上大坪作业区总面积6367.8亩成过熟林分进行调查。调查数据表明,3个作业区华山松成过熟林分总的特点是郁闭度高,林相单一,年均高、径生长量低,冠层薄(枝下高占树高的50%~70%),冠幅窄,林分生长衰退严重,枯死、枯梢株占比达18%~28%,有害生物侵染率最高达85%。
3个作业区林地枯落物厚度在4~6 cm,覆盖度100%,腐殖质厚度2~3 cm,表明枯落物虽然丰富但分解不良;下层灌木、草本不仅种类少、生长差,且呈零星分布,覆盖度低,表明林下通风透光差;林下难见天然更新幼苗、幼树,天然更新十分困难,表明林分不具备自我修复能力;现地仅林缘偶见挂果,经访问周边农户,丰年产松籽约1kg/亩左右,小年基本无收,基本丧失结实能力。
林分现状、生长状况、林地生物多样性、更新及松籽产量等因子见表1、2及林分现状图1。
表1 会东县成过熟华山松林木生长状况调查汇总
表2 成过熟华山松林地、灌、草植被、更新、松籽产量调查汇总
(a)柏杉林分状况
经对成过熟林分现状调查及过往经营措施分析,会东县成过熟林分多营造于20世纪80年代前后,由于初植密度过大,且天然林保护工程实施后就未进行过间伐抚育,营养、光照空间不足,致使其林分一是因海拔较高,年平均气温低,风害严重,部分地方尚存在寒害,林木枯死、枯梢、有害生物侵害现象严重,造成林木生长衰退;二是由于华山松多在1~2年生枝梢上结实,其抽发新梢的数量与质量直接关系到其结实的多寡。由于林分郁闭度大、生长衰退造成新梢抽生难,数量少、质量差,直接影响到林木结实,林分只能林缘挂果,故造成其年亩平产量仅1 kg左右;三是因海拔高,年积温低,加之本区空气湿度低,造成枯落物不易分解,林下枯枝落叶层厚,华山松自然落种难与土壤接触,且种子又是鸟兽的“美食”,故在自然状态下天然更新十分困难。同时,由于林地光照不足,灌、草植被生长困难,故不仅种类稀少,且生长不良,覆盖度低,生物多样性差,林地环境恶化,林区病害、火灾隐患严重。
对成过熟低效林的改造,传统森林经营采取“皆伐”后重新造林。此种方式若用于本区华山松低效林改造,其存在的主要问题:一是由于成过熟林分布海拔高,气候较恶劣,“皆伐”后会造成生态环境的剧烈改变,增加更新难度;二是成过熟林地内基本无灌草植被覆盖,林地坡度大多在25°以上,“皆伐”易造成水土流失,形成地质灾害;三是新造华山松至少8年才能进入结果期,“收益空窗期”长,不利于巩固农村脱贫攻坚成果。鉴于以上不利因素,本区华山松成过熟低效林不宜采取“皆伐”后更新改造,宜采取“前更作业 、近自然育林”方式进行改造。
近自然培育森林并不等于纯自然育林,由于环境条件具有多样性,因此,近自然培育亦须针对不同的林分状况和环境条件进行适当的人为干预,才能培育出符合人们需要的优质森林。根据本区华山松低效林林分现状及林地环境条件,对华山松低效林实施“前更作业 、近自然育林”的改造的具体技术措施组合为“择伐促进天然更新+林下人工促更+定株抚育”。该技术措施组合要点包括以下几个方面。
树木的生长在适宜的气候、土壤条件下,还离不开“光、热、水、气、营养物质”的有机配合。其中光照条件尤为重要,因为光照条件不仅影响林内空气、温度、土壤条件以及林下植物的种类和分布,而且直接影响林木更新与生长发育。对于会东县高郁闭度状态下的华山松成过熟林,只有通过适度合理的“择伐”间伐,调整林分郁闭度,有效改善林内光照条件,才能为天然更新创造适宜环境。适度合理“择伐”应遵循以下原则。
4.1.1 强度控制原则
根据本区成过熟林分郁闭度状况,首次择伐,择伐强度株数控制在60%,蓄积控制在50%,伐后林分郁闭度控制在0.5左右。此强度一是既可保障林内光照条件能满足天然更新幼苗生长需要,同时保留木又能为幼树提供适当遮阴条件;二是不会剧烈改变林地环境,有利于水土保持;三是既可有效改善上层保留木的营养、光照空间,有利其恢复生长和结实,不降低农户收益,又可保障天然更新母树的合理配置。
4.1.2 择伐木选择原则
择伐木一是选择枯死、风倒、病害,梢枯以及濒死木;二是遵从“砍密留稀、砍弯留直、砍小留大,伐弱留壮、不开天窗,保留木分布均匀的原则;三是对林分中的其它阔叶乔、灌树种,凡不影响保留华山松生长的一律保留,维护生物多样性;四是修除保留木的枯死枝。
4.1.3 清林搞好林地卫生
择伐后对不能利用的剩余物以及修除的枯死枝运出林外集中处理,消除病虫害滋生环境及森林火灾隐患。对集材形成的集材道用小枝桠剩余物覆盖,避免雨水汇集冲刷造成水土流失。
择伐并清林后,于4~5月上旬,按照初植密度110株/亩,即株行距3 m×2 m,采用40 cm×40 cm×40 cm(植苗)或30cm×30 cm×20 cm(种子直播)的规格在林下进行穴状整地,整地时若林下有其它阔叶乔、灌木幼苗幼树应予以保留;若林下有天然更新华山松幼苗幼树时,按照株行距在无幼苗幼树的地方挖穴,挖好穴质量检查合格后回填土壤等待时机造林。
若为植苗造林,应在第一次透雨下过后选择阴天或小雨天气栽植苗木;若为种子直播造林,则可在雨季前的5月中旬开始进行。若采用播种造林:一是保证在优树上采摘成熟饱满种子,二是控制覆土厚度在2~3 cm,三是每穴均匀播种2~3粒。人工促更造林后采取封山育林。
定株抚育的目的:一是促进更新华山松幼苗的生长,二是保持林地生物多样性。因此,林下人工促更造林后应连续进行3~4年定株抚育管理。抚育于每年6~7月份进行1次。定株抚育的内容包括定株除草(含播种造林间苗)、补充施肥,折灌。定株除草对象不限于人工促更造林的苗木,还包括天然更新的华山松幼苗和其它乔、灌树种幼苗幼树。对影响华山松幼苗生长的灌木则采取“折灌”的方式,控制其生长。并对华山松幼苗进行补充施肥,每株每次控制施50~100g左右的生物复合肥,连续施2~3年。
林下人工促更后,应根据更新幼树生长状况,适时调整上层保留木密度,为更新幼树创造良好的生长环境,促进下代林尽快形成。根据华山松幼树4~5年进入速生期的特性,第二次择伐原则上可在促更4年后进行,强度可控制在保留木株数的50%左右,择伐木标准可参照第一次择伐标准进行。第三次择伐则在促更8年后,幼树进入正常结实期时进行,此时下代林已成形,且已可确保农户收益,此时将上层保留木全部伐除,同时对更新幼林及时开展修枝透光抚育。
对华山松成过熟低效林采取“择伐促进天然更新+林下人工促更+定株抚育”的“前更作业 ,近自然育林”方式改培下代林,与“皆伐后再造林”即“后更作业”的改造方式相比,具有以下优点。
(1)降低了因“皆伐”可能造成的生态环境恶化,使林地生态环境能长期维持在良好的水平上,避免造成水土流失。
(2)华山松幼苗期需要一定的荫蔽条件,上层保留木为下层更新幼苗幼树提供必要的遮荫,可促进更新幼苗幼树的生长,加快新一代林培育进程。
(3)森林的成过熟是渐近过程,“择伐”保留有培育价值的优良木,避免“皆伐”造成林农收入的“空窗期”(至少8年),有利于巩固脱贫攻坚成果。
(4)通过人工促更+天然落种更新,可使下代林形成复层异龄林结构,有利于实现森林的有序更替,降低育林成本。