段遍红
(张掖市甘州区九龙江林场,甘肃 张掖 734000)
林木退化是森林生长繁育衰竭的自然现象,引起林木退化的原因很多,如病虫害侵蚀、自然衰亡、人为破坏等,都可以导致林木资源的退化,如果根治不及时有可能引起大面积衰竭,不但影响森林资源而且容易导致水土流失、森林荒漠化现象。修复是重现退化林生机的有效方法,只有及时做好修复才能减缓退化进度,而对于森林苗木的修复在很短时间内是看不到修复效果的,一般很多林木树种其生长速度慢,如果修复养护不到位,那么就会减缓修复速度,短时间内难以发挥生态效应。做好修复必须结合甘州区九龙江当地的气候、土壤、雨水选择合适的苗木进行。
九龙江林场位于张掖市甘州区东南的碱滩镇境内,国道312线南侧,周边与党寨、上秦、碱滩三镇相邻,地理位置介于东经100°18′45″~100°26′00″、北纬38°58′00″~39°04′00″。距市区17 km、G45线高速公路横穿场区,交通便利。林场总经营面积3.8万亩,南北长13 km,东西宽6 km。地貌特征明显,主要由沙地组成,海拔高度1430~1520 m。区内气候属明显的温带大陆型荒漠气候,全区年平均降水量81.4 mm,多年平均气温为7 ℃,历年最高气温为37.4 ℃,最低气温为-28 ℃;≥0 ℃积温3388 ℃为240 d,≥10 ℃积温2896.6 ℃为160.2 d,无霜期138~179 d;灾害性天气有大风、沙尘暴、干热风、干旱、霜冻、初春低温等。土壤主要以风沙土为主,还包括灰钙土、栗钙土、灰棕漠土等多个土壤类型,土层厚度0.8~5 m,土壤中腐殖质和营养元素含量低,肥力较差。林场现有林业生态专项支渠一条,长度9.8 km,可从黑河大满干渠调水灌溉林场部分林地。工程区灌水以河水灌溉为主,井水灌溉为辅,现有机井13眼,“U”型输水斗渠、农渠3 km,PVC低压输水管道6 km。
对于有生命的森林来说,每一颗树木的生长、繁育、衰竭、死亡是正常的自然规律,它是每一颗树木生长过程中必经的阶段,也是无法逃避的。根据九龙江林场统计,九龙江林场近熟林面积1353.83 hm2(23037亩),到现在又过了27年,大部分树木已经达到成、过熟林阶段。林场技术人员于2018年8月截取林场九林班12小班内沙枣树伐根,计数年轮,显示现存沙枣树龄在50年以上,达到成、过熟林阶段,树木的生理机能明显下降。调查数据显示,以沙枣为主的纯林内沙枣处于死亡占54.9%、濒临死亡占17.7%,衰弱占3.3%,健康占24.1%[1]。
雨水是森林植被存活的先决条件,缺乏雨水灌溉,其森林蒸发量大于吸收量,必然导致林木因缺雨水而干枯死,这也是导致林木退化的重要原因。根基九龙江林场当地的气候显示:降水稀少而集中蒸发强烈,日照充足温差大,盛行西北风。全区年平均降水量81.4 mm,而蒸发量高达1667.6 mm,约等于降水量的20.5倍。干旱指数高达10.3,大气干燥度为4.9。再结合当地土壤是以风沙土为主,而风沙土是很难固定雨水的,下雨之后风沙土容易造成雨水流失,这也造成了林木难以有效吸收土壤水分[2]。其次,水力资源匮乏,河流难以形成对九龙江林场林木的灌溉。林区西边界处有一条季节性河流—小沙河,年来水量约300万m3,来水时间集中分布在初春化冻和夏秋洪水季节,来水量小且极不稳定,因河床较低无法利用,只能通过渗漏作用补充部分林地的地下水。
土壤是森林植被赖以生存的基础,对林木的生长繁育极为重要。然而九龙江林场土壤主要以风沙土为主,还包括灰钙土、栗钙土、灰棕漠土等多个土壤类型,土层厚度0.8~5 m,土壤中腐殖质和营养元素含量低肥力较差,土壤难以提供林木生长的营养元素[3],因此林木退化死亡是必然结果。
退化林分修复作业区位于甘州区九龙江林场林区林区8、9林班,地理位置坐标:636506-637950,4304026-4304509之间,范围东至林区9林班7、11小班,西至林区8林班8小班,南至九龙江支渠苗圃基地段,北至碱墩子林区果园地。九龙江林场2019年退化林分的修复方式主要采取更新修复—林(冠)下造林更新[4]。
九龙江林场2019年退化林分采取采取林(冠)下造林更新,涉及的林班和小班主要有9林班6小班,面积355.2亩,10小班213.5亩,13小班235.4亩;8林班9小班面积402.8亩,10小班293.1亩,合计1500亩[5]。
2019年4月中旬主要完成栽植区整地及造林沟开挖工作;2019年4月下旬至2019年5月主要完成苗木调运、苗木栽植等工作;2019年6月至2019年9月主要完成苗木抚育管护,修剪、病虫害防治等工作;2019年10月至2019年12月检查验收阶段:主要完成单位自查、区级检查验收、提款报帐和建档立卡等工作。
种苗质量应符合国家或省上有关质量标准,生产、销售的苗木必须有林业部门出具的标签、质量检验证和检疫证,凡是不具备“两证一签”的苗木、不准用于造林。所需苗木必须达到I、Ⅱ级苗木标准。同时还必须是苗干通直、顶梢完全木质化、色泽正常、根系完整发达、无病虫害、无严重机械损伤,具体苗木规格(表1)。
表1 苗木规格标准
由于甘州区九龙江林场土壤主要以风沙土为主,这种土壤保持水分能力较差,再加上气候干旱蒸发量大,不适宜植被生长,因此恢复林木的前提是首先保持水土涵养水源,给植被提供充足的水分,这样才能利于各类苗木植被的生长,形成良性循环[6]。对于林场退化恢复不能急于求成,而是循序渐进按照班组划分面积逐一推进,为此按照乔木、灌木、沙漠草三级搭配进行。
(1)大面积种植矮小的沙漠草,如沙漠绢蒿、皇竹草、杨柴等植被,其固沙涵养水源是恢复植被和林场的重要基础措施。这些沙漠草类不但耐旱,适应能力强,而且具有保持水土流失的作用。只有甘州区九龙江林场土壤湿润才能适应其他植被苗木生长,而且苗木有了充足的水分才能迅速生长恢复起来,所以改善土壤环境是关键。
(2)种植灌木类植被,如红柳、沙棘、仙人掌等。在矮小沙漠草种植完毕后还需种植较高的灌木类植被,这些植被可以阻挡风沙,避免损坏沙漠草,而且红柳、梭梭木、沙棘也具有耐寒耐旱的作用,适应性强宜生长,它和沙漠草共同筑起绿色植被屏障,阻止了水土流失涵养了水源,为高大的乔木林木恢复生长提供了基础[7]。
(3)种植高大的乔木类植被,如胡杨、新疆杨、梭梭树等。由于矮小植被的恢复给乔木生长提供了水源,乔木类树种迅速生长起来,而高大的乔木类树种又保护了矮小植被的生长,因此林场林木恢复是一个生长环境的恢复,只有先恢复好生长环境,林场林木才能得到盎然生机[8]。
养护管理是恢复甘州区九龙江林场林木的重要措施,在具备生态植被建造屏障的前提下要使林场林木迅速恢复起来,就必须做好后期的养护管理,保护好乔木、灌木、沙漠草三级植被恢复系统,为此做好以下方面:①全面栽植各类植被,并且检查验收栽植情况,对于死苗假苗的植被必须派护林员及时做好更换,提高苗木存活率;②及时施肥浇水,提高土壤肥力,让各类植被迅速生长起来,做好林场巡山记录,检查是否存在虫害和病变,及时喷洒农药进行病虫害防治工作,防范地下鼠类对苗木根部的损坏,通过挖壕沟筑起防治屏障,或者埋设老鼠夹子进行防治;③设置森林防火安全警示牌子,对林场林木周围建立铁丝网围栏进行防范人为破坏,对于已经枯朽的林木必须及时砍伐运走,防治雷电着火。在特别干旱季节需要人工拉运水源进行苗木抗旱,以保护恢复成果。在人工恢复的基础上必须每年进行人工造林,恢复才能见成效。
做好甘州区九龙江林场退化林修复工程,必须结合当地的气候、土壤、水源选择优质苗木,引进抗寒抗旱能力较强的新疆杨、沙枣、红柳、白榆等乡土树种,严格制定修复绿化施工方案,在林场技术人员的指导下,规范化栽植苗木,乔木灌木草类搭配,修复竣工后严格检查,确保退化林修复工程达到绿化目标。