才大伟
(辽宁省林业调查规划监测院,辽宁 沈阳 110122)
退化林分是指因人为、自然等因素,林分结构和稳定性失调,林分生长发育减退,导致森林或林木防护功能显著下降、经济效益低下,系统功能退化或丧失的林分[1]。党的十八大以来,生态修复工程、推进生态文明、建设美丽中国等战略工程稳步实施,在实践过程中,我们充分认识林业生态建设中量的提升与质的飞跃之间的矛盾:有林地面积逐年增加,但是现存林分老化衰败,新造林树种单一、结构简单[2]等问题仍普遍存在,实施退化林分修复工程具有重要性和紧迫性。研究坚持问题导向,开展退化林分修复之前,要调查研究其空间分布等一系列问题,总结规律,提出结论,为生态修复工作实践提供参考。
研究基于辽宁省森林督查及森林资源管理“一张图”数据,依据《退化防护林修复技术规程》( LY/T 3179-2020)相关界定标准,筛选地类为乔木林,包括针叶林、阔叶林和针阔混交林(不包含乔木经济林)。调查采取内业判读与外业调查相结合的方式,调查面积705229.52hm2,占全省乔木林总面积的15.09%。
在生态分区上,辽西北地区分布422655.70hm2,占(调查总面积)比59.93%;辽东山区分布197984.96hm2,占比28.07%;辽中南地区分布84588.86hm2,占比12.00%。辽西北地区的彰武县、阜蒙县、北票市分布面积较大,分别占比7.50%、6.42%、5.41%;辽东山区的宽甸县、岫岩县分布面积较大,分别占比4.77%、4.01%;辽中南地区的瓦房店市、普兰店市分布面积较大,分别占比2.54%、2.51%。
调查区土地退化类型上,非退化土地占比68.01%,荒漠化土地占比6.08%,沙化土地占比25.84%,石漠化土地占比0.07%。
1)在森林类别上,国家公益林面积211852.99hm2,占比30.04%;地方公益林面积221773.97hm2,占比31.45%;商品林面积271602.56hm2,占比38.51%。公益林面积较大。
2)在林种上,公益林中的水源涵养林、水土保持林、防风固沙林、农田牧场防护林、护岸林面积较大,分别占比22.95%、24.70%、6.87%、2.51%、1.79%;商品林中的一般用材林、薪炭林面积较大,分别占比24.75%、5.89%。
3)公益林生态区位上,江河源头涉及饶阳河、大凌河和太子河源头,分布面积较小,占比约合0.72%;江河两岸涉及大凌河、辽河、小凌河、柳河、叆河两岸等分布面积相对较大,分别占比13.96%、4.56%、4.29%、2.80%、2.00%;自然保护区涉及辽宁白狼山、辽宁鸟化石、辽宁海棠山等8处国家级自然保护区均有分布,占比约合0.77%;水库涉及锦州锦凌水库、北票白石水库、朝阳阎王鼻子水库等15处水库均有分布,占比约合1.52%。其他方面,边境地区丹东中朝国界分布占比1.36%,荒漠化地区科尔沁沙地占比2.29%,海岸地区海防林占比7.58%。
1)在优势树种上,刺槐、油松、柞树分布面积较大,分别占比23.07%、16.97%、16.21%;杨柳科植物包含各类杨树和柳树,分布面积合计187182.17hm2,占比约26.54%;落叶松属日本落叶松和长白落叶松面积合计33165.72hm2,占比约4.70%。其他树种占比皆不足1.00%。
2)在树种起源上,人工实生林占比31.00%、人工萌生林占比52.54%、天然实生林占比1.50%、天然萌生林占比14.96%。
3)在自然灾害类型上,无灾害类型占比90.07%、干旱类型占比1.45%、病害类型占比1.28%。其他灾害类型占比7.20%,多为人为破坏。
4)在林龄上,幼龄林占比30.51%、中龄林占比13.79%、近熟林占比5.80%、成熟林占比35.63%、过熟林占比14.27%。需要强调的是,调查范围内的幼龄林和中龄林是由于自然或人为原因,保存率或郁闭度不足的地块。
5)在立地类型上,阴坡半阴坡斜坡中层土、平地沙土、阳坡半阳坡斜坡中层土、阴坡半阴坡缓坡中层土、阴坡半阴坡斜坡薄层土分布面积较大,分别占比10.87%、10.50%、8.32%、7.58%、6.53%。阳坡半阳坡各立地类型面积213535.48hm2,占比约30.28%;阴坡半阴坡各立地类型面积292519.54hm2,占比约41.48%。
辽西北地区包括沈阳康平和法库、锦州、阜新、铁岭、朝阳、葫芦岛的各县(市、区),辖区内退化乔木林占全省2/3以上,分布有大凌河、小凌河、青龙河两岸,辽宁鸟化石、努鲁儿虎山、大黑山、海棠山、白狼山等国家级自然保护区,北票白石、朝阳阎王鼻子、锦州锦凌等水库,科尔沁沙地等重点生态功能区。辽西北地区是辽宁三北防护林重点工程区,更是退化林分修复工程实施的重点区域。重点修复退化对象为刺槐、油松成熟林和杨树幼龄林、中龄林。宜采取更新改造、补植补造等修复方式。
辽东山区包括本溪、抚顺、丹东的各县(市、区)及鞍山和铁岭的山区乡镇,辖区内退化乔木林不足全省1/3,分布有浑江、叆河、清河两岸,辽宁老秃顶子国家级自然保护区,抚顺大伙房、本溪观音阁、铁岭柴河等水库,丹东中朝国界等重点生态功能区。重点修复退化对象为柞树、刺槐、日本落叶松和华北落叶松幼龄林。宜采取抚育复壮、封禁保护等修复方式。
辽中南地区包括沈阳、大连、鞍山、营口、辽阳和盘锦的各县(市、区),辖区内退化乔木林占全省12%。浑河、太子河、饶阳河、柳河、大洋河两岸,辽宁蛇岛老铁山、辽宁仙人洞国家级自然保护区,大连碧流河、辽阳参窝、汤河等水库,辽宁环渤海沿岸海防林等重点生态功能区。辽中南地区有广阔的河流冲积平原,是辽宁省沙化土地退化类型和平地沙土地理类型重点分布区。重点修复退化对象为刺槐成熟林和柞树、杨树幼龄林、中龄林。宜采取更新改造、补植补造和抚育复壮等修复方式(表1)。
表1 辽宁省各生态分区退化乔木林修复对象及修复方式一览表Tab.1 List of Restoration Objects and Methods of Degraded Arbor Forests in each Ecological Zone of Liaoning Province
森林植被生长受生态环境因子影响,其中气候、土壤和地形是森林立地类型主导环境因子[3],对于单一气候、生态分区,采取地形-土壤方法研究。经调查,辽宁省退化乔木林树种主要为刺槐、油松、柞树和杨柳科植物,综合占82.78%。
经统计分析,退化刺槐各立地类型中,阳坡半阳坡占比35.57%,阴坡半阴坡占比57.60%。面积占比较大主要为阴坡半阴坡缓坡中土层、阴坡半阴坡斜坡薄层土、阴坡半阴坡缓坡薄层土、阴坡半阴坡斜坡中层土,约占其退化面积1/2。可见刺槐退化受坡向因子影响较大,其次为坡度和土层,更新改造宜采用耐阴的针叶树种,待刺槐伐桩萌发后可形成针阔混交林。
退化油松各立地类型中,阳坡与阴坡占比各半。斜坡中土层与薄土层占比42.85%,缓坡与陡坡中土层与薄土层占比各为1/5左右,厚土层占比甚微。可见油松退化受土层厚度因子影响较大,其次为坡度,更新改造首先要依照“留优去劣”原则保留长势良好的油松,林间空地栽植耐土层瘠薄的树种,形成针阔混交林。
退化柞树各立地类型中,阳坡半阳坡与阴坡半阴坡占比98.83%,比例约为2∶3。陡坡中土层与薄土层各立地类型占比约为78.58%,斜坡中土层与薄土层占比约为19.87%。可见柞树退化受坡度因子影响较大,其次为坡向,补植补造宜采用深根性的树种,配合抚育复壮、封禁保护等措施,人工促进与自然恢复相结合,形成群落稳定的天然次生林。
杨柳科植物立地类型多为平地沙土和平地棕壤、草甸土、黄土、褐土等,采取补植补造、抚育复壮等措施,形成具有良好防护功能的防护林。