侯绪刚
(黑龙江省东京城林业局有限公司,黑龙江 宁安 157400)
东京城国有林区地处黑龙江省宁安市境内,是黑龙江与吉林两省交界之地,全区位于黑龙江省东南部,牡丹江流域的中上游,地理坐标为东经128°07′45″~130°02′35″,北纬43°30′30″~44°18′45″。东北部与穆棱县相连,西南部与吉林省接壤,西北部与海林县毗邻,北部与宁安市的江南乡、沙兰乡交界。
东京城国有林区的地质属于火山熔岩地貌,为新生代第四纪晚期的沉积构造,西部为喷出岩,东北部为侵入岩。地质构造主要为花岗岩、珍珠岩、岩浆岩、玄武岩等。
该区山地属长白山的北延部分,张广才岭沿区境西南部向东北方向伸展出各支脉;老爷岭主脉沿局境东部向西和西北方向伸展出各支脉;哈尔巴岭主脉沿局境南部向北方伸展出各支脉。“三岭”主脉由西南向东北走向,使施业区形成了西部和南部为中山区,东部为低山区,沿牡丹江、镜泊湖大多为丘陵漫岗的三种明显地势、地貌类型,其中:西部最高,南部次之,东部较缓。区内地势起伏较大,平均坡度15°~25°。林区内最高峰为西部与大海林局交界线上的无名峰,海拔高1559.4m,最低点位于新城经营所北角的牡丹江畔,海拔高260m,一般海拔为450~900m。
境内水系可概括为1江(牡丹江)、1湖(镜泊湖)、1库(桦树川水库)、45条河流,全长约700余km。
该区属中温带季风气候,因受太平洋季风和西伯利亚高气压影响,春季多风,少雨干燥;夏季多雨,水热同季;秋季短促,光照充足;冬季漫长,干燥寒冷。年平均气温3℃,最高气温36.5℃,最低气温-40℃,早霜九月下旬,晚霜在五月上旬,无霜期120~135d,结冻在十月中旬,解冻在次年四月初。夏季多东南风,冬季多西北风,年平均风速2.6m/s,年降水量550~600mm,年蒸发量1320mm,七、八月是水热同季的峰值月,对林木生长极为有利。年日照时数为2400~2600h。
林区土壤主要分七个土类21个亚类,11个土属,35个土种。七个土类为:暗棕壤土、棕色针叶林土、白浆土、草甸土、沼泽土、泥炭土和黑土。其中暗棕壤土分布最广,是全区主要土类。
林区属于长白山植物区系。原生植被类型主要是以红松为主的针阔混交林,由于过去不合理采伐和各种人为因素,致使该林分分布面积不断缩小,逐渐被以阔叶为主的天然次生林所代替。
东京城林业局施业区总面积为417969hm2。其中:林地面积为405865.83hm2,占总面积的97.10%;其它土地面积为12103.17hm2,占总面积的2.90%。天保工程实施20多年来,东京城林区有林地总面积从31787hm2增加到325045hm2。森林覆盖率为88.31%,林木绿化率88.31%(表1)。
表1 各类土地面积统计Tab.1 Statistics of Various Land Areas
因气候、立地条件、土壤等生态因子和林木自身的生理因素等原因,造成东京城林区的退化林在面积上的比例逐年增加。
目前,东京城林区的退化林总面积为1952.4hm2,约占林区总面积的0.47%,约占林地面积的0.48%。其中:生理原因造成的退化林为154.1hm2,占总退化面积的7.89%;立地原因造成退化林面积为166.9hm2,占退化面积的8.55%;灾害原因造成退化林面积为1631.4hm2,占退化面积的83.56%。退化林对于东京城林业局的森林生态功能没有造成太大的影响,但是,对于林区的病虫害防治工作会造成很大的压力(表2)。
表2 各类退化林退化原因、退化程度统计Tab.2 Tab. 2 Statistics of Degradation Causes and Degree of Degradation of Various Degraded Forests hm2
从表2可以看出,东京城林业局退化林总面积为1952.4hm2。退化程度是按照退化林的面积与林分面积的比值计算。其中,具有一定规模的退化林有十一个林场,按照退化程度的大小,依次是三道林场退化程度为重度,面积比65%;尔站二场退化程度为中度,面积比55%;奋斗林场退化程度为中度面积比45%;尔站林场退化程度为中度,面积比47%;尔站三场退化程度为中度,面积比43%;新城林场退化程度为中度,面积比36%;湾沟林场退化程度为中度,面积比34%;桦树林场退化程度为中度,面积比33%;红旗林场退化程度为中度,面积比32%;湖南林场退化程度为轻度,面积比28%;英山林场退化程度最低为轻度,面积比24%。
退化程度是体现林分的抗灾害能力的指标,抗灾害的能力与表2(生理因素、立地条件因素、灾害因素、人为因素)里的四项因素有关。退化程度越大说明该地区林分生态功能脆弱,自然地域生态环境恶劣。
1)森林是一个完整的自然生态系统,在这个系统内蕴含着大量的生物物种,给依附这个生态系统的生物提供了生存与繁衍的生存环境。森林的退化会改变其环境,会降低依附于森林生态环境生存的所有生物的保护作用。森林退化主要是表现在森林结构的改变,森林的各项林分因子也相应遭到破坏性的改变。例如:森林面积、蓄积量、疏密度、郁闭度、林层结构、生物多样性指标等,影响了森林的遗传多样性以及遗传力。
2)东京城林业局尔站三、尔站二、桦树、三道林场等,退化林的面积都超过了100hm2以上,分别是尔站三林场763.1hm2、尔站二林场326hm2、桦树林场174.2hm2、三道林场143.7hm2。从退化的原因上看,危害最大的是自然灾害。尔站三林场、尔站二林场、桦树等林场,在遭受台风“巴威”、“美莎克”、“天鹅”等自然灾害后不同程度导致林木倒伏,几年以后造成林木各种病虫害发生。侵蚀了林木健康,变成了亚健康或是不健康状态。改变了森林结构,健康林分的面积相应减少,影响了当地气候的变化和生物多样性指标的改变。另外,自然灾害还有冻害、雪压、洪涝等。
3)东京城林业局遭到自然灾害的林场为红旗、奋斗、桦树、尔站、三道、新城、英山、湖南、弯钩、尔站三、尔站二等11个林场。森林生理上的灾害主要是体现在干旱、水涝、日灼等对林木生理上的伤害,也有林分达到过熟状态,生长停止或减退使森林退化。例如:人工小乘黑杨树在栽植两年以上,在冬季午后阳光充足的情况下,休眠的根部液体萌动,白昼和夜晚温差在20℃的情况下,根部木质化不够到位、没有形成木酸层的根部表皮容易遭受冻害,使树皮破裂形成根部受损,在其生长过程中,形成根部往上2m以下空心腐烂,影响材质。
4)天然林当中,遭受生理灾害的大部分是喜湿的树种,不耐干旱,一旦遭受水分流失严重的年月,就会从生理上发生病变枯死;天然的先锋树种在自然演替中如果不适地适树也会使林木枯死而形成森林林分的退化。
5)由于以上这些因素的影响,在林分中形成枯立木,濒死木、枯倒木等。森林的立地灾害主要体现在不同立地类型所表现的对森林退化的影响。风、霜、雨、雪、旱灾对林木的危害,在立地类型上表现也有所不同。例如浅根性和喜湿性树种落叶松、冷杉等,在遭受干旱灾害时,首先由于其它树种遭受灾害,所表现的适地适树要求极高。
1)对于东京城林区的各种类型的退化林,本着尊重自然、运用科学的方法进行改造的原则。改造要尊重树木的生长规律和林分演替规律,对于立地条件好的适宜乔木生长的要以乔木为主,对于立地条件差的地域适宜灌木生长的要以灌木为主,也可以乔灌结合。按照适地适树的原则科学地选择树种和确定修复密度,修复以后保障林分的结构最优、生态功能最强。
2)对不同立地类型、不同区域选择有针对性的修复措施。对于成、过熟林分和枯死木、濒死木株数比例较大的林分,生态功能下降的林分,要以更新修复为主。修复措施为皆伐,分带状皆伐和块状皆伐,坡度小于25°的可以采用块状皆伐的修复方式,坡度大于25°的林分采用带状皆伐修复方式。
3)对于主林层出现枯死木、濒死木株数占林分株数5%以上,郁闭度0.3以下,林分分布不均匀、生长衰退、防护功能下降、生态功能减弱,中龄林以上的林分,以补植补造修复为主。伐出枯死木、病腐木和濒死木,利用林间空地营造相应数量的乔木或者灌木,形成优质的乔木林、灌木林或复层异龄混交林分。补植补造要按照林地立地条件要求,选择适地适树的树种,尽量选择与林分原有树种和谐共生的不同树种,使之与原有林木形成混交林。
4)对于幼龄林和中龄林的林分,由于自然灾害而形成的退化。如:风灾、火灾、水灾、霜冻、雪压等。形成退化林的面积比例在30%以下的林分,按照一定比例进行择伐、皆伐、更替、补植,可以按照适地适树的原则,选择优良树种,使之达到混交林群落,抵御自然灾害;面积比例在30%~50%以上的,可以皆伐、更替、补植,面积比例在50%以上的林分,要考虑大面积皆伐、更替的树种要选择能够抵抗自然灾害、优化林分结构,促使林分从演替的初级阶段向高级阶段趋势转化,并逐步恢复以至于达到退化前的林分状态,或是达到本地区林分类型的地带性顶级群落状态。
5)对于国家重点公益林,保护等级在一级、二级的林分,不适用皆伐。要采取的修复措施以不破坏林分结构为主导思想,尽量以单株采伐、带状采伐、有目的择伐形式为主。或是不能人为过度干扰,使林分的各项组成因素加速进入不稳定状态,防护功能下降,生态环境遭到破坏性改变。而是要适当利用各种促进退化林修复的措施,并且要有很强的系统性、针对性、适用性和可操作性,比一般公益林和商品林的退化林修复的标准要高、标准要严格,要更加规范,分批次或是有间隔的更换原有林木或目的树种的栽植。使重点生态公益林的林分环境,不受到严重的破坏,自然恢复潜力不受到抑制,避免生境破碎化,发挥对重点公益林的退化林修复的有效性、经济性和节能性。以便发挥其生态的防护功能、改良林分组成结构、增加土壤的肥力,使林分健康有序的保持生态系统的完整性。
通过对各种退化林的修复,促使东京城林区的林分结构得到优化、林地的生态防护功能增强、生态系统达到最佳合理状态,使东京城林区天然林区生物群落繁衍茂盛,更好地推动和促进国有林区生态建设的发展,为国家生态文明建设作出贡献。