渭南市秦岭北麓退化防护林现状及修复模式浅析

任博，庄丽娟，高治中，石磊，王晓华，权亚萍

(1.渭南市林业工作站，陕西 渭南 714000；2.渭南市华州区国有生态林场，陕西 渭南 714100；3.渭南市临渭区林业工作站，陕西 渭南 714000)

我国三北防护林工程建设始于1978年，经过数十年的发展，取得了显著的生态效益、社会效益和经济效益[1]。渭南市秦岭北麓地区的防护林直接影响着区域生态屏障的整体防护效能。由于经济技术基础相对薄弱，立地条件较差、人为干扰等方面原因，该区域防护林出现了生理过熟、地力衰退、林分结构不合理、病虫鼠兔危害，导致防护林防护效能下降，出现不同程度的退化，主要表现为林分结构相对简单、林木生长量下降、抵抗病虫害能力差、更新能力弱等。摸清秦岭北麓区域退化防护林现状、退化原因、退化程度，分析研究有针对性的修复对策，对提升区域生态屏障防护功能、科学推进国土绿化都有着积极的作用。

1 区划与调查方法

1.1 调查区划体系

秦岭北麓四县区包括临渭区、华州区、华阴市、潼关县，区域内自然保护地不在调查范围内。调查按照县级森林资源管理“一张图”成果的小班区划体系进行。小班界线、面积与最新森林资源管理“一张图”保持一致，小班编号采用原森林资源管理“一张图”小班编号。

1.2 调查方法

采用遥感判读和现地调查相结合的调查方法，以县(市、区)为调查单位，在收集分析退化林范围、地类和管理属性等资料的基础上，依据最新的森林资源管理“一张图”和遥感影像，初步筛选退化林图斑并进行现地调查确认。

1.2.1 内业初步判定方法 以最新的森林资源管理“一张图”数据库为基础，按照退化防护林界定标准，结合已掌握的退化林分布状况，对照最新的高清卫星影像，使用ArcGIS软件，在“一张图”数据库中初步筛选退化林图斑。

1.2.2 外业现地调查方法及调查指标 按照《陕西省三北工程退化林草调查技术方案》(简称《技术方案》)中退化林界定标准和退化因子调查方法，对初步筛选的疑似退化防护林图斑抽取5%进行外业调查。现场界定并区划退化面积，调查退化成因和退化程度。现地调查主要指标为林地因子、林分因子、退化因子。林地因子主要包含地类、林种、森林类别等。林分因子主要包含起源、优势树种、郁闭度(覆盖度)等。退化因子主要包含退化类型、退化原因、退化程度等。

2 调查结果

2.1 主要林地因子

2.1.1 退化防护林面积 经调查，渭南市秦岭北麓临渭区、华州区、华阴市和潼关县等4县(市、区)退化防护林总面积为21 354.74 hm2，各县市区退化防护林面积及占比如表1。

表1 渭南市秦岭北麓退化防护林按行政区域统计表

2.1.2 退化防护林地类 通过调查统计，秦岭北麓4县(市、区)退化防护林地类分为有林地和灌木林地，有林地14 838.38 hm2，灌木林地6 516.36 hm2。4县(市、区)退化防护林地类面积结构如表2所示。

表2 退化防护林按地类面积结构

2.2 主要林分因子

2.2.1 退化防护林起源 通过调查统计，秦岭北麓4县(市、区)退化防护林林分起源分为天然和人工起源，天然起源面积11 672.6 hm2，人工起源面积9 682.14 hm2。面积结构如表3所示。

表3 退化防护林按林分起源面积结构

2.2.2 退化防护林优势树种 秦岭北麓4县(市、区)退化防护林由多个树种或树种组组成，其中临渭区退化林有8个树种(树种组)，华州区退化林有10个树种(树种组)，华阴市有11个树种(树种组)，潼关县有6个树种(树种组)。对各县市区退化林按照退化树种面积大小，选出前3个树种或树种组进行对比，结果如表4所示。

表4 优势树种(组)前3位面积结构 单位：hm2

2.3 主要退化因子

2.3.1 退化类型结构 《技术方案》中将乔木林、灌木林和林带按照退化原因和林木受害比例，划分为8种退化类型，渭南市秦岭北麓4县(市、区)涉及其中4种退化类型。4号退化类型总面积12 898.36 hm2，5号退化类型总面积335.43 hm2，7号退化类型总面积6 510.15 hm2，8号退化类型总面积1 610.81 hm2。各种退化类型面积如表5所示。

表5 退化类型面积结构 单位：hm2

2.3.2 退化原因结构 《技术方案》中退化原因共分为4种，分别是生理、立地、灾害、人为。各类退化原因面积结构如表6所示。

表6 不同退化原因面积及结构 单位：hm2

2.3.3 退化程度结构 《技术方案》退化类型划分为8种，渭南市秦岭北麓4县(市、区)涉及4种退化类型，每一个退化类型都按照一定标准划分为重度、中度、轻度3个等级。调查统计结果如表7所示。该统计结果反映不同退化类型下相同退化程度的面积结构，也反映出区域内各种不同退化程度总体情况。

表7 不同退化程度面积结构 单位：hm2

3 退化防护林现状分析

3.1 退化防护林地类结构分析

从地类调查总体结果看，退化乔木林面积大于退化灌木林面积，退化乔木林占退化防护林总面积的69.48%，退化灌木林占退化防护林总面积的30.52%。从退化地类面积看，乔木林面积上华阴市>临渭区>华州区>潼关县，灌木林面积上华州区>潼关县>华阴市>临渭区。

3.2 退化防护林起源结构分析

从林分起源调查统计上看，天然起源的退化林面积大于人工起源面积，天然起源占全部退化防护林的54.66%，人工起源的占45.34%。天然起源的防护林退化面积大于人工起源，与天然林保护有一定关系，受绝对保护的思想影响，天然林科学经营在管护方法和工作力度上还亟待提升。天然起源面积分布上华州区>华阴市>临渭区>潼关县。天然起源的退化防护林面积分布不均衡，主要集中在华州区和华阴市。人工起源退化防护林面积分布以华阴市>华州区>潼关县>临渭区。

3.3 退化防护林优势树种分析

渭南市秦岭北麓各县(市、区)退化林树种结构不完全一致，从树种(树种组)种类数量看，潼关县最少为6个，华阴市11个。从各县市区退化林树种种类面积前3位占所有退化树种的比例看，潼关县所占比例最大，为97.28%；华阴市所占比例最少，为76.53%。从整个秦岭北麓退化树种种类面积看，杂灌类>硬阔类>栎类，这3类树种面积占到全部退化防护林面积的62.27%。可见，各县(市、区)退化防护林面积主要集中在少数树种上，潼关县最为明显。从秦岭北麓区域看，退化树种面积排名前3的都是天然起源，天然林承担了区域重要的防护功能。

3.4 退化原因分析

退化原因包括生理原因、立地原因、灾害原因、人为原因退化。其中以生理原因居多，占退化林面积的60.61%，其次是立地原因、人为、灾害原因，分别占退化林面积的34.83%、3.21%和1.35%。

生理原因造成退化主要是两方面：一是林木进入成熟和过熟期，树势衰退，抵抗力差，林分老化退化严重；二是天然更新不良，原有林木衰败后得不到较好更新，防护功能下降。

立地原因主要是部分地区自然条件差，在贫瘠、水分条件差的地块上营造的人工乔木林，呈现灌木化及萌生林，林分质量差，林地生产力水平比较低。

人为原因主要表现：一是营造纯林多，混交林较少，树种单一导致林分结构不稳定，林木的抗逆性差，易发生病虫害；二是抚育管护跟不上，林分结构得不到及时调整，生理和生态功能减弱；三是林地偷牧现象时有发生，导致林分退化。

灾害原因主要有冻害、病虫害、鼠害等。

3.5 退化程度分析

退化程度也反映了修复工作的紧迫性，从退化程度上看，中度退化面积11 618.27 hm2，占比54.41%；轻度退化7 826.28 hm2，占比36.65%；重度退化面积1 910.19 hm2，占比8.94%。中度退化面积最大的是华州区，轻度退化面积最大的是华阴市，重度退化面积最大的是临渭区。

通过对渭南市秦岭北麓4县(市、区)退化防护林退化因子调查，对结果和现状进行分析可知，区域退化防护林以天然次生林为主，退化的主要乔灌木树种也是以天然起源为主，是地带性主要建群树种，退化人工防护林主要树种是刺槐和核桃。从退化的原因看，因生理和立地导致林分退化的，占全部退化林的95.4%，也反映了防护林管护抚育不到位、造林树种选择不当等方面的问题。从退化程度看，退化林面临着向大面积重度退化发展，需要及时进行修复干预，提升防护功能。

4 退化防护林修复模式浅析

对退化防护林现状进行综合分析后，根据立地条件、退化原因、退化程度和修复目标，结合《退化防护林修复技术规程》(LY/T 3179—2020)[2]中的技术方法，按照不同退化类型确定其修复措施。

4.1 非个体竞争导致退化的修复措施

该退化林类型主要是由于立地瘠薄或造林树种选择不当造成的。此类退化类型可采取择伐补植修复措施和抚育修复措施。择伐补植采取单株择伐的方式，补植树种应根据水分、土壤等重要因素选择乔木或灌木树种。抚育修复采取间伐、补植的措施，间伐措施主要用于改善林内卫生条件，对林带或林网应选择抗逆性强的树种进行补植，并逐步替换原有树种。

4.2 群团状死亡导致退化的修复措施

该退化类型是由灾害、人为、生理等多种原因造成，可采取择伐补植修复、抚育修复或封育修复措施。择伐补植修复采取群状择伐，采伐后郁闭度下降，且天然更新困难的应采取补植修复措施，树种应按照乔灌混交、针阔混交的原则进行选择。对萌发力较强或天然下种能力较强的乔木矮林，可采取松土除草、平茬等促进复壮措施，逐步恢复植被。对位于秦岭保护区范围内坡度较大、土壤瘠薄的林地，为了减少地表植被破坏，可采取封补修复措施，减少人为干扰同时补植补播目的树种。对因发生检疫性害虫导致退化、死亡的，应抚育间伐，及时清运病腐木，补植树种选择应以培育混交林为主。

4.3 退化灌木林的修复措施

退化的灌木防护林主要为天然植被，退化原因以灾害、老化和人为破坏为主。采取抚育修复为主封禁修复为辅的修复措施。对因灾害、老化造成林分退化的应采取平茬方式促进复壮，同时在空地进行补植。对因放牧等人为破坏造成覆盖度下降的，应采取以封禁为主的修复措施，使其自然恢复。

4.4 过熟林修复措施

过熟林是由于生理原因导致防护功能退化的林分，对此类退化类型，可采取更替修复和渐进修复的措施。对林地坡度小于30°，郁闭度大于0.7，林层单一的过熟林可采取渐伐更新措施。郁闭度小于0.7或坡度大于30°的过熟林采取林冠下更新造林，待林下更新层起来后再逐步伐除上层林木。对过熟的防护林带或林网，可采取隔1～3株伐1～3株，采伐后在空地进行隔株补植的方式更新修复，通过渐进方式更替修复退化防护林。

5 讨论

秦岭北麓是渭南市最为重要的生态屏障，发挥着生物多样性保育、水源涵养、森林碳汇、气候调节等重要生态功能。通过对渭南市秦岭北麓4县(市、区)退化防护林地类、林分起源、退化原因、退化程度及所属退化类型分析，区域各县(市、区)退化面积不等，既与当地林地资源面积大小有关也与退化原因有关。针对不同退化类型所反映出的问题，提出了框架性的修复措施。由于同一种退化类型下的立地条件、林分特征都不尽相同，同一退化类型的修复措施也不完全一致，因此针对某一退化小班进行修复作业时，应根据具体退化原因、退化程度、立地条件的实际情况，选择一种或多种修复措施，通过一年或连续多年的生态修复，使防护林树种结构、年龄结构得到改善，抵御病虫害能力增强。在补植树种选择上，应当充分借鉴地带性顶级群落的树种组成，乔灌搭配、针阔搭配，使防护林的生态防护功能逐步恢复。