魏俊鋆,张杰
(1.甘肃省子午岭林业管理局合水分局大山门林场,甘肃 庆阳 745400;2.甘肃省子午岭林业管理局合水分局拓儿塬林场,甘肃 庆阳 745412)
油松(Pinustabulaeformis)是陇东子午岭黄土山地主要栽培的常绿针叶乔木树种,因其耐瘠薄,对土壤养分条件要求不高,抗旱、抗寒能力较强,喜光、根系发达,在全光条件下能天然更新,为荒山造林易成活的先锋树种[1]。人工油松林在陇东子午岭黄土山地造林始于20世纪六七十年代,起初在山地林冠下育苗、次生林抚育尝试栽植并获得成功,随后在子午岭国有林场及各县(区)大面积推广种植[2]。
子午岭横跨陕甘两省,地处黄河流域中上游,是黄土高原中部面积最大的一块落叶阔叶天然次生林区。此地生态环境脆弱,生态区位极其重要,如何培育、保护和经营好这块宝贵的森林资源意义重大[2,3]。
近年来,随着我国社会进入生态文明建设高质量发展的新时代,原有的油松人工造林经营模式已无法满足现代林业发展对其提供生态、经济、社会多种服务的需要。基于“近自然林业理论和技术[4]”形成对森林多功能的认识,国内林业学者就黄土高原油松人工林传统粗放造林经营模式转变,开展了系列的研究实践与探索。总结提出近自然、多功能、可持续发展的基本要求,应尽可能地利用一切有效途径来优化油松人工林林分结构和功能,永续充分利用森林生态系统中的各种自然力,以实现多目标总体效益最佳。近自然森林经营技术措施完全适合黄土高原油松人工林多功能可持续经营[4,5],是值得推广应用的一种可行模式。
土壤水分是决定油松成活与后期生长发育的主导因子,因此,一般选择在阴坡、半阴坡等立地类型相对较好的地块造林;但对土壤质量选择性不强,在土壤pH7.5以下深厚的黄土、钙质土、土石山和裸岩跳石地客土上植苗造林也能生长[1]。近年来,随着造林面积的不断扩大,适宜的造林绿化地逐年减少。为了提高难利用地造林成活率,积极培育油松容器苗和大规格营养钵苗,推进宜林荒山荒地、撂荒地、沿河生态廊道及土石山地等林缘闲置边角地、工矿废弃地造林林,增加造林绿化面积,改善生态环境,助力碳库扩容。
根据多年的生产实践经验,一般采用鱼鳞坑、块状、穴状和带状方格等局部整地方式进行整地,提倡秋季整地。秋整地能更好熟化土壤、蓄水保墒,提高造林成活率,同时局部破土有利于天然树种、草种更新,丰富植物多样性。就投资效益和植被保护而言,鱼鳞坑、块状整地优于全面整地。
坚持使用良种,大力挖掘使用优良乡土树种,科学精细培育优质容器(营养钵)苗、突破传统的造林方式,实现三季造林,促进油松人工林能得到更好的保护和修复。
为适应现代近自然林业生态建设,在中等以上立地条件营造初植密度为2 505~3 330株hm-2的针阔混交林,经3~4次抚育间伐,最终保留密度控制在1 200~1 500株hm-2,其中以1 500株hm-2最佳,年均蓄积量可高达7.98 m3hm-2[2],对提高人工油松林质量、增强碳汇能力有很好的促进作用。
由于对近自然林业认识不足,在实际操作中往往“重造轻管”“重封轻育”“中幼龄林抚育滞后”,使得处于退化,低产、低质、低效的油松人工林得不到及时抚育经营管理。加之长期以来,对人工油松林的经营方法简单粗放,经营水平偏低,导致林分稳定性差,质量不高,多重功能的效益未能得到充分发挥[6]。
2.2存在忽视原有树种和植被的保护与利用不当的问题
集中连片大面积营造人工油松纯林,存在不分立地条件、不保护自然植被、不进行多树种混交造林及不重视多功能森林培育的现象;影响人工油松林区域景观形成和生态系统多样性的发展,导致油松人工林的健康稳定。
通过对25~35年生油松人工林调查,发现存在密度过大(2 310株hm-2)、郁闭度过高(0.8~0.9)、结构不合理等问题,严重影响林内通风透光及空间资源的利用,处在主林冠层下的油松自然枯死严重;林地内枯落物不易分解,土壤板结,地力衰退,蓄水保墒、涵养水源能力下降;在油松人工林集中分布区松赤枯病、油松落针病、油松叶枯病、松针小卷叶蛾、松梢螟、红脂大小蠹等病虫危害严重,存在森林火险等级高等问题。这些问题不仅是以油松为主的子午岭国有林场存在,也是西北黄土山地以人工油松林为主的区域普遍面临的最突出的现实问题。
油松人工林近自然经营是当前多功能森林经营的一种可行有效的模式,就是要遵循自然规律、依托自然条件、借助自然力量、模拟自然形态,辅以少量人为干预,采用缓和的育林经营技术,坚持自然发展趋势和人工促进同向一体化,加速林木个体发育进程,优化林分结构和功能,提高林分健康稳定性和生物多样性,实现在空间和时间上多功能可持续的近自然森林经营理念和技术操作体系[4,7,8]。其基本要求,就是通过科学而合理的造林、多功能经营作业设计,实现油松人工林达到最接近自然的针阔混交异龄林的结构,永久性森林覆盖和多品质生态服务为目标的多功能经营模式[4]。进入21世纪以来,森林提质增效已经成为社会共识,森林经营以保护优先、自然修复为主,数量质量并重、提质增效优先为原则。采用近自然多功能经营策略,逐步形成具有自然性、完整性、生物多样性和森林的供给、调节、服务、支持等多种服务功能的格局,也是近自然林业理论发展的必然趋势。
面对贫瘠、荒凉、辽阔,墚、峁、塬、川纵横交错,地貌地类复杂的黄土山地,因受自然条件等影响,缺林少绿、植被稀少,生态环境脆弱的现实状况,要全面实现黄土山地真正意义上的绿化,唯有落实《国务院办公厅关于科学绿化的指导意见》和近自然科学造林育林经营理念。坚持保护自然优先的原则,在尊重自然、认识并利用自然规律的基础上,利用生态系统的自我调节能力,推广使用阔叶、珍贵乡土树种,审慎使用外来树种草种,统筹山水林田湖草沙一体化保护和系统治理。综合考量土地利用结构、土地适宜性等因素,合理安排划定造林绿化用地,以宜林荒山荒坡、废弃和受损山体、退化林地等为主,坚持因地制宜、以水定林、适地适绿、分区施策。科学编制可研报告、实施方案和作业设计,规范开展近自然带状、团(块)状混交造林,提高生态环境综合治理的科学性和有效性。
人工油松林退化是指受极端气候及干旱环境变化、自然灾害、病虫(鼠兔)危害,造林立地类型或树种选择不当,抚育管护措施落实不力、羊畜啃食践踏、人为损毁、造林保存率过低或郁闭度≤0.4等因素影响,林分提前或加速进入生理衰退阶段,出现林木生长不良、濒死、枯死等现象,稳定健康性下降,生态功能不显著的林分,特别是在油松幼中龄林阶段表现比较突出。对这些退化趋势明显或已退化的人工油松林,具体应根据不同环境立地实际和林分退化程度,“坚持尊重自然、科学修复,宜抚则抚、宜造则造、宜改则改、宜封则封、宜留则留的原则”,强调要遵循人工油松林演替规律,以自然恢复为主、人工促进为辅、保育并举,改善林分结构,注重乡土树种培育,提升油松人工林整体质量和生态服务功能。
3.2.1 封山育林与补植补造相结合的修复模式 对具有天然更新能力的疏林地、灌木林地和新造林地或暂不具备造林条件的宜林地,应落实封禁管护措施,严禁放牧、乱采滥挖等有损林地、林木资源的活动,保护、恢复、培育天然更新的幼树(苗)及草本植物的同时,采取适宜的人为措施,对林内空地补植补造乡土阔叶乔木树种油松、侧柏、辽东栎、白桦、茶条槭、刺槐、山杏及灌木树种沙棘、紫丁香、山桃、文冠果等至少3种以上,平均栽植300株hm-2,成活率达到85%以上,加快林草植被恢复。
3.2.2 更新造林与抚育间伐相结合的修复模式 因树种选择不当、病虫危害严重、林中空地面积≥25 m2以上的人工油松退化林,进行林地清理整地,选用适宜的优质乡土树种更新造林;对郁闭度≥0.6的退化人工油松中幼龄林进行以择伐和天然更新为主要技术措施,尽量能均匀地保留目的树1 200~1 500株hm-2及辅助树种,伐除干扰树,使林分层次结构逐步趋于合理。
3.2.3 综合措施与重点区域相结合的修复模式 由于受自然灾害、林业有害生物(鼠兔)危害等,受害林木清理后郁闭度≤0.4的退化林分,采取封山育林、更新造林、抚育间伐、块(带)状择伐、修枝抚强等措施进行综合修复,同时对容易造成水土流失的侵蚀沟沿、土石山地、河流沿岸、阳山陡坡及山脊生态脆弱带、沟谷进行自然植物和物种多样性维护,重点进行生态系统保护性修复。
树立“生态兴则文明兴,生态衰则文明衰”的时代感和紧迫感,加强林业专业术人员业务素质能力和水平提高培训,提高对“近自然林业理论”的宣传力度。认真开展人工油松林近自然造林、多功能经营策略与具体措施模式之间的进一步融合实践与探索,准确理解林业、环境和其他生态建设政策在规划作业设计当中的有机结合,最大限度地实现协同提质增效和减少人为干预权衡取舍。达到区域和流域环境水平上的植被结构与布局趋于合理,植物多样性增加,环境与景观得到改善,以有力的措施促进人工油松林向近自然、多功能、可持续森林方向发展。以多功能全周期近自然森林经营理论和技术操作体系,推动人工油松林近自然、多功能经营在各项技术措施和政策取向上相互配合,在实施过程中相互促进,在生态、经济、社会成效上相得益彰。