雷茂森
(山西省太岳山国有林管理局林业调查设计队,山西 晋中 032000)
我国的林业产业由于受不同时期森林经营理念制约,森林资源长时间处于粗放经营状态,林分经营水平参差不齐,形成了结构简单、疏密度不尽合理的低质林分,使得林地生产力变小,林木质量降低,森林抵御风险能力变弱,不符合近自然理念和可持续经营的要求。因此,运用新的森林经营理念,进行“精细化”的抚育经营,理论结合实际,切实提升林分质量与效益[1]。
七里峪林场位于太岳山以西,霍州市以东。林场以油松、辽东栎混交林、落叶松人工纯林和白皮松、侧柏混交林为主;乔木树种以油松、落叶松、侧柏、桦树、辽东栎等为主;灌木分布有榛子、沙棘、黄刺玫等。
林场坚持生态优先的原则,立足林区资源根本,严守生态保护红线。林场逐年加大森林抚育的数量,加快抚育经营的步骤,使得森林资源结构更加优化。林场积极发展森林康养,森林旅游等服务业。
七里峪林场经营总面积为10854.31hm2,林地面积为10831.19hm2,林地面积占经营总面积的99.7%。林场现有活立木总蓄积量为873350.52m3,森林覆盖率为95.58%。
全周期森林经营理念尚未完全树立。森林资源长时间处于粗放经营状态,林分经营水平参差不齐,使得林地生产力变小,林木质量降低,森林抵御风险能力变弱,林分内林木的生长发育不良,丰富生物多样性减少,森林健康稳定性降低,不符合近自然理念和可持续经营的要求[2]。
根据森林资源的现状和特点,可采用透光伐、生长伐、疏伐、卫生伐。
(1)生长伐。当林分发展到中龄林阶段,林木胸径生长量显著降低,目标树或保留木生长明显变缓时,伐除竞争木,被压木、无头木、风折木、濒死木、枯死木,为Ⅰ级木或目标树留出营养空间,减小种间竞争,促进林木纵向生长[3]。
(2)疏伐。当林分郁闭成林后,处于幼龄林或中龄林时,林木间从互助互利生长向互抑互害竞争转变后进行的抚育方式之一。适用于人工同龄纯林。伐除密度过大、生长不良的树木,留匀间密、留优去劣,优化林分树种和改善空间结构,使得保留木营养空间加大。
开展不同树种组成的天然林抚育试点示范,以森林全周期经营理论为依据,面对不同树种组成林分,在不同经营目标与策略下的抚育强度试点,打造不同经营目标与策略经营模式示范。
实地选择有代表性的标地,确定边框,每木检尺之后,得到每木检尺表,经过一元材积的换算,得出树种组成:6 油4 辽-桦。该林分为油松辽东栎天然次生混交林。采用分级经营,目的是培育油松、辽东栎等针阔混交林。
(1)经营策略与目标。经营策略为培育大径材的油松和辽东栎,同时涵养水源、保持水土。实现生态屏障构建与木材储备战略基地双重生态建设目标。采用单株木择伐作业法,培育油松和辽东栎针阔混交林。采用全林分经营理念,同步保育油松、辽东栎幼苗和幼树,培育用材、景观、生态功能兼备的油松-辽东栎混交林[4]。
(2)经营措施。①对林分进行分级,选定Ⅰ级木,伐除竞争木,被压木、无头木、风折木、濒死木、枯死木。②辽东栎密度调整及景观改善。伐除生长弱的萌生株,保护实生单株及幼树;对保留辽东栎适度修枝,增强景观通视性。③保护辽东栎实生单株及油松幼树,保护鹅耳枥、丁香、棠梨等其他阔叶树种。
实地选择有代表性的标地,确定边框,每木检尺之后,得到每木检尺表,经过一元材积的换算,得出树种组成:8 油2 辽。该林分为油松天然次生林。采用全林分经营理念,确选大中径材培育,对其中阔叶树适度修枝浇水,补植阔叶树种,培育油松与阔叶树混交林。
(1)经营策略与目标。经营策略主要是生态功能:涵养水源、保持水土,同时有生产大中径材油松的功能。实现生态屏障构建与木材储备战略基地双重生态建设目标。通过人工促进辽东栎等阔叶树种,形成油松与辽东栎等阔叶树混交林。结合油松天然更新,对辽东栎进行除蘖,培育针阔混交二代林,逐步改善林分结构、树种组成及更新能力。
(2)经营措施。①对林分进行分级,选定Ⅰ级木,伐除竞争木,被压木、无头木、风折木、濒死木、枯死木,清理翻兜木。②辽东栎密度调整及除蘖。伐除生长弱、干型差、树干纤细的萌生株,保护实生单株及幼树;对保留辽东栎适度修枝,增强景观通视性;适度进行辽东栎树种的补植,浇水,提高辽东栎树种的成活率。③保留林内其他阔叶树种,完整保护林内更新的乔木幼苗和健壮幼树。
实地选择有代表性的标地,确定边框,每木检尺之后,得到每木检尺表,经过一元材积的换算,得出树种组成:4 桦3 辽3 杂。该林分主要树种有辽东栎、白桦,并混生有杨树、油松等;辽东栎、白桦直径大、占比高,属先锋树种,树冠处于林冠上部;杨树呈团状分布,处于被压状态。
(1)经营策略与目标。经营策略主要是生态功能:涵养水源、保持水土,同时有生产大中径材的功能。实现太行山生态屏障构建与木材储备战略基地双重生态建设目标。采用单株木择伐作业法,对辽东栎、白桦进行密度调整及景观改善,形成辽东栎、白桦、油松、落叶松混交的异龄复层恒续林。
(2)经营措施。①对林分进行分级,确定Ⅰ级木,伐除濒死木、枯死木。②辽东栎、白桦密度调整及景观改善:伐除生长弱,干型差、树干纤细的萌生株,增强景观通透性,保护实生单株及幼树。③伐除杨树劣质林木,促进目的树种高生长,保护油松、落叶松、五角枫等幼苗幼树。④保护核桃楸、脱皮榆、葛罗槭等珍稀树种。
实地选择有代表性的标地,确定边框,每木检尺之后,得到每木检尺表,经过一元材积的换算,得出树种组成:6 辽3 油1 杂。该林分为辽东栎、油松等天然次生混交林。主要树种有辽东栎、油松,并混生有脱皮榆、核桃楸等;辽东栎均匀分布,竞争激烈。
(1)经营策略与目标。经营策略主要是生态功能:涵养水源、保持水土,同时有生产大中径材的功能。实现太行山生态屏障构建与木材储备战略基地双重生态建设目标。采用单株木择伐作业法,形成针阔混交的异龄复层恒续林。
(2)经营措施。①对林分进行分级,选定Ⅰ级木,培育油松大径材。②伐除生长弱,干型差、树干纤细的萌生株,增强景观通透性,保护实生单株及幼树。③保护茶条槭、油松等幼苗幼树,保育核桃楸、脱皮榆等珍稀树种及幼苗幼树。
实地选择有代表性的标地,确定边框,每木检尺之后,得到每木检尺表,经过一元材积的换算,得出树种组成:8 辽2 油。该林分为辽东栎天然次生纯林。该林分主要树种有辽东栎,辽东栎均匀分布,油松直径大、树木高,树冠处于林冠上部。
(1)经营策略与目标。经营策略主要是生态功能:涵养水源、保持水土,同时有生产大中径材的功能。实现太行山生态屏障构建与木材储备战略基地双重生态建设目标。采用单株木择伐作业法,利用油松天然更新,保育幼苗幼树,培育形成辽东栎、油松混交的异龄复层恒续林。
(2)经营措施。首先,对林分进行分级,选定Ⅰ级木,伐除濒死木、枯死木。其次,伐除生长弱,干型差、树干纤细的萌生株,增强景观通透性,保护实生单株及幼树。最后,保护油松母树,完整保护林内更新的乔木幼苗和健壮幼树。
选取抚育植被类型与不同抚育模式的代表性地段设置样地,样地面积为666.66m2,布置形状是正方形(每边边长为25.82m)。
根据森林抚育经营试点5 种不同植被类型,设置5 个森林抚育经营模式的监测样地。森林抚育试点监测样地统计如表1 所示。
表1 森林抚育试点监测样地统计
7.2.1 不同抚育方式效果监测
按植被类型和不同抚育方式设置试点样地与相应的对照监测样地,重点开展以下效果监测。
(1)林分生长状况动态监测。定期对试点样地与对照样地开展林分生长状况监测,即在抚育初期作业设计调查的基础上,抚育作业实施后开展第一次作业后调查,以后每年定期复查。调查内容包括树种组成、郁闭度、树高、平均胸径、层次结构、抚育前后整体林分蓄积量生长量及林下更新情况的变化。监测时间周期:作业设计时、抚育作业实施后、每年生长停止后,连续监测5 年[5]。
(2)样地内目标树监测。抚育作业实施后,用围尺、测高仪等工具实地测量胸径大小、树木高度、冠幅大小等相关指标,用红油漆标记测量位置,以便后期监测时准确复核。监测时间周期:作业设计时、抚育作业实施后、每年生长停止后,连续监测5 年。
(3)样地内林分郁闭度动态监测。采用对角线截距抽样或目测方法调查,一般保留两位小数。平均冠幅法则适用于郁闭度小的林分。
(4)样地内林分生物多样性动态监测。以样地角点与对角线交点连接线的中点为中心,布设样方,样方面积2m×2m,监测林下灌木、草本、菌类的动态变化。监测时间周期:作业设计时、抚育作业实施后、每年生长停止后,连续监测5 年。
(5)林分枯落物、腐殖质动态监测。在每块监测样地中,选择距样地每个顶点两边3m 处设置4 个1m×1m 样方,在样方内收集地上的枯落物和地表的腐殖质。
在样方内,枯落物使用耙子收集。将枯落物分为枯落物1(直径小于0.6cm 的小枝、叶和杂草)、枯落物2(直径大于或等于0.6cm,但小于2.5cm 的小枝)、枯落物3(直径大于或等于2.5cm,但小于7.62cm 的枝条)等三类,每个样方每类枯落物分别称量其鲜重,监测枯落物的动态变化。调查腐殖质厚度,测定其湿重,监测腐殖质的动态变化。监测时间周期:作业设计时、抚育作业实施后、每年生长停止后,连续监测5 年。
(6)林地土壤物理化学性质变化监测。物理化学性质包括土壤pH、有机质、容重和孔隙度等。
(7)林分健康监测。监测林木病虫害的变化情况,根据小样方内的枯落物监测火灾隐患的变化。
7.2.2 森林经营试点监测方法
通过定期多次反复监测典型样地上森林调查因子的变化,以及森林抚育过程中经济和社会资源的投入,对比分析林分经营前后的林分特征指标变化。取得评估森林抚育效果的经验数据,来分析、总结、评价。
成效监测内容如下:按照典型抽样的方法,在每个经营模式类型中至少建立1 个面积为1 亩、25.82m×25.82m 的方形固定样地,防止林缘边际效应影响数据准确性,每年定期调查。将样地内林分生长状况、目标树、林分郁闭度、生物多样性、枯落物及腐殖质、土壤物理化学性质、林分健康等的变化情况,建立成效监测数据模型,对数据进行对比分析。
推进森林经营试点,对抚育的中幼林分采用科学的抚育措施,能够优化林分结构,改良森林资源环境,增大林木蓄积量,提高林分抗病性和抵御自然灾害的能力,增强森林蓄水保墒功能,获得最佳的生态与经济效益。在抚育过程中,分析出现的问题,总结经验教训,探索新的森林管理机制,运用优化的经营模式,为全面推进森林可持续经营奠定坚实基础。