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辽东地区退化次生林诱导恢复红松阔叶混交林技术

作者:未知

  摘要    本文就辽东地区退化次生林诱导恢复红松阔叶混交林的技法作出全面总结,具体内容包括诱导恢复原则、诱导恢复技法和严格质量监管等,以期为加速相关技法的推广应用进程提供借鉴。
  关键词    退化次生林;人工诱导;红松阔叶混交林;辽东地区
  中图分类号    S753        文献标识码    B        文章编号   1007-5739(2019)06-0100-03
  相较于辽西地区而言,辽东地区的森林生态环境质量较好,这是因为当地天然次生林覆盖面积较为广袤。然而,近些年来,部分天然次生林由于受到过度的人为或自然干扰,主林层持续退化,天然更新不足,导致原有的演替进程中断或出现生态系统逆向演替问题,林分质量和利用价值降低。研究表明,该类森林自然恢复过程复杂漫长,需要采取积极的人工促进经营措施,方可扭转逆向演替大势,逐步恢复其森林的基本功能。通过人工诱导逐步恢复成红松阔叶混交林,不失为一种兼顾经济和生态效益的成功实践,颇具推广意义。
  1    诱导恢复原则
  把辽东地区退化次生林成功诱导为红松阔叶混交林,应遵循以下基本原则:一是立足森林资源近自然培育,实现森林生态系统健康和可持续经营原则;二是生态效益优先,兼顾经济效益和社会效益,眼前利益和长远利益相结合,以满足理想经营目标原则;三是坚持抚幼留阔、抚育保阔和栽针保阔有机结合原则;四是因地制宜、因林施法、适地适树、适林适管原则;五是保护优先,重视演替进程,“师法自然”和“以自然之力恢复自然”原则;六是统筹规划、循序渐进,培育与利用相结合,实现永续利用原则;七是重视乡土树种,保护生物多样性,维护生态系统稳定原则。
  2    诱导恢复
  2.1    林分选择
  选择的林分包括以下几种:一是多代混生、林相混杂,中龄林阶段林木或退化次生林蓄积量≤60 m3/hm2的低产低效天然次生林;二是一部分林地上的林木株数超标(远大于适宜经营密度),林木生长发育正常的中龄林和幼龄林,但在林地的分布不很均匀,有林中空地或较大林窗存在;三是目的树种株数严重不足,低于适宜经营密度近4成的林分;四是林龄和径级分布异常且呈非连续(规律)分布,近熟林和成熟林阶段蓄积量≤85 m3/hm2的林分;五是有必要实施林冠下更新的近熟林和成熟林。
  2.2    林冠下造林立地选择
  土壤为暗棕壤或棕壤,土层厚度(A+B层)≥40 cm,海拔≤800 m,坡度≤25°,坡向为阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡,坡位为中下腹,排水良好,非冲风口处。
  2.3    适当采伐
  一是优先考虑伐除林分中的成(过)熟木、分叉木、霸王木、折损木、弯曲木、衰弱木、病虫木和其他非目的树种,目的树种的中(小)径木皆应保留。伐后林分郁闭度保持在0.4~0.5之间、采伐(蓄积)强度≤40%;对于采伐后可能引发风倒或水土流失的林分,伐后林分郁闭度应保持在0.5~0.6之间,采伐蓄积强度≤30%。二是当林分中目的树种分布过密(远超经营密度)时,有必要实施抚育间伐,以调整树种组成,促进保留木生长。在目的树种分布稀少的地段,要伐除衰退木、受害木等基本丧失培育前途的林木,保留健康的目的树种300~700株/hm2即可。三是对于异龄林,伐除其上层的成(过)熟林木,以及无法满足经营要求的所有林木,诸如风折(倒)木、病虫木、衰弱木和其他非目的树种的林木,保留6~18 cm区间生长健壮的中(小)径木300~700株/hm2,要特別注意保留好林冠下天然更新的珍贵幼树。四是上层木采伐作业完成后,还应对保留木进行必要的修枝。五是采伐作业时要严格控制被伐木的倒向,尽可能减少对保留木的损伤,黄波罗、刺楸等珍贵树种和保护树种要优先保留。
  2.4    林冠下清场
  割除的灌草、枝丫、梢头等最好不要运出林外,可顺山堆放成窄带状(带间距≥10 m、带宽1.0~1.5 m、带高0.5~1.0 m),更可沿保留木四周堆放,即以保留木为中心,上、下、左、右宽不得超过1.5 m,堆高1.0~1.5 m。
  2.5    林冠下造林
  裸根苗造林在春季苗木芽萌动前、土壤解冻深度基本达到苗木主根长度时进行,造林时期宜提前不宜错后,营养杯苗造林在春季、雨季或秋季皆可进行。此外,在初冬时节,可采用冻土坨杯苗造林且成活率较高。栽植红松的密度以1 500~1 800株/hm2为宜。
  采用“见缝插针”式栽植法造林。栽植穴大小为口径30~50 cm、穴深20~30 cm(以超过苗木主根长为度)。揭去草皮,捣碎土块,拣净石块、树根等杂物。栽苗时要扶正苗木,确保根系舒展,填埋时先回填潮湿的表土至穴深的2/3,然后轻轻抖提苗木后踩实,接着填埋底土,再踩实,最后再在上面覆盖一层虚土,埋土深度达到苗木根际土印之上1~2 cm即可。
  2.6    幼林抚育
  割除灌草作业要在6月中上旬至7月上旬进行,遇到干旱年份可延至8月上旬。具体次数要根据灌草生长情况和林下更新能力等来确定,从林冠下造林当年开始,最终2年每年2次,连续抚育5年,共7次。幼林抚育时,要十分注意保留林冠下珍贵阔叶树种的幼苗(树)。
  开展抚育作业时,可将林地上的灌草全部割除或呈带状、穴状割除,带宽和穴径大小为1.0 m左右,割除灌草的留茬高度应在10 cm以下,割除的灌草堆放在幼树树盘周围,稍大一些的藤本植物和树枝等要平铺在林地上任其腐烂,切不可压苗。林内有浸蚀沟的,可将树枝等剪除物平铺于沟内,以防水土流失。   除藤割灌的具体间隔期要根据林内卫生状况和林下更新能力来确定,一般更新后每7~9年进行1次。除藤割灌的同时,酌情伐除一些非目的树种,按株数计以针阔比为6∶4或7∶3对下层林木组成进行调整。结合割除灌草和藤本等作业,顺便对人工更新的红松幼树的下部2~3轮濒死枝或枯死枝进行修剪,修枝剪口要尽可能地贴近树干,但不要伤及树皮和树干。
  2.7    上层木的作业与管理
  2.7.1    上层抚育间伐的季节与开始时间。上层抚育间伐的季节为春、 夏、秋3季,不可在冬季进行。要通过查阅档案并根据林冠下栽植红松时上层保留木的密度资料和平均胸径等确定上层抚育间伐的开始时间(表1)。
  2.7.2    上层抚育间伐方法。当上层保留木株数≤450株/hm2时,可伐除所有上层木,同时对下层木实施透光抚育,选择性保留≤12 cm粗的阔叶目的树种的幼树。当上层保留木株数>450株/hm2,且6~18 cm的中(小)径木占比较多时,应择伐上层林木,重点伐除胸径≥20 cm的树木和丧失培育前途的上层阔叶树。开展上层抚育间伐的同时,顺便对下层红松幼林实施透光抚育,重点伐除藤本植物等非目的树种以及丧失培育前途的多余阔叶幼树,选择性保留有培育前途的幼龄阔叶树,以株数计针阔比6∶4或7∶3。作业时人为控制好树的倒向,尽可能采用人力集材,事先挑选好集材道,最大限度减少对幼树的损伤。
  2.7.3    上层抚育间伐的间隔期。当阔叶树幼树的树高明显高过红松,对红松的生长构成严重影响,红松的高、径生长量有明显下降趋势,按株数计下层木针阔比达到5∶5或4∶6以上时,着手进行下一次的上层抚育,同时对下层木实施透光抚育,以调整针阔比例,确保红松地位占优。
  2.8    后续经管业务
  2.8.1    抚育间伐。抚育间伐的间隔期为5~6年。按株数(或断面积)计,针阔比为6∶4或7∶3。①间伐强度的确定。首先要做的是樹木分级。阔叶树分级标准如下:优良木为树干通直圆满、树冠发育正常、生长旺盛、自然整枝较好、有培育前途的目的树种;辅助木为对上层林木生长无显著影响、有利于保留天然整枝以形成良好干形、对林地土壤具有改良和庇护作用的灌木、幼树和亚乔木等;砍伐木为被压木、病虫木、枯立木、多头木、弯曲木、干部尖削度大且枝条粗大、树冠异常庞大并有碍周边优良木生长的树木。红松的分级标准如下:优势木为树干高大通直,直径较粗,与一般林木相比树冠上层超出明显;亚优势木为树木高,径仅次于优势木,树冠发育较好,为林冠层的重要组成者;中等木为树木高、径、冠幅在林分中处于中等地位的平均木;砍伐木为树冠窄小、树干纤细、偏冠、顶部处于林冠下呈严重受压状态、生长不良的病虫木、濒死木或枯死木等。阔叶树和红松分级完毕后,按设计的针阔比调整红松和阔叶树的组成比例,确定砍伐木并计算间伐强度。也可根据已编制好的人工诱导恢复红松阔叶混交林经营密度表(林分中红松、阔叶树株数占比)确定间伐强度,其中:硬阔叶林系包括水曲柳、黄波罗、色木、胡桃楸、榆树等树种组成的混交林;软阔叶林系包括杨、柳、桦、椴树等树种组成的混交林。②选择间伐木。按照定性选木、定量控制林分密度的原则。在林木分级基础上,逐级选择间伐木,用针阔比调控红松及阔叶树的株数组成。间伐时遵照“留优去劣,间密留稀”和“师法自然”的原则作业。在树种的选择上更要因地制宜、适地适树,视林分的混交类型和具体立地条件选择合适的保留木。例如:花曲柳、桦树、蒙古柞等要求能够耐干燥的立地条件和陡坡,适宜半阳坡、阳坡、山顶、山脊处生长;核桃楸、黄波罗、椴树、水曲柳、春榆、裂叶榆等则要求相对较为湿润的立地条件,适宜半阴坡、阴坡、山中下腹、平缓处生长。③确定目标树株数。分别在阔叶树的优良木和红松的优势木中选择目标树,前者密度为50~100株/hm2,后者密度为150~200株/hm2。循序推进抚育作业,调节单木的营养面积,提升目标树的材质,不间断生产木材产品直到目标树的终伐利用。与此同时,渐进调整林分混交比例和分布格局,以增强林分的整体抗逆性和稳定性,强化森林生态系统的环境改造功能,实现经济效益和生态效益的完美统一。
  2.8.2    培育目标确定。以恢复红松阔叶混交林为主要目标,形成红松与阔叶树的单木混交或不规则的群(块)状混交模式。对于商品林,以培育短期复层林为主要目标。为培育红松阔叶树混交林,红松保留株数为450~885株/hm2;为培育红松纯林,上层林木采伐后保留红松株数应≥900株/hm2,要求分布相对均匀。
  3    严格质量监管
  一是林地选择。要求阔叶树天然更新能力较强且立地条件适合红松生长;或立地条件相对较差些,但可通过异砧(樟子松、油松)嫁接红松等办法,以间接满足红松对立地条件的要求(此法尚具有促进红松果材兼用林提前结实的效用)。二是苗木质量。造林苗木要选用种源为本地区(辽宁省)的子代林、母树林、种子园及优良林分的种子所培育的苗木。苗木质量要按辽宁省地方标准《林木育苗技术规程》(DB 21 T 1291—2004)[1]执行。三是成活率和保存率。要求栽植当年成活率≥95%,第3年保存率≥90%。四是上层抚育作业。对在冠下栽植红松所形成的复层林进行上层抚育时,保证红松现存株数≥450株/hm2,生长健壮、分布均匀或呈团块状(聚集)格局。五是培育目标。以诱导恢复红松阔叶混交林为主,但生态公益林则不能以林冠下栽植的林木替代自然生态系统的天然安排。六是施工作业设计。森林经营作业设计实行全林实测法,其他按《森林采伐作业规程》(LY/T 1646—2005)[2]和《造林作业设计规程》(LY/T 1607—2003)[3]等相关行业标准执行。七是对伐区作业的督查和验收。采伐作业时,资源经营单位或当地森林资源管理部门要派遣质量监督员,亲临实地指导采伐作业,督查相关《规程》的具体执行情况。发现有违规作业行为者,质监员有权做出警告、限期整改、依法处罚和暂停采伐作业等处理意见。同时,各级林业主管部门要组织专人对其审核(批)过的森林经营作业设计及其施工质量按相关技术规程要求进行抽查和验收。八是档案管理。县级林业主管部门要以作业小班为单位,责成专人负责建立人工诱导恢复红松阔叶混交林的技术档案。档案内容包括森林经营作业设计的相关图表、文件、技术措施、施工情况、用工量及投资概算、检查验收情况等。同时,根据不同林分类型设立固定标准地(含对照),定期调查林木生长情况、记载经营活动和特殊变动情况。建档单位要告知档案员务必坚持按时填写,不得中断或漏记。技术档案由工程技术人员和业务领导审查签字后纳入森林资源档案存档[4]。
  4    参考文献
  [1] 辽宁省质量技术监督局.林木育苗技术规程:DB 21 T 1291-2004[S].沈阳:辽宁省质量技术监督局,2004.
  [2] 国家林业局.森林采伐作业规程:LY/T 1646-2005[S].北京:中国标准出版社,2005.
  [3] 国家林业局.造林作业设计规程:LY/T 1607-2003[S].北京:中国标准出版社,2003.
  [4] 刘宪钊,陆元昌,周燕华.退化次生林恢复过程中群落结构和生态位动态[J].生态学杂志,2010,29(1):22-28.
论文来源:《现代农业科技》 2019年6期
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