段福軍,廉凱敏
(山西省中條山國有林管理局,山西 侯馬 043000)
1898年,德國林學(xué)家Gayer創(chuàng)建了近自然林業(yè)理論。近些年,我國多省市將近自然經(jīng)營理論應(yīng)用到林業(yè)生產(chǎn)中,并取得了一定的成效。近自然森林經(jīng)營(Close-To-Natural forest management)是以森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自然生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律為出發(fā)點(diǎn),把人的經(jīng)營活動(dòng)和森林相關(guān)的各種自然力完美地結(jié)合在一起,從而使生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的需求能最佳結(jié)合的一種真正接近自然的森林經(jīng)營方式。
油松(Pinustabuliformis)為我國特有樹種,是華北地區(qū)溫性針葉林的代表類型,其純林在中條山東部廣泛分布。東部侵蝕中山區(qū)油松人工純林,由于缺乏有效的經(jīng)營技術(shù),林分質(zhì)量不高、物種多樣性低、抗災(zāi)害能力差、生態(tài)功能脆弱。加強(qiáng)對(duì)人工油松純林的經(jīng)營研究,充分發(fā)揮森林的多功能效應(yīng)迫在眉睫。
中條山侵蝕中山區(qū)位于山西省沁水縣土沃鄉(xiāng)馬頭懷、張河作業(yè)區(qū),屬于生態(tài)公益林地,為20世紀(jì)60年代至70年代人工營造的油松純林,呈山頂戴帽塊狀分布。林齡45 a,郁閉度0.8以上,平均樹高5.8 m,平均胸徑8.6 cm,密度1 350株/hm2~2 775株/hm2,蓄積50 m3/hm2~112 m3/hm2,海拔1 000 m~1 300 m.林內(nèi)零星分布有臭椿、杜梨、漆樹、毛櫻桃、君遷子等,長(zhǎng)勢(shì)一般,林下有天然更新的油松、遼東櫟和華山松幼苗,灌木主要為荊條、連翹、黃刺玫等。該區(qū)屬侵蝕中山地貌,形成于古向斜盆地中,主要由上古生界煤系地層及中生界砂巖、泥巖構(gòu)成,巖層產(chǎn)狀平緩。土壤有機(jī)質(zhì)含量低,近自然度差。
研究區(qū)內(nèi)一些林分,在過去40多年里僅進(jìn)行過2次以培育木材為目標(biāo)的撫育間伐,采用的經(jīng)營措施是傳統(tǒng)的“三砍三留”。由于未能重視林分的生物多樣性和穩(wěn)定性,導(dǎo)致呈現(xiàn)出過純、單層、不穩(wěn)定的特點(diǎn);其它林分質(zhì)量差(主要產(chǎn)出是小桿和薪材)的林分,成林后從未進(jìn)行過撫育經(jīng)營,密度過大,林冠伸展空間不足、相互擠壓,瀕死木多。此外,上層林木郁閉度高、光照不足,幼苗、幼樹天然更新能力較差,林下灌木、草本極少且生長(zhǎng)不良,林分經(jīng)營的可持續(xù)性差,森林生態(tài)功能差。
該種林分運(yùn)用近自然森林經(jīng)營理論,以發(fā)揮森林生態(tài)功能為主,兼顧培育多功能森林為目標(biāo)。通過降低針葉樹種比例,引進(jìn)鄉(xiāng)土闊葉樹種,培育針闊混交林,提高生物多樣性,構(gòu)建復(fù)層、異齡、混交、高產(chǎn)、健康穩(wěn)定的森林群落,營造集生產(chǎn)、生態(tài)、社會(huì)功能為一體的多樣化森林,實(shí)現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營。
中條山侵蝕中山區(qū)油松人工純林的撫育經(jīng)營以低頻度近自然森林經(jīng)營技術(shù)為宜,主要措施是培育目標(biāo)樹、調(diào)整樹種結(jié)構(gòu)、保護(hù)生物多樣性,提升森林的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)功能。
1) 選擇目標(biāo)樹。目標(biāo)樹包括生態(tài)目標(biāo)樹和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)樹。經(jīng)濟(jì)目標(biāo)樹要求樹干通直、樹冠豐滿、活力旺盛,生態(tài)目標(biāo)樹選擇闊葉樹、母樹、異型樹、珍稀瀕危樹。目標(biāo)樹密度控制在80株/hm2~120株/hm2.
2) 確定干擾樹。將影響目標(biāo)樹樹冠生長(zhǎng)的樹木標(biāo)記為干擾樹,目標(biāo)樹下冠層樹木應(yīng)作為輔助木予以保留。
3) 伐除干擾樹。采伐不能損傷目標(biāo)樹,及林下幼樹和灌叢。胸徑10 cm以下生態(tài)目標(biāo)樹周圍的干擾樹,采伐時(shí)可只伐除樹冠,保留2 m~3 m樹干,使其對(duì)目標(biāo)樹起到支撐輔助作用。
4) 目標(biāo)樹修枝。經(jīng)濟(jì)目標(biāo)樹修枝高度達(dá)樹高1/2,修枝要盡可能貼近樹干,但不要損害形成層。生態(tài)目標(biāo)樹不需要修枝。
4.2.1 帶狀改造
在坡度平緩的溝谷和土層較厚地段,沿等高線水平帶狀伐除生長(zhǎng)不良的林木,帶寬50 m,帶內(nèi)林分郁閉度保留0.4左右。在帶內(nèi)栽植遼東櫟、君遷子、杜梨等闊葉樹幼苗,株行距2 m×2 m.苗木應(yīng)通直、有明顯主干、無損傷、無分杈(如果闊葉樹苗木有分杈要進(jìn)行修剪),地徑與苗高比值低;根系無損傷,保持主根完整,不能窩根。栽植時(shí),避免破壞現(xiàn)地已有的灌木草本植物。
4.2.2 塊狀改造
在林內(nèi)均勻打造5 m×5 m的塊狀林窗,林窗可以改變光照、土壤、水分等因子,實(shí)現(xiàn)資源再分配。在林窗內(nèi)栽植遼東櫟、君遷子、漆樹、臭椿等闊葉樹,株行距1 m×1 m,群團(tuán)狀栽植19株,苗木要求與帶狀改造相同?;蛘唿c(diǎn)播櫟類種子,種子采自高質(zhì)量種源樹,且顆粒要大、無病蟲害、無損傷。播種后加強(qiáng)種子保護(hù)和幼苗遮蔭,同時(shí)適當(dāng)翻耕土壤,改善土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)自然更新。
栽植幼苗較小時(shí),林窗內(nèi)灌木生長(zhǎng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于幼苗,應(yīng)對(duì)影響幼苗、幼樹生長(zhǎng)的灌木進(jìn)行“折灌”處理,最大限度地促進(jìn)喬、灌、草融合。林窗及改造帶釋放了植物的生長(zhǎng)空間,不僅有利于上層林木的伸展,也有利于林下灌草的生長(zhǎng)。隨著林分繼續(xù)郁閉,不同的生活型物種隨之發(fā)生變化,對(duì)于調(diào)整物種結(jié)構(gòu)、保護(hù)生物多樣性、維持生態(tài)平衡有一定的作用。
綜上所述,侵蝕中山區(qū)油松人工林經(jīng)營技術(shù)的關(guān)鍵在于選擇目標(biāo)樹和調(diào)整樹種結(jié)構(gòu)。采取人工干擾措施,增加闊葉樹比例,將純林改造為近自然混交林。選擇的目標(biāo)樹要生活力強(qiáng)、樹冠通直、冠形豐滿,保護(hù)主林層的椿樹、杜梨、漆樹、毛櫻桃、君遷子等闊葉樹種,作為林分的生態(tài)目標(biāo)樹。栽植時(shí)盡量選擇鄉(xiāng)土闊葉樹種,或主林層正在生長(zhǎng)的闊葉樹。對(duì)其它林木及灌木,不采取任何措施,盡可能減少人為干擾,最大程度地發(fā)揮林分的生態(tài)功能。