熊鵬煒
(平?jīng)鍪嘘P(guān)山林業(yè)管理局 甘肅,平?jīng)?744100)
關(guān)山林區(qū)是甘肅省十大國(guó)有林區(qū)之一,是甘肅隴東地區(qū)重要的水源涵養(yǎng)林,在調(diào)節(jié)氣候,保持水土,保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。是平?jīng)瞿酥岭]東地區(qū)重要的水源涵養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的生態(tài)屏障,由平?jīng)鍪嘘P(guān)山林業(yè)管理局管理,下設(shè)馬峽、玄峰、海龍、麻庵、紅崖山5個(gè)國(guó)有林場(chǎng)。地處華亭縣西南部,北與寧夏回族自治區(qū)涇源縣和六盤(pán)山林區(qū)接壤,西與莊浪縣相連,南與陜西省隴縣毗鄰。林區(qū)總面積52萬(wàn)畝,有林地面積39 萬(wàn)畝,人工林以落葉松、油松和華山松為主。2014 年,通過(guò)學(xué)習(xí)河北木蘭林場(chǎng)的近自然經(jīng)營(yíng)技術(shù),探索出了適合關(guān)山林區(qū)森林經(jīng)營(yíng)新模式,對(duì)森林經(jīng)營(yíng)進(jìn)行了不斷的探索。
近自然森林經(jīng)營(yíng)是遵循自然規(guī)律,按照森林的自然生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,在森林整個(gè)經(jīng)營(yíng)周期內(nèi)設(shè)計(jì)和實(shí)施各項(xiàng)經(jīng)營(yíng)活動(dòng),依托自然條件,借助自然力量,通過(guò)調(diào)整影響森林生長(zhǎng)發(fā)育的不同的自然力和不斷改變優(yōu)化森林的經(jīng)營(yíng)過(guò)程,加快森林培育進(jìn)程,達(dá)到森林的樹(shù)種組成鄉(xiāng)土化、林分結(jié)構(gòu)多層化、綜合功能最大化,從而使森林的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益達(dá)到最佳結(jié)合,培育接近自然狀態(tài)而結(jié)果又優(yōu)于自然狀態(tài),森林各項(xiàng)功能完備且利用價(jià)值高的森林經(jīng)營(yíng)體系。
以目標(biāo)樹(shù)為主的全林經(jīng)營(yíng)是在保障目標(biāo)樹(shù)生長(zhǎng)空間條件的同時(shí)也注重目標(biāo)樹(shù)以外其他樹(shù)木的培育。要確保目標(biāo)樹(shù)林分在生長(zhǎng)狀況、結(jié)實(shí)能力、林下更新始終處在一個(gè)較高的水平上,使該區(qū)域林分的主要建群樹(shù)種,以目標(biāo)樹(shù)為主的森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)所涉及的林分面積和林木株數(shù)占林分的1/10,這個(gè)強(qiáng)度的森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)保持了森林生態(tài)系統(tǒng)的基本的物質(zhì)能量關(guān)系和主要生態(tài)功能,對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的影響微乎其微,森林自然生態(tài)系統(tǒng)完全可以自我修復(fù)和恢復(fù)的。
以目標(biāo)樹(shù)為主的全林經(jīng)營(yíng)是在保障目標(biāo)樹(shù)生長(zhǎng)空間條件的同時(shí)也注重目標(biāo)樹(shù)以外其他樹(shù)木的培育。提高區(qū)域內(nèi)全部林木生長(zhǎng)量、價(jià)值總量以及和中間收益的森林培育措施。
目標(biāo)樹(shù)全林經(jīng)營(yíng)主要技術(shù)措施:保留選定目標(biāo)樹(shù),伐除干擾樹(shù),適當(dāng)擇伐次級(jí)目標(biāo)樹(shù),其余非干擾樹(shù)和非目標(biāo)樹(shù)進(jìn)行均質(zhì)經(jīng)營(yíng)。
預(yù)期目標(biāo):目標(biāo)樹(shù)的培育周期依據(jù)樹(shù)種不同一般確定為60~120年、終伐胸徑50~80cm、樹(shù)高20~28m,目標(biāo)樹(shù)單株蓄積達(dá)到2.003m,每公頃株數(shù)80~150株,蓄積量達(dá)到200.3m/hm以上,撫育間伐作業(yè)期每輪5~7年。通過(guò)多次撫育,穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)單一純林向復(fù)層針闊混交異齡林過(guò)度。
通過(guò)此種經(jīng)營(yíng)方式,經(jīng)理期內(nèi)收益可比常規(guī)經(jīng)營(yíng)蓄積量增加75%以上,材積增加80%以上,目標(biāo)樹(shù)區(qū)域林分中大徑級(jí)材出材率比常規(guī)經(jīng)營(yíng)林分出材率翻一番,可以達(dá)到整個(gè)經(jīng)理期內(nèi)收益均衡,終期收益翻番的效果。
初選對(duì)象起源要求實(shí)生,抗病蟲(chóng)害能力強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)、高價(jià)值鄉(xiāng)土樹(shù)種,樹(shù)木進(jìn)入幼齡林后期或中齡林前期,冠層處于林分的優(yōu)勢(shì)層或亞優(yōu)勢(shì)層;樹(shù)干通直、冠形豐滿、生長(zhǎng)狀態(tài)良好,高生長(zhǎng)達(dá)到10m 以上、胸徑在10cm 以上無(wú)分叉,無(wú)受損,無(wú)病蟲(chóng)害,無(wú)瘤,沒(méi)有枯梢;樹(shù)木不能傾斜;樹(shù)木外觀健壯、冠形豐滿、生長(zhǎng)狀態(tài)良好。
用目標(biāo)樹(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)目標(biāo)樹(shù)間距要求,在目標(biāo)區(qū)域選擇樹(shù)高10m以上,胸徑在10cm以上的優(yōu)勢(shì)木中選擇目標(biāo)樹(shù),標(biāo)記目標(biāo)樹(shù)。目標(biāo)樹(shù)采用相鄰等邊三角形交錯(cuò)的方法布設(shè),在三角形頂點(diǎn)附近選擇目標(biāo)樹(shù),目標(biāo)樹(shù)的間距為三角形的邊長(zhǎng)(如圖1)。
圖1 目標(biāo)樹(shù)布設(shè)示意圖
目標(biāo)樹(shù)的距離,根據(jù)林分林齡大小和疏密程度,按目標(biāo)樹(shù)終伐胸徑的15~20倍確定,一般在8~12m之間。每公頃目標(biāo)樹(shù)株數(shù)和目標(biāo)樹(shù)之間的平均距離由下面計(jì)算公式所得:
F=10000m/目標(biāo)樹(shù)株數(shù)(目標(biāo)樹(shù)株數(shù)n=成熟林的每公頃胸高斷面積/單位株數(shù)的胸高斷面積)(如表1)。
表1 終伐胸徑下目標(biāo)樹(shù)相鄰間距和數(shù)量對(duì)照表
在選擇目標(biāo)樹(shù)的同時(shí),考慮到木材市場(chǎng)價(jià)格因素及短期內(nèi)獲得收益,在區(qū)域內(nèi)目標(biāo)樹(shù)與目標(biāo)樹(shù)之間保留相應(yīng)數(shù)量的次級(jí)目標(biāo)樹(shù),按照同等條件進(jìn)行培育和管理,也可叫輔助目標(biāo)樹(shù)或輔助木,次級(jí)目標(biāo)樹(shù)應(yīng)逐步采伐,防止目標(biāo)樹(shù)被破壞后,缺少目標(biāo)樹(shù),影響目標(biāo)林分整體培育。
一是標(biāo)記目標(biāo)樹(shù)和干擾樹(shù),并伐除干擾樹(shù)。對(duì)選定的目標(biāo)樹(shù)和輔助木分別用紅、藍(lán)兩色油漆分別在胸高位置處進(jìn)行標(biāo)記,同時(shí)要對(duì)目標(biāo)樹(shù)編號(hào),建立目標(biāo)樹(shù)經(jīng)營(yíng)管理檔案,記錄所選目標(biāo)樹(shù)的年齡、樹(shù)高、胸徑、樹(shù)種等測(cè)樹(shù)因子。二是當(dāng)目標(biāo)樹(shù)出現(xiàn)死枝或?yàn)l死枝時(shí)進(jìn)行修枝,修枝采取斜切法,沿樹(shù)干下方向上斜切,切口與樹(shù)干夾角不大于30°,刀口要平滑,樹(shù)上留樁低于1cm。修枝強(qiáng)度一般以中等強(qiáng)度整枝為合適,修枝高度為樹(shù)高1/3~1/2。修枝沿著樹(shù)干表皮進(jìn)行,方向?yàn)閺南孪蛏?,刀口要平滑,不能撕破?shù)皮。三是清除目標(biāo)樹(shù)周?chē)?m范圍內(nèi)的灌木、蔓藤等。四是加強(qiáng)目標(biāo)樹(shù)管護(hù),避免牲畜破壞、薪材采伐,預(yù)防森林火災(zāi)等。五是建立檢測(cè)樣地,以后每5年測(cè)量一次,為日后監(jiān)測(cè)目標(biāo)樹(shù)生長(zhǎng)狀況提供依據(jù)。
在對(duì)目標(biāo)樹(shù)進(jìn)行特別關(guān)注的同時(shí),實(shí)施全林經(jīng)營(yíng),對(duì)全地塊進(jìn)行綜合撫育。過(guò)密和質(zhì)量低劣沒(méi)有培養(yǎng)前途的林木按照間密留勻,去劣留優(yōu)、砍小留大的原則進(jìn)行伐除,提高全林生長(zhǎng)量、價(jià)值量和中間收益。人工林中天然更新的鄉(xiāng)土樹(shù)種,需采取擴(kuò)埯、圍欄、割灌等保護(hù)措施。在采伐和搬運(yùn)過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)林下天然或人工更新的幼樹(shù)進(jìn)行保護(hù),同時(shí)不應(yīng)損傷其他目標(biāo)樹(shù)。
經(jīng)過(guò)數(shù)輪撫育間伐和替補(bǔ)措施,使目標(biāo)樹(shù)每畝保留在8~10 棵,成為大徑級(jí)優(yōu)質(zhì)資源,輔助木成為中間利用價(jià)值。在鎖定目標(biāo)、精準(zhǔn)撫育中,逐步形成樹(shù)種豐富、結(jié)構(gòu)多樣的復(fù)層林、異齡林和混交林,使森林的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和林地生產(chǎn)力達(dá)到最大化。
關(guān)山模式目標(biāo)樹(shù)全林經(jīng)營(yíng)目標(biāo)是培育優(yōu)質(zhì)大徑材油松、落葉松,近期建成經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、生態(tài)效益好的落葉松和闊葉異齡混交林,最終形成以紅樺、遼東櫟為主的近自然林,最終達(dá)到恒續(xù)林狀態(tài)。
按照這一思路,從2013 年開(kāi)始,關(guān)山林區(qū)馬峽、玄峰山、海龍山、麻庵、紅崖山5個(gè)國(guó)有林場(chǎng)每年在森林撫育作業(yè)區(qū)內(nèi),分別選擇地塊相對(duì)集中,林木密度較大,具有較好培育前途的華北落葉松人工純林作為目標(biāo)樹(shù)全林經(jīng)營(yíng)示范點(diǎn)。截至目前建立目標(biāo)樹(shù)全林經(jīng)營(yíng)示范點(diǎn)12 個(gè),面積2500畝,選擇目標(biāo)樹(shù)21500株,初步培育完成近自然結(jié)構(gòu)恒續(xù)林9500畝。對(duì)選定的目標(biāo)樹(shù)建立目標(biāo)樹(shù)經(jīng)營(yíng)管理檔案,用紅漆進(jìn)行了標(biāo)記,掛牌編號(hào),記錄目標(biāo)樹(shù)的立地坐標(biāo)、樹(shù)種、胸徑、樹(shù)高等監(jiān)測(cè)因子。同時(shí)選擇同海拔、同坡向的非目標(biāo)樹(shù)地塊作為對(duì)照,逐年測(cè)量,對(duì)比分析掌握目標(biāo)樹(shù)的生長(zhǎng)狀況。
通過(guò)近幾年的示范點(diǎn)調(diào)查對(duì)比分析,示范點(diǎn)落葉松蓄積10.5m/畝,平均年生長(zhǎng)量樹(shù)高0.84m,胸徑1.4cm;目前已培育成的恒續(xù)林林下更新闊葉樹(shù)種紅樺平均年生長(zhǎng)量樹(shù)高1.2m,胸徑1.3cm。經(jīng)過(guò)目標(biāo)樹(shù)全林經(jīng)營(yíng)技術(shù)措施撫育的林分,林分環(huán)境明顯改善,群落物種數(shù)由46種增加到71種,增加54.3%。林分生長(zhǎng)量顯著提高,目標(biāo)樹(shù)胸徑年生長(zhǎng)量比未進(jìn)行近自然林撫育改造林分提高175%,形成了針闊異齡混交林,林分結(jié)構(gòu)趨于合理,林木生長(zhǎng)環(huán)境得到顯著改善;森林生態(tài)系統(tǒng)的健康度和穩(wěn)定性大幅提高。實(shí)現(xiàn)了經(jīng)營(yíng)模式由傳統(tǒng)用材林向多功能森林轉(zhuǎn)變,人工針葉純林向多樹(shù)種混交林轉(zhuǎn)變(如圖2)。
圖2 近自然經(jīng)營(yíng)模式下油松紅樺復(fù)層異齡林
近自然狀態(tài)下的以目標(biāo)樹(shù)為主的全林經(jīng)營(yíng),就是在育苗、造林、施肥、撫育等環(huán)節(jié)投入人力和經(jīng)費(fèi)的營(yíng)林活動(dòng),期間通過(guò)采伐目標(biāo)樹(shù)和干擾樹(shù),達(dá)到調(diào)整森林結(jié)構(gòu)、影響森林的生長(zhǎng)過(guò)程,而把其他培育森林生長(zhǎng)發(fā)育的工作交給自然,從經(jīng)濟(jì)效益看,投入大于產(chǎn)出。而且目標(biāo)樹(shù)采伐后不影響和破壞森林生態(tài)系統(tǒng)的整體效益,森林景觀格局意不受影響,形成的林中空地更有利于加快林下陰性樹(shù)種天然更新速度和幼樹(shù)的生長(zhǎng),為森林提供了類(lèi)似于自然干擾形成的景觀斑塊特征,而林中優(yōu)良高大的目標(biāo)樹(shù)更進(jìn)一步增加了森林的感染力,森林的從文化功能增強(qiáng)了。
所以,以目標(biāo)樹(shù)為主的全林經(jīng)營(yíng)體系下的近自然森林充分地體現(xiàn)了森林的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和文化價(jià)值,這種關(guān)山模式的進(jìn)一步推廣必將帶動(dòng)隴東地區(qū)乃至甘肅全省森林經(jīng)營(yíng)水平的顯著提升。