摘 要 楊樹人工林是甘肅太子山國家級自然保護(hù)區(qū)主要林業(yè)資源之一，近年來存在一定的林分退化問題。為給太子山國家級自然保護(hù)區(qū)的楊樹人工林修復(fù)工作提供參考，詳細(xì)分析太子山國家級自然保護(hù)區(qū)楊樹人工林退化的原因，主要包括樹種結(jié)構(gòu)單一、土壤貧瘠化、水土流失、自然災(zāi)害、管理不善及林分老齡化；并針對不同成因，提出優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)、改良土壤條件、提高林地水土保持能力、落實(shí)防震減災(zāi)工作、強(qiáng)化經(jīng)營管理及加強(qiáng)老齡化林分管理等修復(fù)方案。

關(guān)鍵詞 楊樹；退化林；修復(fù)技術(shù)；太子山國家級自然保護(hù)區(qū)

中圖分類號：S718.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.23.056

在當(dāng)前全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的背景下，森林資源作為地球上至關(guān)重要的生態(tài)系統(tǒng)組成部分，其健康狀況直接影響生物多樣性維護(hù)、碳循環(huán)平衡及人類社會福祉[1-3]。甘肅太子山國家級自然保護(hù)區(qū)（以下簡稱太子山保護(hù)區(qū)）作為我國生態(tài)安全屏障體系的重要組成部分，承載著豐富的生物多樣性和獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[4]。然而，近年來，受氣候變化、過度采伐、病蟲害侵襲及人為活動干擾等因素影響，太子山保護(hù)區(qū)內(nèi)的天然林，特別是楊樹林退化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，不僅威脅當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和恢復(fù)力，而且影響區(qū)域的生態(tài)安全[5-7]。筆者將研究深入分析太子山保護(hù)區(qū)楊樹林的退化原因，并提出一套針對性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)的楊樹退化林修復(fù)方案。

1" 太子山保護(hù)區(qū)基本情況

太子山保護(hù)區(qū)位于臨夏州與甘南州之間，地理坐標(biāo)為102°43′E～103°42′E、35°02′N～35°36′N，海拔在2 200～4 636 m，總面積84 700 hm2，屬溫帶大陸性氣候，年平均氣溫5.1 ℃，降水多集中在6—8月，年平均降水量660 mm，無霜期110 d左右。太子山保護(hù)區(qū)內(nèi)植物資源豐富，共有維管束植物839種，國家重點(diǎn)保護(hù)植物有水曲柳、桃兒七等18種。保護(hù)區(qū)內(nèi)廣泛分布20世紀(jì)七八十年代營造的楊樹人工林，面積近0.13萬hm2，均已經(jīng)進(jìn)入成過熟期，多存在林分退化的情況。

2" 退化成因

2.1" 樹種結(jié)構(gòu)單一

太子山保護(hù)區(qū)楊樹人工林大部分為純林，樹種結(jié)構(gòu)單一，林分結(jié)構(gòu)簡單，使得人工林抵御外界環(huán)境變化的能力較差。單一樹種易遭受病蟲害的大規(guī)模侵襲，一旦發(fā)生病蟲害，易導(dǎo)致整片林木衰亡。例如，東灣保護(hù)站1林班11小班29.2 hm2、4林班4小班7.2 hm2的楊樹人工林曾遭受楊扇舟蛾、光肩星天牛為害，林分受到不同程度的損害。單一樹種還會導(dǎo)致林地生物多樣性降低，林下植被貧乏，動植物種類組成相對簡單，一旦受到干擾，生態(tài)系統(tǒng)很難快速恢復(fù)[8]；同時(shí)天敵匱乏，無法充分發(fā)揮對病蟲害的抑制作用，阻礙林分健康生長[9]。

2.2" 土壤貧瘠化

楊樹是對土壤肥力要求較高的樹種，然而太子山保護(hù)區(qū)早期缺乏科學(xué)管理，營造人工林時(shí)對造林地考慮不周，部分楊樹人工林土壤貧瘠化問題嚴(yán)重。貧瘠的土壤無法滿足楊樹生長所需的多種養(yǎng)分，直接導(dǎo)致楊樹生長矮小、枝條細(xì)弱、病蟲害加重等一系列問題。同時(shí)，貧瘠的土壤加劇了林地的干旱化。此類土壤保水保肥能力差，雨季徑流量大，造成大量水分和養(yǎng)分的流失；而在干旱季節(jié)，土壤又難以為植株提供充足水分，雙重影響造成楊樹生長衰弱，進(jìn)一步加劇了楊樹人工林的退化。

2.3" 水土流失

太子山保護(hù)區(qū)內(nèi)的楊樹人工林多位于丘陵山地，地形陡峭，且常年植被覆蓋率低，易出現(xiàn)水土流失問題。雨季來臨時(shí)，表層松軟的熟化土壤被大量沖刷，帶走大量有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分，林地只留下貧瘠的砂礫層[10]。表土流失、土層變淺、土壤結(jié)構(gòu)被破壞，林木根系無法正常生長和吸收養(yǎng)分，長期如此導(dǎo)致林木生長緩慢甚至衰亡，林分逐漸退化。水土流失伴隨的水土鹽漬化、沙化等問題也逐漸導(dǎo)致林地徹底不適合林木生長，迫切需要采取措施進(jìn)行修復(fù)。

2.4" 自然災(zāi)害

干旱、洪水、風(fēng)雪冰凍等自然災(zāi)害會直接導(dǎo)致人工林衰退。其中，干旱災(zāi)害對楊樹林危害最大。楊樹生長對土壤水分要求較高，但目前太子山保護(hù)區(qū)很多人工林區(qū)域降雨分布相對不均，汛期集中降雨又易造成澇害，加之林地缺乏合理的排水系統(tǒng)，加劇了林分衰弱。

2.5" 管理不善

科學(xué)規(guī)范的經(jīng)營管理是維護(hù)人工林健康的關(guān)鍵，但受制于資金、技術(shù)、人員等，保護(hù)區(qū)經(jīng)營管理工作做得不夠到位，導(dǎo)致楊樹人工林退化問題逐漸凸顯。1）缺乏科學(xué)合理的施肥制度。早期營林過程中，為降低成本等因素，太子山保護(hù)區(qū)對楊樹人工林的施肥量稍有不足，加之施肥方式粗放，導(dǎo)致土壤貧瘠加劇，林分逐漸退化。2）缺乏及時(shí)有效的病蟲害防治。受防治手段落后、投入不足、病蟲害抗藥性增加等因素影響，林場常年存在小面積的病蟲害，部分年份更是大規(guī)模暴發(fā)，導(dǎo)致楊樹人工林退化。3）過度開采問題嚴(yán)重。為滿足市場對木材、纖維原料等林產(chǎn)品日益增長的需求，太子山保護(hù)區(qū)早期存在大規(guī)模過度采伐的問題。過度采伐后，人工林樹齡結(jié)構(gòu)失去平衡，呈現(xiàn)萌條密集、大樹稀疏的狀態(tài)；加上過度采伐加劇了林地內(nèi)部小氣候的惡化，進(jìn)一步制約了林木的正常生長。

2.6" 林分老齡化

保護(hù)區(qū)的楊樹人工林多為20世紀(jì)七八十年代營造，多為成過熟林，林分老齡化問題嚴(yán)重，林相逐漸退化。太子山保護(hù)區(qū)缺乏對老齡林的撫育和更新?lián)Q代，林齡愈加老化，導(dǎo)致退化進(jìn)程加速。

3" 修復(fù)對策

3.1" 優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)

針對單一樹種結(jié)構(gòu)帶來的種種不利影響，太子山保護(hù)區(qū)需要積極調(diào)整林分構(gòu)成，豐富樹種多樣性。例如，可在適生區(qū)域引種其他闊葉樹種（白樺、碩樺等）與楊樹混交，形成混交林；也可以嘗試采用針葉樹種（落葉松、側(cè)柏等）營造針闊混交林，提高林分的抗性和恢復(fù)能力。混交林不僅能有效改善小氣候條件，還能增強(qiáng)林分抵御病蟲害的能力，降低大規(guī)模蔓延的風(fēng)險(xiǎn)，確保林分穩(wěn)定。此外，生物多樣性的提高將增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和恢復(fù)能力。

3.2" 改良土壤條件

貧瘠的土壤是導(dǎo)致林木生長衰弱的關(guān)鍵因素。因此，太子山保護(hù)區(qū)需要采取一系列措施改良林地土壤環(huán)境。例如，可以增施基肥和種植綠肥，補(bǔ)充土壤養(yǎng)分；通過深翻或人工松土，疏松土層結(jié)構(gòu)，改善土壤通氣排水狀況；適當(dāng)撒播草種或種植林下植被，增加林地植被覆蓋，減少水土流失的情況；在合適的區(qū)域種植豆類等固氮植物，提高林地養(yǎng)分利用效率的同時(shí)提供一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3.3" 提高林地水土保持能力

太子山保護(hù)區(qū)需要因地制宜地實(shí)施水土保持工程措施。針對陡坡地區(qū)可采取造林綠化、撒播草籽等種植措施和鋪設(shè)防護(hù)網(wǎng)、修建排水溝等工程措施相結(jié)合的辦法，從根本上遏制水土流失。針對水土流失嚴(yán)重的區(qū)域，可修筑攔沙壩、擋土墻等臨時(shí)性設(shè)施，阻滯泥沙外流。同時(shí)，可加大封山育林力度，提高植被覆蓋率。具體而言，太子山保護(hù)區(qū)應(yīng)合理規(guī)劃封育區(qū)，分期分批實(shí)施封育，使林地得到有效保護(hù)和恢復(fù)；還可輔助采取補(bǔ)播、補(bǔ)植等措施，盡快恢復(fù)林地植被，提高植被覆蓋率，從根源上解決水土流失問題。此外，應(yīng)加強(qiáng)水土保持宣傳，提高人們保護(hù)林地資源的自覺性；同時(shí)加強(qiáng)對從事生產(chǎn)建設(shè)活動人員的培訓(xùn)教育，提高其可持續(xù)發(fā)展意識。

3.4" 落實(shí)防災(zāi)減災(zāi)工作

1）為緩解干旱問題，太子山保護(hù)區(qū)可在楊樹人工林周邊修建蓄水池塘，條件允許的地區(qū)還可設(shè)置節(jié)水灌溉系統(tǒng)，緩解干旱脅迫；長期連續(xù)干旱時(shí)，采用人工降雨的方式提高林間濕度，增強(qiáng)樹木抗性，降低森林火災(zāi)的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。2）洪澇方面，需要完善楊樹人工林內(nèi)的排水系統(tǒng)，減輕雨季澇漬、洪水對林木生長的影響。3）為抵御風(fēng)雪、凍害，可對弱勢木、老齡木等抗性較低的植株進(jìn)行防寒處理，如包扎樹木、樹干涂白等，條件允許的地區(qū)可在入冬前澆足封凍水，保墑保濕，避免凍土直接傷及根系。

此外，要重視修建、加固林區(qū)道路，提高保護(hù)區(qū)對各種災(zāi)害的響應(yīng)速度，降低二次災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；建立健全災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，組建專業(yè)災(zāi)害監(jiān)測隊(duì)伍，加強(qiáng)對氣象、地質(zhì)、生物等方面的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警可能發(fā)生的自然災(zāi)害；建立多渠道的信息發(fā)布機(jī)制，提高預(yù)警信號的覆蓋面和滲透率；制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)演練，細(xì)化各類自然災(zāi)害的應(yīng)急響應(yīng)方案，包括人員疏散、搶險(xiǎn)救援、恢復(fù)重建等多個環(huán)節(jié)，增強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)能力；同時(shí)每年組織相關(guān)部門和人員開展桌面推演或?qū)嵕把菥?，檢驗(yàn)預(yù)案的可操作性。

3.5" 強(qiáng)化經(jīng)營管理

1）加大財(cái)政投入力度，為經(jīng)營管理提供資金保障。具體而言，太子山保護(hù)區(qū)可向上級林業(yè)、財(cái)政部門爭取專項(xiàng)資金支持，確保日常林業(yè)經(jīng)營管理工作正常開展；同時(shí)明確、合理規(guī)劃資金去向，提高資金使用效率。2）加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，提高管理隊(duì)伍專業(yè)素質(zhì)。例如，可完善人才引進(jìn)政策、提高員工工資待遇，通過多種途徑吸引林業(yè)專業(yè)技術(shù)人員。同時(shí)，定期組織在崗人員參加專業(yè)培訓(xùn)，不斷提升其業(yè)務(wù)水平；還要建立科學(xué)合理的績效評價(jià)考核機(jī)制，調(diào)動工作積極性。3）建立健全管理經(jīng)營制度及標(biāo)準(zhǔn)，編制科學(xué)的經(jīng)營規(guī)劃和制定各項(xiàng)管理制度，對撫育間伐、施肥、病蟲害防治等關(guān)鍵環(huán)節(jié)做出明確的制度約束。林分撫育方面，對于林分結(jié)構(gòu)不合理的林分，及時(shí)實(shí)施適當(dāng)?shù)拈g伐撫育，淘汰部分過密、矮小、生長緩慢的萌條和幼齡林，減小個體間生長資源的競爭；保留并培養(yǎng)優(yōu)良大徑材，形成疏密有致的林分結(jié)構(gòu)，保證林分各徑級林木分布均勻，樹冠呈現(xiàn)自然層梯狀，以增強(qiáng)林分抵抗自然災(zāi)害的能力。施肥方面，對于因土壤貧瘠導(dǎo)致退化的林分及時(shí)開展土壤養(yǎng)分含量檢測，根據(jù)檢測結(jié)果定制施肥方案，補(bǔ)充土壤養(yǎng)分含量，促進(jìn)林分生長與恢復(fù)。病蟲害防治方面，需要對林分病蟲害發(fā)生情況進(jìn)行定期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)病蟲害后綜合采用物理、化學(xué)、生物方法進(jìn)行防治，嚴(yán)防病蟲擴(kuò)散。4）借助現(xiàn)代化管理手段，提高管理水平；積極應(yīng)用“3S”技術(shù)、無人機(jī)、智能化預(yù)警監(jiān)控等系統(tǒng)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)林業(yè)經(jīng)營管理的精準(zhǔn)化和智能化。

3.6" 加強(qiáng)老齡化林分管理

太子山保護(hù)區(qū)需要科學(xué)評估老齡林分狀況，并以此為基礎(chǔ)組織專家編制詳細(xì)的營林經(jīng)營更新方案，合理確定更新對象、方式、強(qiáng)度和進(jìn)度，對老齡林分實(shí)施分批、分期的更新改造。對于過熟的老齡林分，及時(shí)實(shí)施適齡砍伐，減少火險(xiǎn)隱患；同時(shí)根據(jù)地塊具體情況選擇適宜的更新方式進(jìn)行林分更新，以恢復(fù)合理的林分結(jié)構(gòu)和年齡梯次。

4" 結(jié)語

筆者對太子山國家級自然保護(hù)區(qū)楊樹退化林的成因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)楊樹林退化的因素主要包括樹種結(jié)構(gòu)單一、土壤貧瘠化、水土流失、自然災(zāi)害、管理不善及林分老齡化?；诖?，針對性地提出優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)、改良土壤條件、提高林地水土保持能力、落實(shí)防震減災(zāi)工作、強(qiáng)化林分經(jīng)營和加強(qiáng)老齡化林分管理等6項(xiàng)修復(fù)措施。太子山自然保護(hù)區(qū)在進(jìn)行楊樹退化林修復(fù)時(shí)，還應(yīng)綜合運(yùn)用多種策略和技術(shù)，既要注重生態(tài)學(xué)原則，也要考慮經(jīng)濟(jì)可行性和社會接受度，實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的和諧統(tǒng)一。

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（責(zé)任編輯：張春雨）