沈雪健 李玉田 胡刁

摘要 本文分析了陜西飛播林的發(fā)展現(xiàn)狀，探究了其需進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié)，結(jié)合林業(yè)建設(shè)目標(biāo)和發(fā)展方向，提出了科學(xué)的可持續(xù)經(jīng)營策略和技術(shù)方法，為相關(guān)地區(qū)飛播林的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 飛播林；人工撫育；林業(yè)可持續(xù)經(jīng)營；撫育間伐；林齡結(jié)構(gòu)；生物多樣性

中圖分類號 S725.72；S791 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A ?文章編號 1007-7731（2024）07-0054-04

Sustainable management strategies for aerial forest in Shaanxi Province

SHEN Xuejian1? ? LI Yutian2? ? HU Diao3

（1Forest Disease and Pest Control and Quarantine Station of Shangluo， Shangluo 726000， China;2Shangluo Aerial Seeding Station， Shangluo 726000， China;3Forestry Institution of Science of Shangluo， Shangluo 726000， China）

Abstract This paper analyzed the development status of aerial forest in Shaanxi Province， explored its development shortcomings， and put forward scientific sustainable management strategies and technical methods based on forestry construction goals and development directions， so as to provide reference for the sustainable development of aerial forest in related areas.

Keywords aerial forest; artificial tending; forest sustainable management; tending felling; age-area structure; biodiversity

飛播造林是快速高效的造林方式之一，飛播造林工作對生態(tài)脆弱區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)具有重要意義。陜西是較早開展飛播造林的地區(qū)之一，也是持續(xù)時間較長、飛播造林規(guī)模較大、飛播涉及地貌類型較多及北方地區(qū)成效較好的地區(qū)之一。

飛播造林成功的關(guān)鍵在于造林后的人工經(jīng)營撫育。受飛行作業(yè)和立地條件等因素影響，水平分布不均勻，林木分化明顯，且組成結(jié)構(gòu)以純林為主，抗病蟲害的能力較低等因素，一定程度上制約了飛播林的可持續(xù)經(jīng)營。其中陜西商洛市是西北地區(qū)集中連片面積較大、林相較為整齊且生長較為良好的飛播林。實踐中，大部分飛播林處于自然演替中，可能存在飛播樹種單一、林分穩(wěn)定性較差、投入不足、播區(qū)管護(hù)及撫育滯后等短板[1]，亟待撫育間伐。本文分析了陜西飛播林的發(fā)展現(xiàn)狀，探究了需進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié)，結(jié)合林業(yè)建設(shè)目標(biāo)和發(fā)展方向，提出了科學(xué)的可持續(xù)經(jīng)營策略和技術(shù)方法，為飛播林的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 飛播林發(fā)展現(xiàn)狀分析

由于特殊的成林方式，飛播林與常規(guī)的人工林差異較大，在規(guī)模效應(yīng)的影響下，人工經(jīng)營措施相對滯后，飛播林的撫育工作是須重點關(guān)注的方面[2]。為提升飛播林的人工經(jīng)營撫育水平，管理部門和技術(shù)人員相繼開展研究，使得飛播林撫育間伐技術(shù)得到完善，管理水平持續(xù)提升，經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益不斷增強[3-4]。

陜西飛播造林工作取得了從無到有、由小到大的顯著成果，積累了大量的林木資源和儲備林。在自身飛播造林經(jīng)驗的基礎(chǔ)上結(jié)合地區(qū)的經(jīng)驗，不斷探索飛播林的撫育間伐技術(shù)方法，在生產(chǎn)過程中形成了飛播區(qū)幼林撫育間伐相關(guān)經(jīng)驗，取得了良好生態(tài)效益[5]，成為北方集中連片成林面積較大的飛播林區(qū)之一。隨著林木的生長，許多幼齡林進(jìn)入郁閉階段，需要撫育間伐的林區(qū)越來越多。

2 飛播林發(fā)展需進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié)分析

2.1 區(qū)域環(huán)境

受區(qū)域環(huán)境影響，飛播造林效果差異較大，研究區(qū)面積較大的連片飛播成林區(qū)約210個，主要集中在陜北和陜南地區(qū)[6-7]。不同密度的林分和空地鑲嵌分布[8]，實踐中受工作時天氣狀況、飛行技術(shù)等影響，同一地區(qū)在相同地段、地形條件下，也可能形成疏密不均、分布不勻的林分。受立地條件、種子質(zhì)量和飛播后鳥獸破壞種子等影響，種子發(fā)芽和成苗率均受到影響，使得成林密度不同。秦巴片區(qū)雨量充沛，土層厚實，砂壤土居多，植被覆蓋度適中，適合進(jìn)行飛播造林，建成了大面積連片的飛播林帶[9]。陜北黃土高原飛播區(qū)受到土壤結(jié)構(gòu)影響，能夠截留和利用的雨水有限，使黃土高原和秦巴山區(qū)飛播成效存在差異。此外，不同飛播區(qū)的管護(hù)力度不同，也會影響林分密度，管護(hù)力度大的地方，幼苗保存率高，從而形成密度較大的林分，而管護(hù)力度相對較小的地方，相應(yīng)的林分密度也較低[10]。

2.2 林分質(zhì)量

人工飛播成林地帶往往林木密度較大，林分郁閉更快，樹木間為爭奪生長資源，會展開激烈的生存競爭，植物縱向生長加速，帶動胸徑分化增大，林木個體出現(xiàn)發(fā)育不良的現(xiàn)象[11]。陜西南部播區(qū)1970年飛播了油松，1983年多數(shù)已經(jīng)進(jìn)入郁閉期，郁閉度大多在0.8以上，林木分化程度較高，林分胸徑變化范圍為2～18 cm，樹高變化范圍為2.3～8.4 m[12]。陜西北部飛播林區(qū)內(nèi)的林木，最小胸徑為3.1 cm，最大胸徑達(dá)到29.1 cm，差異較大，在相同年齡的林分中，隨著林分密度的增加，小徑級林木數(shù)量增多，被壓木占比大幅上升，林木生長受限，導(dǎo)致整個飛播林的生態(tài)效益降低[13-14]。

2.3 抗病蟲害能力

林木同質(zhì)化制約飛播林質(zhì)量，與飛播種質(zhì)選擇的關(guān)系密切。飛播造林過程中常選擇油松、側(cè)柏、茶條槭、黃櫨、柏木、紅椿、欒樹、檸條、花棒和杜梨等樹種。飛播造林技術(shù)實踐初期，一般會選擇油松等針葉類樹種在荒山野嶺進(jìn)行飛播，由于飛播造林效率高，使得飛播林的物種以飛播樹種為主，樹種多樣性較低，林齡相差也較小。長期大量飛播同類樹種，使得飛播林的林木群落趨于同質(zhì)化，降低了生物多樣性，削弱了生態(tài)系統(tǒng)的功能[15]，這可能對成林抵抗松材線蟲病、松阿扁葉蜂和中華松針蚧等森林病蟲害帶來了挑戰(zhàn)。

2.4 森林防火

隨著森林蓄積量和森林面積的持續(xù)增長，飛播區(qū)林分郁閉早、林木分化及自然疏枝等問題逐漸顯現(xiàn)，樹冠生長旺盛，中下部枝條容易干枯，林木的種群淘汰率較高。林分密度大，林下土壤干燥，光照條件差，通風(fēng)能力弱，森林枯落物分解異常緩慢[16]，森林可燃物以及可燃物的載量不斷增加，加上飛播林又以油松等針葉純林為主，林下堆積大量的松針，樹干上纏繞喜陰易燃的藤本，樹冠相互交錯。如若遇到火源極易形成樹冠火，撲救難度較高[17]。

2.5 土壤有機(jī)質(zhì)

高密度飛播林區(qū)內(nèi)光照、水分條件較差，微生物、土壤酶活性較低，枯落物分解速度緩慢，導(dǎo)致林木在初期缺乏有效養(yǎng)分的供給，只能從深土層中競爭有限的養(yǎng)分，加劇了幼齡苗木的差異和分化，導(dǎo)致密度差異增大，也導(dǎo)致了森林郁閉時間的提前和郁閉度的增加。飛播林的苗木形成加快了生物演替的進(jìn)程，使得單位面積養(yǎng)分的消耗量更大，但單位面積的枯落物輸入并沒有增加，由于枯落物的養(yǎng)分增加存在滯后性，使得土壤養(yǎng)分特征呈現(xiàn)“取”多“給”少的現(xiàn)象，導(dǎo)致飛播林地土壤有機(jī)質(zhì)肥力不足。

3 經(jīng)營措施探析

3.1 優(yōu)化造林方法

造林方法的正確選擇是成林的關(guān)鍵之一。在偏遠(yuǎn)深山區(qū)、沙區(qū)和黃土丘陵區(qū)，應(yīng)該采取飛播造林的方式，可以低成本地快速綠化大面積荒地[18]。此外，荒地人跡罕至，人為干擾較少，能為幼齡苗木提供相對安全的生長環(huán)境。因此，飛播造林是荒地實施造林的的首選方式。而在其他地區(qū)，常采用人工造林和封山育林相結(jié)合的方式，此區(qū)域人口密度大，荒山面積較小且不連片，不適宜通過飛播方式來造林，更適合采取人工造林和封山育林相結(jié)合的方式，促進(jìn)林地天然更新，實現(xiàn)造林綠化目標(biāo)。

3.2 減少人為干擾

部分飛播林與居民定居點較近，居民經(jīng)常上山采摘山貨、挖取藥材等，易破壞林下植被，進(jìn)而影響土壤的環(huán)境。部分已成材的飛播林木也存在因人為活動使林分結(jié)構(gòu)遭到破壞的現(xiàn)象。在引導(dǎo)居民開展林業(yè)保護(hù)和發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)的同時，發(fā)展其他形式的燃料替代方式，以減少林木燃料的采伐和使用量。同時，要不斷加強法律法規(guī)的宣傳，增強當(dāng)?shù)鼐用穹ㄖ斡^念，嚴(yán)格落實管護(hù)人員的工作責(zé)任，居住地周圍的飛播林可根據(jù)實際情況采取半封或者全封的方式，保護(hù)已經(jīng)存在的植被，促進(jìn)植被的恢復(fù)和演替。

3.3 調(diào)整林齡結(jié)構(gòu)

陜南地區(qū)飛播林具有跨度時間長的特性，該地區(qū)飛播林已有多年的歷史，包括純林和混交林。已有的成熟飛播林多為同齡林，而同齡林具有較差的林分結(jié)構(gòu)。與同齡林相比，異齡林更為穩(wěn)定，具有更強的抵抗力，對外界干擾適應(yīng)較強，因此異齡林能夠滿足飛播林多元化發(fā)展方向[19]。針對林下幼齡苗木較多的林地，通過單株擇伐的方式改善林下環(huán)境，從而滿足林下幼樹更新所需的水、光和熱等，通過調(diào)控不同林齡比例來改善林分年齡結(jié)構(gòu)，也可以實現(xiàn)構(gòu)建異齡林的目的。對于林下缺乏天然更新的飛播林，或者幼苗生長環(huán)境較差、保存率較低的林地，可以采取人工補植、復(fù)植幼齡苗木的方法改善林分年齡結(jié)構(gòu)，逐步形成異齡林[20]。

3.4 提高林場林分穩(wěn)定性

陜西飛播造林以油松、側(cè)柏為主要樹種，其他闊葉樹種應(yīng)用較少。根據(jù)適樹適地原則，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件，選擇部分闊葉樹種，與針葉樹種進(jìn)行混播，可使生態(tài)群落穩(wěn)定性更好[21]。實踐發(fā)現(xiàn)，針闊混交林的林分結(jié)構(gòu)要優(yōu)于純林，群落抵抗力更強，穩(wěn)定性更高。這主要是因為闊葉樹的凋落物養(yǎng)分周轉(zhuǎn)能力強，可以為林木的生長提供更多營養(yǎng)物質(zhì)，促使樹木生長加快；闊葉樹木相對蛋白質(zhì)含量較高，能吸引食草動物和昆蟲，進(jìn)而提高生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，使林分的穩(wěn)定性更高。此外，對種子進(jìn)行處理也可以提高飛播造林質(zhì)量。例如，在拌種處理過程中使用多效抗旱驅(qū)鼠劑處理林木種子，不僅對苗木保存率有增益作用，還能提高林地利用率，擴(kuò)大樹木的生存空間[22]。

3.5 構(gòu)建林場生物多樣性

提高人工林的生物多樣性不僅能夠提升土壤肥力，還能通過科學(xué)合理的應(yīng)用，改變土壤的理化性狀，進(jìn)而促進(jìn)土壤微生物的循環(huán)發(fā)展。同時，也能夠從整體上構(gòu)建完整的森林生態(tài)體系，為飛播林的整體可持續(xù)發(fā)展提供保障，有效提升其抗病蟲害的能力，有效應(yīng)對森林火災(zāi)等自然災(zāi)害，大幅提升飛播林的自我防護(hù)能力。對于已經(jīng)存在的人工飛播林，要保護(hù)林下已有的不同樹種，并為非建群種的幼苗提供生長發(fā)育條件，促進(jìn)人工林鄉(xiāng)土樹種的天然更新。對于部分質(zhì)量低且林分單一的飛播林，需要采取人工干預(yù)措施，利用人工補植等手段增加林地的物種多樣性，確保土地和空間都得到充分利用，為飛播林生物多樣性的構(gòu)建創(chuàng)造條件。

3.6 適度開展撫育間伐

恰當(dāng)?shù)膿嵊g伐對飛播林的質(zhì)量提升具有重要影響，間伐強度太小，樹冠恢復(fù)郁閉快，達(dá)不到改善環(huán)境的目的，反而縮短間伐周期，增加了撫育間伐的成本；強度太大，又會造成林中空地，破壞原有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致林地干燥、灌草混雜，影響林木生長，最終導(dǎo)致林地生產(chǎn)力降低[23]。因此，確定飛播林的撫育間伐強度是關(guān)鍵。首先，間伐之前需要考慮其強度能否提高林分的健康和穩(wěn)定性，防止因過量間伐造成天窗或疏林地，導(dǎo)致雜草滋生；其次，間伐強度應(yīng)小于重復(fù)期內(nèi)林分材積總生長量的比例，間伐后的林分要控制好郁閉度，以改善林分生態(tài)條件，促進(jìn)保留木的材積和形質(zhì)生長，提高林分質(zhì)量。最后，考慮間伐量與經(jīng)濟(jì)成本是否平衡，維持林分最大產(chǎn)量，即每次撫育采伐量不應(yīng)大于采伐重復(fù)期內(nèi)的林分總生長量。在實際生產(chǎn)時，應(yīng)使撫育間伐量稍低于生長量[24-25]。

4 結(jié)語

飛播造林是造林綠化的重要舉措之一，對維護(hù)黃土高原生態(tài)屏障功能、改善渭北“旱腰帶”生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、提升秦嶺地區(qū)森林質(zhì)量以及保護(hù)秦嶺區(qū)域生物多樣性等方面具有重要意義。本文分析了陜西飛播林的發(fā)展現(xiàn)狀，探究了其發(fā)展中需進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié)，結(jié)合林業(yè)建設(shè)目標(biāo)和發(fā)展方向，提出了科學(xué)的可持續(xù)經(jīng)營策略和技術(shù)方法，為飛播林的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 李玉田，沈雪健. 商洛市飛播造林歷史回顧與成效分析[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報，2023，29（16）：68-71.

[2] 孔綠玉. 陜西省飛播林撫育間伐問題研究[D]. 楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2008.

[3] 楊永明，李振祿. 油松飛播幼林撫育間伐技術(shù)的研究（二）：撫育間伐技術(shù)指標(biāo)的確定（續(xù)）[J]. 河北林業(yè)科技，1993（2）：36-40.

[4] 劉增喜，姚勇. 飛播油松幼林撫育間伐技術(shù)探討[J]. 河南林業(yè)科技，1996（4）：17-18.

[5] 秦林飛. 陜西飛機(jī)播種造林四十年[J]. 陜西林業(yè)，1998（5）：44-47.

[6] 張明. 立地條件對飛播造林成效的影響[J]. 陜西林業(yè)，2006（1）：38.

[7] 郜超. 提高榆林沙區(qū)飛播造林治沙成效的研究[J]. 陜西林業(yè)科技，2012（2）：34-37.

[8] 田建華，師蕊，王銳. 陜西省飛播造林影響因素及提高措施[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（19）：171-172.

[9] 陳榜民，楊興文，謝銀鎖. 生態(tài)因子對油松飛播造林成苗影響的研究[J]. 陜西林業(yè)科技，2009（2）：66-68.

[10] 吳廣慶，馬志剛. 淺析延慶縣飛播林撫育間伐[J]. 綠化與生活，2011（5）：36-38.

[11] 潘萍. 江西省馬尾松林生態(tài)系統(tǒng)碳密度及其空間異質(zhì)性研究[D]. 南昌：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018.

[12] 孔綠玉，劉菁. 淺談陜西省飛播林經(jīng)營的思路[J]. 陜西林業(yè)，2008（4）：31-32.

[13] 馬煒. 長白落葉松人工林生態(tài)系統(tǒng)碳密度測定與預(yù)估[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué)，2013.

[14] 李俊義. 黃土丘陵區(qū)飛播油松林種內(nèi)競爭及其密度效應(yīng)研究[D]. 西安：西安建筑科技大學(xué)，2010.

[15] 黃青平，王得祥，劉華，等. 陜西商洛油松飛播林生長規(guī)律及其影響因子分析[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報，2013，28（1）：157-162.

[16] 常秀云. 加快飛播造林步伐改善北京周邊地區(qū)生態(tài)狀況[J]. 林業(yè)資源管理，2003（6）：45-48.

[17] 王俊明. 秦嶺林區(qū)飛播油松純林森林火災(zāi)預(yù)防措施[J]. 森林防火，2011（4）：23-25.

[18] 楊琴，郝愛琴. 陜北黃土高原飛播造林特點的分析[J]. 新農(nóng)村（黑龍江），2012（4）：88.

[19] 王璋珊. 飛播營造混交林的實踐與認(rèn)識[J]. 林業(yè)科技通訊，1991（3）：15-18.

[20] 呂欣陽. 丹江上游油松飛播林生長特征及經(jīng)營策略[D]. 楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2022.

[21] 黃維，薛衛(wèi)鵬，陳周娟，等. 油松飛播林林分空間結(jié)構(gòu)特征分析與評價[J]. 森林與環(huán)境學(xué)報，2022，42（4）：425-433.

[22] 李建春，賀亞東，張斌善，等. 多效抗旱驅(qū)鼠劑（RPA）飛播油松拌種成效分析[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報，2015，30（6）：119-125.

[23] 肖忠優(yōu)，歐斌，鄧必平，等. 四種邊坡復(fù)綠樹種直播苗苗高生長規(guī)律研究[J]. 陜西林業(yè)科技，2020，48（6）：23-26.

[24] 陶觀護(hù)，卜元坤，薛衛(wèi)鵬，等. 不同密度油松飛播林灌草多樣性與林分空間結(jié)構(gòu)關(guān)系[J]. 森林與環(huán)境學(xué)報，2020，40（2）：171-177.

[25] 劉靜. 淺析植樹造林的撫育管理[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（18）：277.

（責(zé)編：王 菁）

基金項目 陜西省青年科技新星項目（2023KJXX-115）；商洛市科技發(fā)展計劃項目（2023-Z-0012）。

作者簡介 沈雪?。?990—），男，陜西富縣人，碩士，工程師，從事森林資源保護(hù)工作。