小浪底库区低效刺槐防护林改造技术研究

郭庆海



小浪底库区低效刺槐防护林改造技术研究

郭庆海

（国有济源市大沟河林场，河南 454650）

黄河小浪底库区北岸的刺槐林是黄河水源涵养林，分布面积较大，由于受气候、土壤、森林病虫害、树种选择不当、树种单一、近成过熟林未能及时采伐更新和管理措施不到位等因素的影响，形成大面积的低效林。根据低效刺槐林分布的具体位置和林相特征，通过研究分析，提出了合理选择树种、营造混交林、培育复层林；合理采伐、补植补造；综合抚育、全面封育并及时防治病虫害等项适宜改造措施。通过这些改造措施的实施，可以尽快把这些低效林培育成结构稳定的复层混交林，提高涵养水源、保持水土、调节气候的防护效能，减少泥沙对小浪底库区的淤积，延长小浪底水库的使用寿命，造福子孙后代。

低效刺槐林；形成原因：改造技术

低效防护林是指受人为因素的直接作用或诱导自然因素的影响，森林的林分结构尚未形成或遭到破坏，林分的稳定性失调，林木生长发育衰竭，组成成分缺欠，系统功能退化或丧失，且呈逆向发展趋势，导致林木生长缓慢，质量低劣，植被总盖度低，林下土壤结构受到严重侵蚀，最终表现为保水保土功能差，整个林分生态系统几乎丧失自我恢复能力，森林生态功能或生物量显著低于同类立地条件下相同林分的平均水平，防护效益低下。

1 研究的目的和意义

我国低效林分改造历史较短，长期以来由于经济困难或受利益驱动的影响，真正开展实验研究和实践活动还较为罕见。同时由于低效林改造技术的复杂性，理论研究相对滞后。从低效林分布现状来看，改造任务艰苦，但改造的潜力很大。

小浪底库区北岸的刺槐水源涵养林，绝大多数为低效林。通过适宜的改造措施，对这些低效林进行全面改造，优化林分的生态环境，降低人类及畜禽的干扰强度，维护防护林生态系统协调与平衡，使其尽快形成持续稳定高效发挥涵养水源、保持水土的防护林生态系统，控制林地水土流失，减少泥沙对小浪底库区的淤积，提高小浪底水库的使用寿命，已到了刻不容缓的地步。

2 自然概况

小浪底库区北岸低效刺槐林位于济源市西南部浅山丘陵区，北依太行，南临黄河，西接山西运城，东临华北平原。主要分布在济源市的邵原镇、下冶镇、大峪镇、王屋镇、坡头镇、承留镇及大沟河林场、邵原林场和愚公林场等地。海拔高度在300~600 m之间。属暖温带大陆性季风型气候。根据济源市气象站观察，年平均气温13.2~14℃，极端最低气温-20℃。极端最高气温43.4℃。年平均降水量641.7 mm，但年际变化较大，最多的年份达1 012.7 mm，最少的年份只有376.6 mm；有64％的年份趋于平均值，31％的年份低于平均值而出现干旱灾害，另有５％的年份降水偏多常达900 mm以上。降水季节分布不均， 7、8、9三个月降水较多，平均348.1 mm，占年降水量的54.4％。无霜期186 d，年平均日照2 375.4 h，日照率54％，最高年份2 602.1 h，最少年份1 948.5 h，相差较大。岩石种类和土壤种类比较复杂，主要为石炭纪的页岩和砂岩，成土母质主要为页岩砂岩风化后的残积与坡积物，部分地区为第三纪红土和第四纪黄土风积物。土壤主要为褐土类的碳酸褐土和粗骨性褐土两个亚类。土壤厚度多在5~50 cm之间。

3 资源概况

济源市是全省重点林业市之一，全市总面积192 560 hm2其中小浪底库区北岸林业用地面积37 289.3 hm2，占全市总面积的19.37%。共有刺槐林10 315.2 hm2，其中纯林8 352.7 hm2，混交林1 944.1 hm2，封育未成林12.9 hm2，疏林5.5 hm2。按龄组分，幼龄林149.1 hm2，中龄林437.0 hm2，近熟林3 832.4 hm2，成熟林5 368.5 hm2，过熟林527.2 hm2。胸径在5~32 cm之间。大部分林木疏密不均，林下杂灌丛生，枝梢枯死现象随处可见。人为活动较多的地方，水土流失严重。系统功能严重退化，自我恢复能力丧失，涵养水源，保持水土的能力几乎丧失。

4 形成低效林的原因分析

黄河小浪底北岸低效刺槐林的形成，有自然因素的影响，也有社会经济和人为活动的影响，综合分析，有一以下几方面的原因：

4.1 自然因素

4.1.1气候因素 影响小浪底库区北岸的主要气候因素是降水量。从自然概况中记录的降水情况看，虽然年平均降水量641.7 mm，但年际变化较大，有31％的年份低于平均值而出现干旱灾害，且降水多分布在7、8、9三个月，占年降水量的54.4％。甚至有些干旱年份7、8、9三个月也降水稀少，造成土壤干旱，林木因缺水而落叶，枝梢干枯，甚至死亡，严重影响林木生长。

4.1.2土壤因素 该区土壤为褐土，厚度虽在5~50 cm，但刺槐林地多在10~25 cm之间，砾石含量高，结构松散，土壤瘠薄，保水保肥能力差。林木生长缓慢，极易形成小老树。

4.1.3 病虫害严重 该区刺槐林多次受到刺槐蚇蠖的危害，严重年份单株虫口密度能达到几千头，刺槐树叶在极短的时间内被迅速吃光，同时蚜虫也经常发生，虽然得到了人工防治，但对林木生长已产生严重影响，促其形成低效林、

4.2 社会和人为因素

4.2.1成、过、熟林不能采伐 黄河小浪底北岸的刺槐林多为近、成、过熟林，林木不但几乎停止生长，甚至大量出现回梢死亡现象。自从济源市实施天然林保护工程以来，全面禁止采伐，近、成、过熟林得不到及时的采伐与更新，形成低效林。

4.2.2树种选择不当 刺槐属于浅根性树种，适应土壤疏松、水肥条件好的环境，而该区土壤瘠薄，长期干旱，水肥条件极差，虽然幼龄林遇到降水量较好的年份生长较快，但中龄林以后，在这样的环境条件下，就生长缓慢，极易形成低效林。

4.2.3树种单一 该区域的刺槐林大多数为纯林，即是混交林也是以刺槐为主，抵御各种自然灾害的能力极差。

4.2.4管理措施不到位 刺槐的花和叶是养猪的好饲料，同时刺槐花还是人们餐桌上的一道好菜，每到花期，人们就会大量采花采叶，损害树梢，影响林木生长。

5 改造的技术与对策

黄河小浪底北岸刺槐低效林改造的目的，就是让现有的低效林分达到经营损益合理，增强森林涵养水源和保持水土的能力。改低产林为高产林，改劣质林为优质林，变低效林为高效林，变纯林为混交林，变单层林为复层林，提高森林的生态和经济效益，充分发挥森林的多种功能。因此，在进行刺槐低效林改造时，要以恢复自然生态为目标，在基本保持原有生态环境或能尽快恢复原有生态环境的条件下，结合营林、造林、护林等项措施，因地制宜地向多树种、多层次结构的方向发展。

5.1 树种选择

树种选择是低效林改造成功与否的关键。在这项工作中，首先要遵循因地制宜，适地适树的原则，重点考虑树种之间的协调关系、混交特性，包括层次的主次、乔灌层配置等。经过全面考虑，要重点选择乡土树种，阔叶乔木以栓皮栎、黄连木、臭椿、楝树为主，针叶乔木以侧柏为主，立地条件好的地段，可适当考虑油松等。灌木以黄荆、黄栌为主。草本要结合经济效益，可种植些防风、冬凌草、桔梗、等林下中草药。

5.2 营造混交林

营造混交林，可以有效地抵御病虫害等不良环境对林木生长发育的影响，形成高效防护林。结合当地自然和人为状况，建议多营造株间或小片状针阔混交林，条件较好的地方，可适当营造带状混交林。

5.3 培育复层林

在改造的过成中，要注意乔灌草的有机结合，特别要注意上层，即乔木层的密度，如果郁闭度达到0.9以上，灌木及草本就难以生长，乔木层郁闭度以0.7左右为宜。这样就有利于中下层灌草的生长发育，也有利于自然更新幼树的生长，最终形成复层林。

5.4 具体改造方式

5.4.1合理采伐 对于近、成、过熟林的刺槐纯林，因林木大部分回梢死亡，林相残次，基本上失去培养价值，可分期分批，逐步全面皆伐，并整地断根在促进萌发复壮的同时补造栓皮栎、侧柏或黄连木、侧柏等形成混交林。

5.4.2补植不造 对于密度较小的中、幼龄刺槐纯林和疏林，在加强抚育封育的基础上进行补植补造，补植树种可选择栓皮栎、黄连木、侧柏等。最终形成刺槐、栓皮栎、黄连木、侧柏小片状混交林。

5.4.3综合抚育 对于原有混交林，可采取综合抚育措施进行改造。该区的混交林大部分是刺槐与侧柏或者栓皮栎成片状混交，一般情况下，侧柏或者栓皮栎的密度都较大，出现自然分化，被压木枯死严重，部分地段因受雪灾危害，林木倾斜或断头。在改造的过程中，可以伐除被压木、枯死木、倾斜木、弯曲木、断头木、病虫木、以及过密的林木，以调整林分密度，从改善个体林木的生存环境入手，达到改善整个林分生存环境的目的。在混交林中生长在山头、岭脊和土壤瘠薄地段的刺槐林，大多生长不良，可以更换树种。生长在山谷和土壤深厚地段的刺槐林，应当采取伐除一些生长不良或过密的林木，保留生长健壮、有培育前途的林木。在整个林分中，要结合修枝、除藤、等项抚育措施，进行综合抚育，最终形成高效混交防护林。

5.4.4适时防治病虫害 加强病虫测报，及时掌握病虫害的发生发展规律。尽可能的采取生物防治，或者物理机械防治，必要时可采取化学防治。把病虫害控制在对林木不造成危害的状态。

5.4.5全面封育 封山育林是将天然林或人工林封禁一个时期，利用天然下种或人工补植、补播、通过育林、保灌、护草，促进群落的进展演替。通过封山育林措施对低效林进行改造，能较快成为混交复层、结构稳定、防护能力和抗灾能力强的高效防护林。建议凡在该区进行过低效林改造的刺槐林，要全面进行封育，设置机械围栏，禁止人为活动，促其尽快形成结构稳定的高效复层混交林。

2011-01-20

S792.27

A

1003-2630（2011）01-0039-02

（责任编辑：王团荣）