甘肃省三北工程林分退化原因及修复措施
2015-04-16宋亚卓
宋亚卓
(1.甘肃省林业厅三北防护林建设局,甘肃 兰州 730000;2.甘肃省防沙治沙办公室,甘肃 兰州 730000)
三北防护林体系建设工程(以下简称“三北工程”)于1978年正式开始,到2050年结束时建设期限长达73年,工程范围占我国陆地总面积的42.4%,是我国第一个规模宏大、跨世纪的国家级重点林业生态工程[1]。经过30多年的建设,甘肃省三北地区生态环境质量显著提高,农业生产条件得到改善,沙化扩展趋势得到基本遏制,水土流失得到有效治理。但随着工程建设的深入发展,由于多种原因,甘肃省林分退化的问题日益显现。森林林分退化问题已成为21世纪全球环境发展的难题之一[2],对于甘肃乃至全国来说形势异常严峻。本文通过对甘肃省三北防护林退化林分集中分布情况及表现特征进行综合分析,得出林分退化的主要原因,结合甘肃省的实际情况,提出了林分退化的修复措施。
1 工程区林分退化集中分布情况及表现特征
1.1 以民勤一带为代表的干旱荒漠区
根据民勤县森林资源规划设计调查结果显示:全县林分退化面积26.3万hm2。按植被类型分:乔木林0.3万hm2,灌木林26万hm2。乔木林林分退化主要分布在风沙前沿一带以及石羊河流域下游的“关井压田”区,尤以石羊河下游湖区5个乡镇60—70年代营造的成片沙枣林为主;灌木林林分退化区域主要分布在采取了围栏封育等管护措施、受人为活动影响较小的区域,植被多为白刺、霸王等。
1.2 以河西走廊为代表的农田林网区
根据最新调查,甘肃省农田防护林建设总面积22.6万hm2,被农田林网庇护的面积达76.8万hm2,而成熟林、过熟林、残次林共7.2万hm2,占农田防护林建设总面积已达32.13%。其中河西走廊农田防护林建设总面积12.3万hm2,占全省的54.6%,被农田林网庇护的面积达44.2万hm2,占全省的57.6%,成熟林、过熟林、残次林共5.6万hm2,占全省的77.3%。河西走廊由于成、过熟林,残次林等的比重增加,农田林网化程度由20世纪80年代的90%下降到目前的79.6%,远低于85%的标准。
1.3 以华家岭一带为代表的中部干旱地区
华家岭一带的林分退化主要表现在2个方面:一是70年代营造的杨树纯林,以大官杨、小叶杨为主,大部分树木成为过熟林,青杨天牛等病虫害大面积蔓延,许多树木老化、枯死,林带的整体效益急剧下降。二是当初缺乏科学合理的规划,在2 300m以上不适宜杨树生长带仍然营造杨树纯林,形成大片的小老树,由于受资金的制约,林带的改造进展缓慢,林木稀疏,林相残败,森林的整体功能持续下降。
1.4 以子午岭林区为代表的陇东地区
山杨是子午岭林区次生演替的先锋树种,其群落为仅次于辽东栎的优势森林群落,在子午岭森林恢复过程中发挥了重要作用。主要分布在海拔1 200~1 700m的梁峁缓坡和阴坡、半阳沟坡,通常以团块状群集。近30年来山杨林群落数量呈急剧下降态势,据不完全统计,群落数量较之30年前减少了半数以上。目前山杨成、过熟林比例达60%以上,每年死亡株数达数万株,而天然更新不足死亡的10%,子午岭山杨树种处于快速衰退阶段。
2 甘肃省三北工程林分退化主要成因
2.1 生理过熟导致的林分退化
20世纪七八十年代,全省大部分地区造林树种主要以杨树为主,杨树因具有速生、适应性强、分布广、种类和品种多、容易无性繁殖等特点,因而广泛栽培。但是杨树一般4~10a进入速生壮龄期,7~10a为生长最快时期,20a为成熟龄,25a为过熟龄期。全省中部地区和河西走廊三北工程建设初期营造的人工林已进入了成过熟阶段。
2.2 立地条件不良导致的林分退化
立地条件导致的退化在全省各地区非常普遍,比如民勤绿洲边缘植被退化的根本原因就是由于干旱缺水,这也是民勤绿洲边缘退化植被恢复与重建的关键限制因子。要恢复民勤绿洲边缘植被到过去某一时期的状态,就目前来看,是不可能的,因为提取地下水灌溉恢复退化植被只能加速植被的进一步退化[3],采用大面积滴灌灌溉条件也不具备,抗逆性更强的可以取代退化植被的植物种类还没有。
2.3 树种选择不当导致的林分退化
树种选择不当是造成防护林衰退的重要因素,主要是没有遵循适地适树的原则,导致选择的树种不能适应当地的立地条件或气候条件,引起林木生长不良或者死亡,即使勉强能够生长、成林,其生态环境效益也得不到应有的发挥。在实际生产中,对寿命长、见效慢的树种不愿意种,而是常选择一些速生、见效快的树种,尤其是杨树,这是林分退化快的主要原因。比如定西市华家岭的杨树林带,在干旱、风大的梁顶栽植杨树纯林,受自然条件限制,都长成了“小老头树”。
2.4 人类干扰导致的林分退化
人类干扰主要表现在3个方面:首先在投入上,没有专门的抚育、管护经费,造成了部分地区年年造林不见林的现象,客观上加大了退化林分的形成;其次在管护上,由于管护不力,部分经济条件较差的地区乱砍滥伐、盗伐、放牧等现象时有发生,很多林分受到严重破坏;在造林密度上,由于当时植树造林的指导思想以早郁闭、早成林为主,造成了初植密度过大,相互争光、争肥、争营养,严重影响林木生长,造成林分退化。
2.5 有害生物影响导致的林分退化
由于经济和技术条件所限,造林树种比较单一,大面积的纯林,难以形成多种植物相互制约的生态系统平衡状态,很容易遭受病虫害的侵袭,从而降低林分的生物稳定性。蛀干害虫和鼠兔害等经常造成毁灭性的灾害,比如河西走廊的杨树天牛、中东部地区的森林鼠兔害危害异常严重。
3 甘肃省三北工程林分退化修复措施
3.1 重新造林
对于退化非常严重、自然条件较好的林分,通过重新造林的手段来修复退化林分。一方面要坚持适地适树的原则,充分考虑树、地、水三者的有机结合。另一方面要应用已有林业科技成果,将科技成果转化成进一步提高林分质量和效益的现实生产力。比如张掖甘州区的部分农田防护林的改造,华家岭林带下更新造林,采用云杉逐年替代杨树就很成功。
3.2 补植补造
对于退化程度较轻的林分,通过补植补造的手段来进行修复。一方面要不断提高林分的稳定性,实现乔灌树种的有机结合;另一方面要综合运用多种方式,通过树种选择进一步提高林分的产出。对于轻度、中度退化林分,加强抚育管护,加强人工更新、补植、抚育等措施,保证足额的生态用水,遏制或减缓植被的衰败退化。
3.3 封育及抚育管护
对自然条件很差的退化林分,可以通过封育及抚育管护措施来进行修复,这也是充分利用大自然自我修复的能力和人为加快植被演替的手段,进一步提高以林木为主的植被覆盖度,并不断提高林分的稳定性。运用抚育管护方式修复退化林分的主要措施有封育、补植补种、平茬复壮和有害生物防治等。封育修复成本低,效果好,可以说是全面、协调、持续、快速发展三北防护林体系建设的一条重要途径。
3.4 有害生物防治
有害生物防治是防止和减缓林分退化的重要途径,搞好林业有害生物防治可以保护森林资源、维护生态安全,是退化林分修复的必要手段。林业有害生物防治工作必须坚持“预防为主,科学防控,依法治理,促进健康”的方针,持续有效的开展林业有害生物监测与预防工作,实施有效的病虫害防治措施,提高林木自身对病虫害的抵抗能力,增强林分生态系统稳定性,是三北工程退化林分修复的重要手段。
[1]马立鹏.甘肃省三北工程管理与投入机制对策[J].甘肃林业,2014(147):9-10
[2]宋立宁,朱教君,闫巧玲.防护林衰退研究进展[J].生态学杂志,2009,28(9):1684-1690
[3]王莉萍.我国生态脆弱地区林分退化成因分析及修复措施[J].农业科学研究,2010,31(2):63-67