中德项目退化林分改造方式方法及思考
2020-06-18陈晓东廉凯敏赵文雁
陈晓东, 苗 科, 廉凯敏, 马 亮, 张 文, 赵文雁
(山西省中条山国有林管理局中村林场,山西 沁水 048200)
1 退化林分改造示范林地所在位置及基本情况介绍
本文所介绍的退化林分改造示范林地位于中条山腹地的中村林场大庙岭林区。中村林场隶属山西省中条山国有林管理局,小气候冷凉,降雨与周边县市相比较为充沛,主要树种为油松、华山松、辽东栎等,森林覆盖率高,但整体质量较差。
为使全局的森林经营人员吃透“近自然、目标树”经营理念,切实提高森林经营水平进而提升中条林区整体的森林质量,经林业局、林场积极争取,中德合作“中国森林可持续经营规划”项目最终落户中村林场,并就中村林场多种典型林分类型的经营理论和具体措施进行了深入探讨和集中展示。
退化林分改造示范林地所在为北纬35°27′44.34″,东经112°0′20.89″,所处林区紧邻历山风景区,坡向东,坡度10°,棕壤土,平均厚度>45 cm,立地质量中等偏上,因靠近村集体且交通方便,受人为扰动较大,林分状况严重退化,散生有杜梨、山杨、油松、白桦等,公顷株数少、蓄积低,林木质量差。
2 具体的退化林分改造方式
2.1 确定经营目标和经营对象
本次改造的目的,是希望通过一系列的森林经营措施,使示范地的森林质量与现有的比较好的立地状况相匹配。具体表现为森林生态系统稳定,生物多样性丰富,有较高的蓄积量和生长量,而且能够在整个经营期内保证足够数量的高质量目标树以保障经济效益。
经营对象为经营过程中最能体现经营目标的“目标树”,要求充分保障生态价值,同时充分考虑经济因素。
2.2 开设改造带和保留区
改造带宽7 m,垂直于等高线方向设置,保留带宽5 m(图1)。将改造带内的林木伐除(性状优良可作为目标树或有特殊存留价值的林木除外)。
2.3 栽植
选择油松、辽东栎、华山松3种乡土树种作为该林分的目的树种,改造带中仅设置1列栽植带,垂直于等高线方向栽植,株间距1 m。
苗木选择标准近乎苛刻,要求苗木无分叉,顶芽饱满,无损伤,要求苗木壮实,根茎较粗,高/径比值较小。
起苗、运输、栽植过程要做好衔接配合,从起苗到栽植完毕的过程中尽量减少苗木根系失水。
由于改造区立地情况较好,经咨询专家推荐,苗木栽植采用德国普遍适用的栽植方式:不整地,参考苗木根系大小,仅挖取稍大(深)栽植穴,不得损伤苗木根系(尤其针对辽东栎的长主根),入苗后保持苗木根系舒展,回土后轻微踏紧即可,不得大力踩踏。
图1 退化林分改造示范示意图及目标冠幅示意
2.4 抚育
(1)做好苗期管护。当地山羊、山猪较多,为做好防护工作,为每棵苗木设置单独围栏,围栏高1.2 m。
(2)适时除草。因为改造带较宽,夏季草灌疯长,严重影响栽植苗木的生长发育,需及时组织除草作业。
(3)修枝。上下坡位之间受株间影响会产生自然整枝作用,而平行于等高线方向的修枝工作应该引起重视。修枝时要求在树液流动前后进行,紧贴树干但不能损伤树皮。
(4)目标树的选择和释放。林木出现明显分化后进行,选择标准为处于优势层或主林层的上方、生活力旺盛、具有良好生长趋势的冠型,干型通直完满,没有明显的损伤和病虫害痕迹,特别是树干基部不能出现各种因素导致的损伤情况[1]。在整个100年的经营期内,仅围绕目标树,去除对目标树生长产生影响的干扰树,不对其余区域进行干扰。
2.5 经营前景预估
参照毗邻的相同立地而未经破坏的油松纯林情况,其优势木平均年龄37年,平均树高12 m,根据中条林区油松优势木解析分析后获得的生长曲线,该林分年均生长量为6 m3/(hm2·a),当年生长量9 m3/(hm2·a),根据生长曲线预估,理想状态下优势层树龄100年时,单位面积蓄积量可超300 m3/hm2,相较现阶段全国平均蓄积量90 m3/hm2,山西省平均蓄积量50 m3/hm2来说,在森林质量提升方面将是长足的进步。预估100年后,所选择的目标树胸径达到60 cm,根据经验公式,届时辽东栎冠层占据的生长空间是12m×12m(60 cm×20倍),区域郁闭度可达90%以上(图1),油松和华山松则是9m×9m(60 cm×15倍),区域郁闭度可达75%。
3 改造经营中需考虑的营林原则
(1)以经营目标为导向,在经营之初就确定好经营目标和经营对象,在执行过程中坚持“少而精”原则,减少单位面积经营对象的数量,但是每一个经营对象的每一步营林操作都要求高标准完成。对经营对象以外的林地和林木尽量减少干扰,为幼树更新和生物多样性的形成提供良好的庇护[2]。
(2)充分考虑经济因素,即力求以较低的投资获得较高的经济回报,杜绝不惜一切代价打造示范区这样的形式主义。只有能够盈利的,符合市场经济需求的森林经营模式才具有推广价值,才具有可持续性。
摒弃急功近利思想,遵循林木自然生长规律,通过拉长森林经营期限,培育高价值大径阶木材的方式来提高单位面积年均收益。栽植密度过大,不但栽植、管护、抚育成本增加,而且生产的木材径阶小、价格低、效益差,而培育大径材,尤其是直接培育而不是通过抚育间伐的方式培养大径材,年平均收益更高。因此,在生产中,无论采用何种栽培模式,在技术、资金、土地承包期等条件允许的情况下,应尽量培养大径材,以获得较高的收益[3]。另外据王懿祥对26年生杉木人工林目标树的价值研究,单位面积最有价值占总林分10%株数的林木,其断面积、材积和立木价值分别占总林分的26.8% 、31.3% 和 50.1%。对目标树展开重点经营,只需要用10%的精力就能获得50%的价值[4]。所以开展“近自然,目标树”为指导的森林经营,实际上不但不会损伤经济收益,甚至还会提高年均收益。
(3)适地适树,优先考虑乡土树种和当地顶级树种[5],营造混交林以增加森林生态系统的稳定性。
(4)明确经营范围,将经营重心集中在立地质量中等以上,且交通方便的林分(年生长量>5 m3/(hm2·a)。对于坡度过大(>25°)、土壤板结、砂石较多、立地质量较差的林分,则应尽量减少扰动。
(5)重视一线,一线工人是森林经营的直接参与者,对森林经营成效影响重大,但是同时也是待遇和地位最低的一群人。要切实提高森林经营水平,必须在森林经营的各个层面切实考虑一线工人利益,重视一线工人的营林技能培训,提高一线工人的待遇和安全保障,逐渐形成热爱一线、崇尚一线,积极参与一线工作的浓厚氛围。
4 讨论与思考
12 m列间距的设置减少了单位面积的经营对象,同时减少了苗木、造林、抚育等产生的经营成本。1 m行间距则是为了确保未来有足够数量的高质量目标树存留,目标树是森林经营的核心、焦点,关系到经济收益。以垂直于等高线方式单列设置栽植株,方便一线职工日常的抚育、采伐和集材作业,单列设置的目标树在采伐时不会对周围树木造成倾轧,容易开展抚育作业。
7 m改造带为“目标树”的生长发育预留了足够的空间和光照,根系竞争压力小。保留区给天然更新和灌草生长提供了足够的空间,有利于生物多样性和森林生态系统稳定性的提高。
森林经营的重点应该放在立地质量好、交通方便的区域,尤其是对于造林这种即时性强且需要多次精细管护的作业。而对于立地条件差,交通不便的区域要减少干扰。因为从成本收益考虑,成效不大也不可持续,同样的投资放在其他立地较好的地方,获得的生态和经济收益会更多。