吕梁山国有林区退化天然林修复技术研究与探讨
2021-03-30王永杰
王永杰
(山西省吕梁山国有林管理局,山西 临汾041000)
随着我国新型城镇化建设的推进,人们对生态环境的要求越来越高,生态环境建设和发展已成为影响我国国民经济发展得重要因素[1]。林业作为生态系统建设的主体,具有保护自然环境和维持生态平衡的重要职责,特别是林业“四地位”的提出,赋予林业建设更重要的使命。随着国家相关政策的出台,各地区退耕还林、天然林修复等生态建设工程相继开展,在一定程度上缓解了因长期过度采伐造成的森林资源频临枯竭、生态功能退化问题,对保护生态环境具有促进作用[2-3]。山西省吕梁山国有林区是山西省九大林区之一,林地面积达 227.59 万亩。包含 13 个国有林场,一个油松种子园,两个自然保护区。近年来,吕梁山国有林管局紧抓天然林资源保护工作,严格控制采伐量,杜绝了超量采伐和破坏森林资源行为,使生态环境建设取得较大发展。虽然森林资源得到有效保护,但是天然林区却存在不同程度的退化现象,部分林场出现树木生长发育不良、枯死等现象,严重影响了吕梁山国有林林区产业的发展。因此,结合吕梁山国有林基本情况,详细分析了天然林林分退化的原因,并提出进一步改善、修复退化天然林的对策,以期推动我区林业生态建设的发展。
1 吕梁山国有天然林基本情况
1.1 气候条件
吕梁山属于我国山西省西部山脉,南北延长约400 km,地势较高,山脉中高峰海拔多在2500 m以上,对区域气候有明显的作用。属半干旱大陆性季风气候,四季分明,春季干燥雨少、夏季炎热多雨、秋季凉爽、冬季寒冷少雪。气候垂直变化明显,水热资源分布不协调,中高山区降水少,植物生长期短。该区又位于黄河与汾河之间,受河流形态和河道特征影响,水系发达,河道坡陡流急,水土流失严重,是黄河中游重点产沙区之一。
1.2 植被情况
吕梁山区约200 km2,受气候、地势和地质结构的影响,山区森林茂盛,植被种类繁多,包含乔木、梓木、灌木及木本草类、蕨类繁殖等多种植被类型,囊括了华北地区大部分植被类型,以芦芽山为代表的北段分布有寒温带针叶林,中段关帝山为温带针阔叶混交林,南段的五鹿山为暖温带阔叶林。海拔1700 m以下有油松、白皮松、栎类等;1700~2500 m有华北落叶松、青杄、白杄,2500 m以上有发育良好的亚高山草原,优势树种包括华北落叶松和云杉。
2 吕梁山国有林发展现状
吕梁山国有林管局相应国家“停采禁伐”政策,减少森林资源的消耗,全区337万亩的森林资源得到有效保护;同时,加强生态公益林的建设,森林覆盖率由45.2%提高到60.4%。在过去10年里,吕梁山天然林面积增长了12.1%;森林活立木蓄积量净增 28.2%;林分质量大幅提高,亩均蓄积量增长100%,实现面积和蓄积量“双增长”[4]。区域生态环境得到显著改善,林区产业结构得到进一步优化,实现了由单一型向多元型的增长,经济收入稳步增长,扭亏为盈,从根本上改善了民生问题,促进了生态文明新林区的建设。受自然条件和管理不当等因素影响,部分地区存在天然林退化现象,严重影响我区天然林保护工程的建设和发展。
3 林区天然林退化原因
3.1 树种结构单一、病虫害严重
在林业生态建设中,为加速恢复森林资源,大量补充阔叶树木造成树种结构单一,单层林多、复层林少,导致生态效益不高。树种结构单一,会降低林分对自然灾害的抵抗能力,容易引发病虫害,造成林分生长不良及天然林退化现象等。幼苗受到病虫鼠害的影响,很容易出现枯死或者病化,影响生态系统的稳定性,林业有害生物的大面积发生和危害,造成林分长势不佳、退化严重。
3.2 立地条件不良、自然灾害严重
吕梁山国有林主要位于丘陵、山地,天然林立地环境相对较差,受黄河与汾河影响,水土流失较为严重,土层稀薄贫瘠,土壤保肥保水能力极差,土壤养分含量较低,影响林分苗木的生长。近年来,吕梁山区局部环境略有改善,但是区内降雨量较小,受天气持续干旱的影响,造成林区地下水位下降,严重影响天然林的生长和树木成活率、保存率。吕梁山垂直海拔较高,但降雪量不足,冬季天然林幼苗常出现冻害,加上大风影响,很容易出现生理性干旱,致使林木生理上受到伤害,致使林木发育不良,造成天然林退化现象较为严重。
3.3 林木生理过熟、天然林衰老退化
每一个物种都有生命周期,天然林也存在一个从生长、衰退到死亡的过程。没有进行采伐林木进入衰老阶段,长势不良、生理机能衰退,对外界伤害的抵抗能力减弱,造成林分退化枯死。林木生长需要周期,成年树木数量在锐减,而未成熟树木生态价值较低,导致单位蓄积出现严重下降。另外,林区原生树种的更新生长速度抵不过外来树种的增长速度,造成优质树种和针叶树种数量降低,形成以阔叶树木和灌木为主的林分,改变了天然林的树种和结构,进而影响整个林区的生态环境,降低天然林原有的生态功能。
3.4 管理认知不足、管护力度不够
导致天然林退化的主要因素是人为因素。前期对森林资源过量的采伐造成原生自然植被变得稀疏、衰败、减少,使阔叶树木和灌木丛的比例增加;林业生产周期较长,且需要大量的劳力人力投入,收益周期较长,林地更新及合理采伐未得到重视;个别相关工作人员对天然林生态功能的认识不足,重造林轻养护、重面积轻树种结构,忽略了天然林更新恢复的长期规划;乡村群众对林业生态建设和法律认识不足,天然林受牲畜破坏严重,对天然林造成极大的破坏,这些都造成了天然林后续资源匮乏,致使林地的生态平衡遭到破坏,天然林出现退化现象。
4 天然林修复技术与措施
4.1 加强管理、防治有害生物
吕梁山区天然林立地条件差,林业有害生物发生严重,特别是树种单一地区,病虫鼠害严重。对因病虫鼠害引起的天然林退化,应认真抓好森林病虫害预测和防治工作,做到“早发现、早治疗”,“发现一点、治疗一面”确保森林资源的安全。对于暂时还没有遭受病虫鼠害的天然林,也不可忽视,坚持做好预防为主,加强对病虫鼠害的预防工作。在防治病虫鼠害时应遵循“农业防治为主、化学防治为辅”的原则,减少农药的使用量,避免破坏自然林生物系统[5]。对于外来林木种苗做好植物检疫工作,避免有害生物的传入。另外,维护天然林资源不受占用和砍伐,增加天然林的复层林、混交林和年龄差异较大的林地,促进天然林的修复工作。
4.2 整地集雨、增加抗旱抗逆能力
受黄河与汾河影响,吕梁山区天然林的土层稀薄,保水保肥能力较差,影响天然林林木的正常生长。应因地制宜,根据山坡走向横向蓄水埂,便于雨季蓄水;对于疏林大树,可在林木胸径50 cm处挖沟,沟深20 cm、宽30 cm,沟内填充林木秸秆,便于雨季蓄水。针对天然林落叶撒施尿素或生物腐熟剂处理,加速落叶和植物残体的腐熟速度,增加土壤有机质含量和耕层深度。针对退化严重区域,采用注干施肥方式,在补充必须营养元素的同时,增添植物生根剂,促进树木根系的生长发育,增加植物的抗旱抗逆能力。
4.3 更新造林、抚育复壮
根据各个区域具体情况和树木生理生长情况采取不同修复方法对退化天然林进行修复。采用疏伐、生长伐等方式清除生理成熟的树木,伐除濒死木;采用块状、带状等方法去除枯立木、病腐木及生长不良的林木来修复中度退化的林分,作业小班面积原则上不大于20 hm2,尽量保护好林地内自然更新的幼苗幼树,逐渐改造成混交林。根据吕梁山区优势树种,逐渐形成针阔混交林、乔灌混交林,有效解决树种结构不科学的现象[6]。林地修复时以残次林改造为主,避免对天然林的狂采滥伐,每次更新强度在林地总蓄积的30%以内为易,应该逐批、逐步的更新,一方面保证天然林能够维持生态环境,另一方面能够对树种的更替进行适应,进一步加强天然林抚育复壮。
4.4 加大宣传、增强全民生态意识
人为因素是导致天然林退化的主要因素,应加大宣传力度,严惩非法采伐林木的行为。依据相关的法律法规和相应规章制度开展天然林区的管理工作,按照林木的采伐要求进行采伐并及时补种苗木,以保证天然林的面积。针对私自占有、非法采伐的行为依法严厉惩罚。另外,落实天然林区域管护人员,签订管护责任制合同,落实管护任务,建立档案管理制度,避免天然林人为破坏,以促进林业生态环境的和谐发展。
5 结论
当前,生态环境问题是世界面临的共同难题,天然林是生态环境建设的主要载体,加强退化天然林的修复工作非常重要。通过相关措施进行退化天然林的修复作业,逐渐形成针阔混交林、乔灌混交林,不仅能够有效的减少吕梁山水土流失,丰富天然林区生物多样性,而且能够改善生态环境,平衡水肥循环,提高天然林林分质量,增强抵御自然灾害的能力,对林业生态建设具有重要意义。