辽宁省“三北”防护林工程林草退化现状分析

王 玲

（辽宁省林业发展服务中心，辽宁 沈阳 110036）

辽宁省三北防护林体系建设工程于1978 年正式启动，40 年来建设成效显著。累计完成“三北”防护林工程造林236.65 万hm2，全省沙化土地由1994年第1 次监测的87.54 万hm2，减至2014 年第5 次监测的51.07 万hm2，净减少36.47 万hm2，并且基本消灭了流动沙丘。森林覆盖率显著提高，由工程建设初期的11.1%提高到目前的42.78%。

退化林草修复是新时期“三北”防护林工程质量提升的重要任务，而准确掌握退化林草的分布、成因及退化程度，是实施退化林草精准修复的基础。其研究结果可以为辽宁省“三北”防护林工程退化林草的精准修复提供科学依据，对构建和巩固我国北方生态屏障，推动新时代“三北”防护林工程建设高质量发展有重要的现实意义。

1 研究区概况

辽宁省位于我国东北地区南部，地处38°43′～43°26′N 和118°53′～125°46′E。全省国土面积14.81万hm2，大陆海岸线长2 292 km，近海水域面积6.8万km2。辽宁省“三北”防护林工程区近20 年平均年降水量601 mm，多年年均实际蒸发量1 582.28 mm，年均风速2.34 m·h-1。“三北”防护林工程区涉及全省10 个市48 个县（市、区），工程区土地总面积946.27万hm2，其中林地398.54 万hm2，占42.1%。工程区主要有两个地带性土壤分布区，即东部的棕壤区和西部的褐土区。棕壤主要分布在辽东和辽西丘陵山地，多已被垦殖，形成农地或林地，土壤肥力较高，分布面较广。褐土主要分布在辽西地区，是水土流失最严重的地区，土壤干旱瘠薄，肥力较差，作物产量较低。工程区域内森林资源面积388.23万hm2，其中天然林面积181.03 万hm2，人工林面积207.20 万hm2。工程区森林覆盖率41.39%，乔木林面积306.19 万hm2，占总面积的78.87%；灌木林面积60.56 万hm2，疏林地面积8.88 万hm2，未成林面积12.60 万hm2。乔木林蓄积量24 290.02万m3（表1）。

表1 “三北”防护林工程区按起源和龄组分类的面积蓄积

2 研究方法

辽宁省“三北”防护林工程退化林草调查工作从2020 年12 月份开始，于2021 年11 月份结束。采用遥感判读和现地调查相结合的方法，对工程区全部建设面积进行调查。以县（市、区）为调查单位，在收集分析退化林范围、地类和管理属性等资料的基础上，依据最新的森林资源管理“一张图”和遥感数据，初步筛选退化林图斑，然后现地界定并区划退化面积，调查退化成因和退化程度。

2.1 林分退化界定划分标准[1-2]

①枯梢、病腐等生理衰老特征明显，枯梢2/3 以上林木株数占比20%（含）以上，或降水量400 mm以下地区枯梢1/3 以上的林木株数占比30%（含）以上，林木生长衰竭的乔木林。

②因灾害产生树干腰折、劈裂，或出现倒伏、断（枯）梢2/3 以上等现象，且受害林木比例达40%（含）以上，年降水量400 mm 以下地区受害林木比例达30%（含）以上，林相残败的乔木林。

③发生林业检疫性有害生物，3 年内无法通过防治措施根除的乔木林和林带。

④非因林木个体之间竞争性生长影响，导致林木生长衰竭开始死亡，枯死木、濒死木株数比例达5%（含）以上，且逐年扩大呈现逆向发展趋势的乔木林。

⑤出现斑块状或群团状林木死亡，形成林中空地，郁闭度降至0.3 以下，林木分布不均匀的乔木林。

⑥出现多株、带（条）状林木死亡，导致疏透度增至0.6（含）以上，或者连续断带长度达到20 m 以上，且缺带总长度占整条林带长度比例达20%（含）以上，林相残破、防护功能差的林带。

⑦因自然灾害、老化及人为影响导致植株连年枯死，难以维持稳定状态，覆盖度下降至50% 以下（年降水量400 mm 以下地区覆盖度降至40% 以下），分布不均匀，防护功能持续下降的灌木林。

⑧林木进入过熟期，防护功能下降的乔木林。

2.2 草地退化界定划分标准[3]

①草本盖度相对百分数的减少率大于10%。

②草本层高度相对百分数的降低率大于10%。

3 结果与分析

3.1 “三北”防护林工程退化林草数量特征

经调查，辽宁省“三北”防护林工程退化林草面积共计89.55 万hm2，其中退化乔木林面积39.52万hm2，占工程区内乔木林面积306.19 万hm2的12.91%；退化灌木林地25.63 万hm2，占工程区内灌木林面积60.56 万hm2的42.32%；退化草地面积24.40 万hm2，占工程区退化林草总面积的27.25%。

3.1.1 按林种分

辽宁省“三北”防护林工程区退化乔木林和灌木林共计65.15 万hm2，其中退化防护林面积49.79万hm2，占总退化林分面积的76.4%；其次是退化用材林，面积8.96 万hm2，占总退化林分面积的13.8%（图1）。

图1 退化林分面积按林种分类统计

3.1.2 按林龄分

退化乔木林中，成熟林面积最大22.02 万hm2，占总退化乔木林的55.7%，面积从大到小依次是近熟林、过熟林、中龄林、幼龄林（图2）。

图2 退化乔木林面积按龄组分类统计

3.1.3 按树种分

按树种分类，油松退化面积最大，达到19.03万hm2，占总退化面积的48.1%。其次是刺槐9.51万hm2，再次是杨树7.76 万hm2。

3.1.4 退化灌木林分布

“三北”防护林工程区累计退化灌木林25.63万hm2，其中主要为疏灌木林（覆盖度30%～49%），退化面积25.34 万hm2，占总退化灌木林分的98.9%（图3）。

图3 退化灌木林面积

3.2 “三北”防护林工程退化林草空间分布特征

全省“三北”防护林工程退化林草面积共计89.55 万hm2，主要分布在朝阳市、阜新市、葫芦岛市和锦州市，退化面积均超过1 万hm2，4 市合计退化面积占全省总退化林草面积的97.6%。辽宁西部地区是“三北”防护林工程的主要建设地区，也是退化最为严重的地区，详见表2。

表2 辽宁省“三北”防护林工程区退化林草面积hm2

3.3 “三北”防护林工程林草退化程度

如图4 所示，退化程度分为轻度、中度、重度3个等级。林分重度退化面积21.38 万hm2，占总面积的32.8%；中度退化面积38.72 万hm2，占总面积的59.4%；轻度退化面积5.05 万hm2，占总面积的7.8%。总体上，林分的退化程度较重。

图4 不同退化程度的林草面积

在退化草地24.40 万hm2中，重度面积1.82万hm2，占总面积7.5%；中度退化面积21.43 万hm2，占87.8%；轻度面积1.16 万hm2，占4.7%。草地退化程度主要集中在中度退化。

3.4 “三北”防护林工程林草退化成因

从图5 可以看出，“三北”防护林工程林分退化的主要原因有生理衰败、立地原因、自然灾害以及人为干扰。其中生理衰败造成的退化林分面积27.00 万hm2，占总退化林分面积的41.4%；其次是自然灾害造成的林分退化面积21.43 万hm2，占总退化林分面积的32.9%；立地原因导致林分退化的面积16.05 万hm2，占24.6%，人为干扰导致的退化林分面积较小，为0.67 万hm2。

图5 不同退化成因的林草面积

草地退化原因主要有草地退化、草地沙化和草地盐渍化。其中最主要原因是草地退化，退化面积23.23 万hm2，占总退化草地面积的95.2%。

4 结论与讨论

4.1 退化林草分布特征

辽宁省“三北”防护林工程退化林分面积89.56万hm2，其中退化林分5.615 万hm2，主要分布在辽西地区。朝阳市退化林分面积最大，达50.49万hm2，占全省退化林分总面积的77.5%。按林种划分，退化林分中防护林退化面积最大，达49.79万hm2，占总退化林分面积的76.4%。按林龄划分，退化林分中成熟林面积最大，为22.02 万hm2，占退化乔木林面积的55.7%。主要退化树种为油松、刺槐和杨树。

全省累计退化灌木林25.63 万hm2。主要为疏灌木林，退化面积25.34 万hm2，占总退化灌木林分的98.9%。

全省退化草地面积24.4 万hm2，主要分布在朝阳市和阜新市，锦州市有零星分布。

4.2 林草退化程度及成因

林分的退化主要是由于生理衰败、自然灾害和环境变化引起，其中生理衰败27 万hm2、自然灾害21.43 万hm2、立地原因16.05 万hm2。林分的退化程度较重，中度以上退化林分面积60.10 万hm2，占总面积的92.2%。

草地主要退化原因为生理退化，退化面积23.23 万hm2，占总退化草地面积的95.2%。退化程度集中在中度。

4.3 退化林草修复建议

退化林分应针对分布特征、退化原因和退化程度，提出合理的修复措施。按照退化程度，先易后难、先重后轻。优先修复出现大面积枯死、濒死的成熟、过熟退化林分，遭受严重灾害的退化林以及河流源头、海岸带、荒漠化沙化等生态区位重要地区的退化林，有步骤地推进退化防护林改造。退化林分修复要尊重自然，科学修复。充分考虑水资源承载能力，树种配置以混交、异层、深根为主；优先选用抗逆性强、生长稳定的乡土树种；加强后期管护，保证修复成效。

建议加快实施退化草地生态修复治理，根据具体情况采取近自然修复模式或人工促进修复模式加快退化草地植被和土壤恢复，提升草地生态功能和生产功能。近自然修复可采取封育、禁牧、休牧、轮牧区域的划定等措施，使草地自然恢复。封育被认为是恢复退化草地的有效手段之一，封育可促进草地植物群落稳定，促进草本层高度、植被盖度和生物量的增加[4]。在草地严重退化地区，应减少对草场原生植被的扰动，同时采取人工促进修复模式重建草地植被。同时，应加强先进技术推广和政策、资金支持，科学有效推进草地修复和保护。