六盘山人工针叶林现状、存在问题及发展建议

高有钱

（固原市六盘山林业局 宁夏固原 756000）

六盘山位于宁夏回族自治区西南部， 地处北纬35°14′18.60″～35°56′06.25″、 东经106°10′07.20″～106°30′01.65″，山脉狭长呈南北走向，全长110 km，分东西两列，宽5～12 km，跨泾源、隆德、彭阳、原州区三县一区，是泾河、葫芦河、清水河的发源地，水资源总量2.9 亿m3/年，占宁夏水资源总量的1/3，是重要的水源涵养林区， 除保障固原市四县一区群众生产生活用水，是宁夏中南部引水工程水源地，也是建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区的重要生态支撑， 滋养着下游陕甘宁3 省18 县800 多万群众，是黄土高原上的“天然水塔”[1]。

六盘山林业局建局以来，为扩大森林面积，提高森林覆盖率，恢复良好生态，大面积开展植树造林。经过65 年的不断努力，六盘山森林茂密，物种丰富，水源充沛，生态良好，“植绿”与“护绿”双轨并行的生态修复之路成果丰硕， 成为宁夏乃至西北地区重要的生态安全屏障。 人工林成为植被恢复的主力军，其中人工针叶林扮演着重要角色。 依据国土“三调”数据和2022 年森林覆盖率调查成果，六盘山目前有乔木林47 943.89 hm2，其中天然林约28 000 hm2，人工林约20 000 hm2。

1 人工针叶林的营造背景及历史

六盘山林业局建局之初（1958 年），森林覆盖率仅为22.1%，次生天然林更新慢，灌木分布稀疏，大片荒山裸露，植被恢复任务艰巨。 受历史原因限制，前期主要以生产木材及木制品（木材、竹子、农业用具）和植树造林为基本经营目标，伐造结合。 据1973 年调查资料显示，因前期大量砍伐木材，至1972 年底，林区活立木蓄积量比建局之初减少14 万m3，林内大径级树木已很少留存。 1974－2000 年期间，利用针叶树种大面积造林，同时开展小面积天然林间伐，资源总体上呈正增长；2000 年天保工程实施后，林区全面禁伐，水源涵养林建设、未成林地补植补造工作一直没有间断，森林资源实现净增长，至2022 年森林覆盖率调查，森林覆盖率达到59.8%。

1.1 选育与造林

为选择造林树种和解决造林苗木短缺问题，先后引种了东北苹果、彬县梨等果树，均因无法适应六盘山环境气候，最终以失败告终。 从1964 年开始，梅曙光等人选育出适合六盘山地区生长的华北落叶松、油松、云杉等树种。 在育苗技术逐渐成熟、种苗数量逐渐增加的基础上，以1971 年青石嘴“大会战”、1972 年次生林改造为标志， 开启了以华北落叶松为主要造林树种的植树造林试验， 人工针叶林造林拉开序幕， 至1980 年年底， 已有2 万亩针叶林郁闭成林， 森林覆盖率达到27%。 1980 年， 六盘山被国务院列入水源涵养林并纳入 “三北” 防护林建设体系；1982 年， 晋升为自治区级自然保护区；1988 年，101 万亩自治区级自然保护区中的40.2 万亩晋升为森林和野生动物类型的国家级自然保护区；2000 年，保护区范围内的64.9 万亩国家公益林纳入天然林资源保护工程。 通过水源涵养林建设、 三北防护林建设、天然林资源保护等国家重点生态工程的实施，营造了以华北落叶松、青海云杉、油松、白桦、山桃、沙棘为主要树种的水源涵养林35 万亩（仅人工针叶林就有24.6 万亩），消灭了大量荒山，森林覆盖率提升至47.8%。

1.2 抚育间伐情况

2000 年以前，对人工针叶林进行过幼林抚育，主要措施是病腐木清理、除草松土等；2000 年天保工程实施后，除个别地块清理雪压木、风折木外，林区全面禁伐，落叶松人工林停止抚育间伐。 从2009 年开始，通过国家重点公益林抚育项目、中央财政森林抚育资金项目建设， 对部分落叶松人工林进行经营抚育，抚育地块主要包括挂马沟、绿塬、和尚铺、峰台、东山坡等林场，累计完成抚育面积6 933.33 hm2。 抚育措施主要以修枝抚育为主， 同时进行小范围的生态疏伐和卫生伐，间伐总面积533.33 hm2。 当时为了提高造林成活率，初植造林密度比较大，造林成活郁闭后，因为间伐强度不大、间伐范围较小，经过多年的积累，人工落叶松纯林密度偏大，形成了森林质量不高的华北落叶松、油松、云杉人工纯林的局面[2]。

2 六盘山人工针叶林现状

根据2022 年森林覆盖率和人工针叶林调查数据统计，六盘山林区现有人工针叶林16 445.53 hm2，人工针叶林面积占林区总面积的20.53%， 即人工针叶林在六盘山森林覆盖率中贡献了20 个百分点；占森林面积的31%， 即人工针叶林面积占森林面积的1/3，是六盘山林区森林面积的主要组成部分。六盘山立木总蓄积量为270 万m3， 其中人工针叶林蓄积量108.7 万m3，占立木总蓄积量的40%，在增加六盘山森林覆盖率、 提高木材蓄积量和改善生态环境方面做出了巨大贡献。

2.1 按树种分

华北落叶松14 775.77 hm2， 占人工针叶林面积的89.85%； 油松873.38 hm2， 占人工针叶林面积的5.31%； 云杉796.39 hm2， 占人工针叶林面积的4.84%。 因此华北落叶松人工纯林在树种构成上占绝对优势（图1）。

图1 不同树种人工针叶林分布

2.2 按郁闭度分

人工针叶林的郁闭度0.20 以下的3 94.38 hm2，占2.40%； 郁闭度0.20 ～0.39 的3 605.75 hm2，占21.93% ； 郁闭度0.40 ～0.59 的6 281.1 hm2， 占38.19%；郁闭度0.60 以上的6 164.3 hm2，占37.48%（图2）。

图2 不同郁闭度人工针叶林分布

2.3 按龄组分

人工针叶林林龄在20 年以下的1 785.32 hm2，占10.86%； 林龄在21～30 年的7 583.42 hm2，占46.11% ； 林龄在31 ～40 年的5 784.32 hm2， 占35.17%；林龄在41 年以上的1 292.46 hm2，占7.86%（图3）。

图3 不同龄组人工针叶林分布

3 六盘山人工针叶林存在的问题

3.1 人工纯林结构简单，森林病虫害危害严重

森林林木一旦发生病虫害对整个森林都会产生毁灭性的危害。 近年来森林虫害的危害凸显，森林虫害时有发生，而且森林虫害的种类越来越多，六盘山人工针叶林16 445.53 hm2，人工纯林比重大，寄主树种单一，林分结构简单、脆弱、抗逆性差，生长环境不良，林木长势弱，生态系统自我调节能力弱，抗病虫害能力差，过密的林分由于通风透光性差、林下植被稀少，不仅靠植物为食的野生动物及鸟类极少，甚至连以食植物体为生的各类昆虫都很少， 所以林内森林动植物之间不存在“食物链”关系,恰恰这种森林环境易感染病虫害。 由于鸟类和寄生昆虫稀少，导致落叶松叶蜂等害虫因天敌少、 食物量充足而呈指数增长[3]。 据调查统计，为害人工落叶松的病虫害有8 种，食叶害虫有落叶松叶蜂、 西北槌缘叶蜂、 落叶松鞘蛾、松线小卷蛾4 种，枝梢害虫有落叶松球蚜、松瘿小卷蛾2 种，叶部病害有落叶松早期落叶病1 种，枝干病害有落叶松枯梢病1 种。 为害油松的病虫害有7 种，蛀干害虫有松幽天牛、黄带厚花天牛、小灰长角天牛、松树皮象4 种，枝梢害虫有横坑切梢小蠹、油松梢斑螟2 种，叶部病害有松落针病1 种。 为害云杉的病虫害有3 种，叶部害虫有大灰象1 种，枝梢害虫有云杉梢斑螟1 种，叶部病害有云杉落针病1 种。 其中以落叶松叶蜂发生最为严重， 严重影响了林木正常生长和森林景观效果。

3.2 林木生长不良，森林质量不高

人工针叶纯林树种单一， 大多数为没有经过抚育的林分，平均每亩在600 株以上，林分密度过大，通风透光性差，争光争水争肥现象突出，使林木生长缓慢，主干细弱，自然枯枝偏冠严重，出现“小老头”现象，如遇大风或冬季大雪天气，林木相互碰撞、挤压出现大面积雪压木、风折木[3]。 因此，过密林分不仅严重影响林木的正常生长发育， 而且还影响单位面积活立木蓄积量的增长[1]，生态效益逐渐下降。

3.3 林分密度过大，自然恢复功能减退

通过调查发现，一是采取过抚育措施的林分，即使仅仅实施过修枝抚育的林分，林下草本、灌木自然恢复能力高于未抚育过的林分；采取过生态疏伐、卫生伐的林分，林下草本、灌木自然恢复能力显著高于未抚育过的林分。 二是郁闭度小于0.4 的林分，林下自然植被恢复良好，草本盖度高，灌木分布均匀，天然实生乔木树种恢复正常（但因种子传播途径受限，单位面积乔木株数小于天然林分）； 郁闭度0.6～0.8的林分，林下只有少许草本和灌木；郁闭度大于0.8且未采取过抚育措施的林分， 林下几乎没有绿色植物，土壤干燥，枯落物腐化速度慢，林内环境差，自然群落演替基本停止。 三是天然林自然恢复良好，群落结构稳定，物种多样性丰富；人工林自然恢复能力下降，群落结构单一。 由此可知，林分密度过大、人为干预较少的人工针叶林森林质量不高、 蓄积量增加缓慢、自然恢复功能显著减退，不利于林下天然群落的正向演替。

4 六盘山人工针叶林发展建议

针对六盘山人工针叶林面积较大、林分密度大、郁闭度高、病虫危害严重、森林质量差的现状，应当制定长远经营规划， 采取抚育间伐和林分改造措施及加大森林病虫害监测防治等， 加强森林资源经营管理，提高森林质量，确保人工针叶林在森林生态系统中发挥重要作用。

4.1 制定人工针叶林经营规划， 逐年稳定提高森林质量

将森林保护作为核心，实施规划经营，科学落实经营和建设措施，提高森林质量。 鉴于六盘山华北落叶松人工林林分过密的客观事实， 开展间伐作业是改善森林生态系统和林分结构、提高林分质量、增加林木抵抗自然灾害和病虫害能力的有效途径。 编制华北落叶松人工林抚育经营方案， 逐步对六盘山林业局国有林场、 保护区一般控制区的华北落叶松采取定期实行抚育间伐和生长间伐或透光抚育间伐，每株数抚育间伐强度不要超过1/3（个别过密林分除外）。 间伐后林分郁闭度不能低于0.7，间伐作业应采取除劣留优、密间稀留的原则，根据5 级木分木法，砍除林内的Ⅳ、Ⅴ级木及部分Ⅲ级木，保留林内Ⅰ、Ⅱ级优良木，进行培育，10～15 年轮1 次[3]，从根本上解决华北落叶松林分密度过大、林分质量不高的问题。

4.2 实施退化林分改造，提高森林自我更替能力

利用先进的栽培技术对六盘山退化的人工针叶林进行改造和补植补造， 建设乔灌木树种选择配置（如针/阔叶、喜光/耐阴、豆科/非豆科物种等）和密度控制的混交林[4]，这样不仅可以防治病虫害，还可以提高森林自我更替能力， 从而实现人工林稳定维持和生态功能持续发挥。 首先，要强化树种培育[5]，在混交林的培育上加大投入，采用“适地适树”“择优选良”的培育手段对六盘山不同海拔、不同降雨量的现有森林进行调查，特别是天然林，选择出适合六盘山的树种，为以后造林奠定良好的基础；其次，利用先进的技术手段，对六盘山人工针叶林森林质量进行调查， 做好退化林分调查评估与设计，通过退化林分改造和林间空地进行补造，增加森林群落的多样性和复杂性， 提高人工林的稳定性。 再其次，通过发展林下植物，在条件成熟的情况下， 可以采用飞播在人工林下播种一些固碳的豆科植物，提高土壤肥力。 最后，采取分类集约经营的方式[6]，利用高新技术促进森林资源的近自然恢复与更新，最终达到提高林分质量、增加森林资源的目的。

4.3 科学防治病虫害，促进林木健康生长

1998 年落叶松叶蜂在六盘山林区暴发成灾，在重灾区林木片叶无存，使林木生长减缓、树势衰弱、种子停止生产，严重影响了生态功能的发挥。2013 年发生了松落针病，2016 年发生了落叶松鞘蛾。这3 种病虫害的防治主要采取化学防治措施， 取得了较好的防治效果，有效地保护了森林资源和生态安全，但是随着化学农药的长期使用， 化学防治的弊端也逐渐显现出来。 如在消灭害虫的同时， 杀死了大量天敌，还造成了环境污染，对六盘山生态中蜂养殖产生了一定影响。 为了达到既有效控制森林病虫害危害，又不污染环境，2019 年开始对落叶松叶蜂采取茧期人工捡拾虫茧、幼虫期释放周氏啮小蜂防治，对松落针病采用孢子散发期喷洒石硫合剂防治， 对落叶松鞘蛾采用成虫期悬挂诱捕器、 卵期释放赤眼蜂防治等措施，有效降低了虫口密度，人工针叶林内生物间的食物链和生物多样性有所好转。 2022 年又发生了落叶松枯梢病， 使六盘山人工针叶林为害比较严重的病虫害增加到4 种， 对这4 种森林病虫害要采取科学的防治措施。一是加大苗木检疫。禁止从病害发生区调入苗木，防止病原传播。 上山造林时要去除病苗及可疑苗， 使用的苗木应消毒处理。 二是人工防治。 落叶松叶蜂茧期，在树冠投影1.0～1.5 m 半径范围内进行深度5～20 cm 翻树盘， 人工挖虫茧集中处理[7]，降低第二年的虫口密度。三是生物防治。落叶松叶蜂幼虫期、落叶松鞘蛾卵期，在落叶松林内释放周氏啮小蜂、赤眼蜂防治，减少幼虫虫口密度，减轻对树木的危害。四是物理防治。落叶松鞘蛾成虫期使用信息诱捕器诱捕防治，诱杀落叶松鞘蛾雄成虫，减少雌成虫产卵数量。 通过科学防治，实现虫害与天敌动态平衡、病原基本可控，确保人工针叶纯林林分健康生长。

总之，六盘山人工针叶林面积大，森林病虫害严重，森林质量不高。 因此，做好人工针叶林规划是一项长期而艰巨的任务，要求科学合理，分阶段、分林分逐年完成， 同时加大森林病虫害防治等森林资源管理工作，保护好六盘山绿水青山，实现森林高质量发展。