森林抚育间伐技术要点及对森林的影响探析
2024-03-30贺素芳
贺素芳
(大同市林业发展中心,山西 大同 037000)
0 引言
森林抚育间伐,是指对未成熟的森林进行适当的砍伐,通过人为措施提高森林密度和林业结构的合理性、科学性,为森林营造健康的成长环境,从而提高林木成长质量。该技术涉及选择性去除某些树木,以优化森林结构和资源分配。相关工作人员要注重掌握一些技术要点,以实现所需的积极森林成果,同时最大限度地减少对环境的负面影响,培育出更加优质的林木,从而最终带来丰富的社会效益、经济效益和生态效益。
1 森林抚育间伐的介绍
1.1 森林抚育间伐的定义和目标
森林抚育间伐是一种林业实践,重点是故意清除林分内的某些树木,同时留下其他树木以实现特定目标。森林抚育间伐的主要目标可能因森林管理目标而异,但通常包括以下内容。
(1)促进树木生长。间伐减少了对光、水和养分等基本资源的竞争,使剩余的树木生长得更加旺盛。
(2)提高树木质量。间伐可通过清除不理想或受损的树木,提高林分的整体质量,促进高价值木材的发展。
(3)增强生物多样性。仔细的间伐可以创造更加多样化的森林结构和开放空间,供各种动植物物种繁衍生息。
(4)促进生态平衡。间伐有助于维持森林内不同树种、年龄层和野生动物栖息地之间的平衡。
(5)降低野火风险。战略性间伐可以减少森林中的可燃物负荷,从而降低野火的强度和蔓延。
1.2 清除树木的选择
(1)选树标准。需要考虑以下方面:较小或不太健康的树木通常会被移除,以减少资源竞争并促进更大、更健康的树木生长;可能会选择移除有健康状况不佳、疾病或损坏迹象的树木,以增强林分的整体活力;根据森林所需的物种组成,某些树种可能会优先保留,而其他树种则被移除;可以选择树冠密集、过度拥挤的树木进行间伐,以提高剩余树木的光穿透性和养分利用率。
(2)树种和株距的考虑因素。需要考虑的因素包括:所需的树种组成,森林管理计划的目标将影响应优先考虑或保留哪些树种;树木之间适当的间距对于确保其余树木获得充足的光照、水和养分至关重要。所需的间距可能因物种和生长目标而异。
1.3 间伐操作的时机和频率
(1)首次间伐的最佳年龄。林分第一次间伐作业的最佳年龄取决于多种因素,包括树种、立地条件和管理目标。一般准则需要考虑:第一次间伐通常发生在林中的树木达到特定年龄或大小时。对于许多树种来说,这通常是15~25 年。生长较快的物种可能需要早期间伐,而生长较慢的物种可能会受益于稍后的间伐;首次间伐的最佳年龄的选择受到所需的森林结构的影响。如果目标是促进同龄林区,则可能会在以后进行间伐,以保持统一的年龄组。相反,对于年龄不均匀的林区,间伐可能会更早开始,以使年龄结构多样化[1]。
(2)后续间伐的间隔。随后的间伐操作频率,取决于剩余树木的生长速度和管理目标。常见准则包括:发生在第一次间伐和最终收获之间。根据树木的生长速度和所需的林分结构,可以每5~10 年进行一次中间间伐;当树木成熟并准备收获时,进行最后的间伐。该间隔可能有很大差异,但通常在第一次间伐后15~60 年,具体取决于树种和预期最终用途,如木材生产或生态保护。
1.4 间伐所使用的设备和工具
(1)收割机械类型。主要包括:收割机,专为高效树木清除和加工而设计的机械化设备。收割机对于大规模间伐作业非常高效;货运代理,这些机器将采伐的树木从砍伐地点运输到集中收集点或路边进行进一步处理;集材机,用于大型设备访问受限的情况,可以将砍伐的树木拖出森林,在其他地方进行加工。
(2)用于选择性切割的手动工具。主要包括:链锯,这是林业工人用来精确切割单棵树木的多功能工具,它们对于小规模或敏感的间伐作业中的选择性切割至关重要;斧头和手锯,这些手动工具用于砍伐较小的树木,以及在链锯不适合的情况下进行精细工作。
2 森林抚育间伐的技术要点
森林抚育间伐是一个复杂且精心执行的过程,涉及各种技术方面,才能实现其目标,同时最大限度地减少对森林生态系统的负面影响。森林抚育间伐如图1 所示。
图1 森林抚育间伐
2.1 树木标记和测量
(1)树木选择的标记指南。树木标记是造林间伐过程中的关键步骤,因为可以确定哪些树木需要移除以及哪些树木需要保留。标记指南有助于确保树木选择的一致性和准确性。标记的常见标准包括:尺寸大小,较小或不太理想的树木可能会被标记为移除,以减少竞争并促进更大、更健康的树木的生长;健康和活力,有疾病、受损或活力不佳迹象的树木通常会被选择移除,以增强林分的整体健康状况;树种组成,标记指南可能会指定林分中所需的树种组成,一些物种可能被标记为保留,而另一些物种则被标记为去除或降低密度;间距,树木之间适当的间距对于让剩余的树木获得充足的光照、养分和空间至关重要。标记可能涉及选择树木以达到所需的间距。
(2)确定树木移除的测量参数。准确测量树木对于有效选择树木至关重要。常用测量参数包括:胸高直径(DBH),在标准高度处测量,以评估树木的大小。DBH值较小的树木可能会被标记为移除;树的高度,可以了解树的整体生长和潜力。如果较高的树木符合其他标准,则可以保留;树冠的状况,包括其饱满度和叶子的健康状况,可以影响选择决策[2]。
2.2 不同的间伐方法
间伐可以采用多种方法来完成,每种方法都有其自身的优点并适合不同的森林条件。以下是3 种常见的间伐方法。
(1)单树选择方法。在此方法中,根据预定标准,如大小、健康状况和物种,选择并标记要移除的单棵树。这是一种高度选择性的方法,保留了不同大小和年龄的树木。
单株树木选择非常适合树龄不均且树木尺寸范围广泛的林区,它促进了林木的多样性。这种方法可以精确控制哪些树木被砍伐,保持多样化的森林结构并保护野生动物栖息地。
(2)分组选择方法。分组选择涉及选择和删除小组或树丛。这种方法在森林树冠上创造了开口,并促进这些开口的再生。
群体选择适用于年龄相对均匀的林区,或在树冠上创造间隙以促进林下植被的生长。它可以在维持部分树冠覆盖和促进开口再生之间提供平衡。它还可以使某些需要开放和阴凉区域的野生动物物种受益。
(3)条带或廊道细化方法。带状或廊道间伐涉及清除森林内线性带状或廊道中的树木。此方法可以创建用于各种目的的路径或开口,例如防火线或通道。
带状间伐通常用于需要特定线性开口的情况,例如森林管理通道或降低野火蔓延的风险。它可以灵活地在森林中创建所需的线性特征,与其他方法相比,它对整体森林结构的影响可能较小[3]。
2.3 间伐作业期间的环境考虑因素
为了可持续森林管理和保护生态系统完整性,需要在间伐作业期间仔细考虑环境因素。
(1)残存树木的保护和更新。在间伐期间尽量减少对剩余树木的损害至关重要,应采用适当的砍伐技术和设备操作,以保护剩余树木免受伤害。有计划地疏伐造林,为树种自然更新创造有利条件,应确保充足的光照、减少竞争和适当的种子来源。
(2)尽量减少土壤干扰和侵蚀。重型设备和机械会压实土壤,这可能会对根系生长和水分渗透产生负面影响。仔细的规划和实施,可以最大限度地减少对土壤的干扰。为了防止水土流失,应采取侵蚀控制措施,如安装淤泥围栏、稳定滑道、策略性放置伐木台等,以保护土壤和水质。
(3)减轻对野生动物栖息地的影响。应科学进行森林间伐,以保护野生动物物种的重要栖息地。维持多样化的森林结构并保留障碍物、倒下的木质碎片和林下植被,可以支持野生动物种群。间伐活动应考虑野生动物的筑巢季节和关键时期,可能需要采取限制或保护措施,以避免在敏感时期干扰野生动物。
3 森林抚育间伐对森林的影响
森林抚育间伐是一种森林管理实践,旨在实现特定目标,同时保持或改善整体森林健康。它对森林既有积极的影响,也有消极的影响,这些影响可能因间伐方法、强度和立地条件等因素而异。
3.1 森林抚育间伐对森林健康的积极影响
(1)增强剩余树木的生长和活力。间伐的主要积极影响之一是增强剩余树木的生长和活力。具体而言:间伐减少了林分中树木的数量,这意味着剩余的树木可以获得更多生长所需的基本资源,这包括阳光、水和养分;随着对光的竞争减少,剩余树木的树冠可以扩大,从而增加光合作用和生长;间伐可以让树木为生长分配更多的能量和养分,因为它们不再需要与邻近的树木激烈竞争。总体而言,增强生长和活力是森林疏伐的关键目标,因为可以带来更健康、生产力更高的森林[4]。
(2)改善光和养分的可用性。具体而言:移除一些树木可以打开树冠,让更多的阳光照射到森林地面,这有利于林下植被并促进自然更新;间伐可以通过减少树木之间对养分的竞争来改善养分循环,这反过来又提高了剩余树木必需养分的可用性;随着竞争的减少,树木可以更有效地从土壤中吸收可用养分,从而实现更健康的生长。
(3)减少树木之间的竞争。通过间伐可以通过多种方式减少树木之间的竞争,具体而言:树木减少意味着对水、阳光和养分等基本资源的竞争减少,这会提高生长速度和整体树木健康状况;间伐减少了因过度拥挤而对单株树木造成的压力,这可以使树木对干旱和害虫等环境压力因素更有抵抗力;稀疏林分中的树木通常具有更好的形态和分支结构,因为它们可以将更多的能量分配给垂直生长,而将更少的能量分配给横向分支。最终,通过减少竞争,疏伐森林可以促进森林生态系统更加平衡、和谐。
3.2 森林抚育间伐的潜在负面影响
(1)树冠覆盖和野生动物栖息地的暂时丧失。具体而言:间伐操作可以暂时减少森林的树冠覆盖,使森林地面暴露在更多阳光下。虽然这有利于林下植被和再生,但可能对依赖遮荫的物种产生不利影响。另外,森林稀疏化会破坏现有的野生动物栖息地,特别是那些依赖茂密的树冠覆盖和林下植被遮蔽和觅食的物种。必须小心减轻这些影响,例如保护指定的野生动物栖息地或实施分阶段间伐,以尽量减少破坏。
(2)易受风害和疾病影响。具体包括:稀疏的林区可能更容易受到风害,因为树冠覆盖的减少会使剩余树木更容易受到强风的影响。适当的间距和考虑防风林对于减轻这种风险至关重要。另外,间伐可能会在采伐过程中在树木上造成伤口,使它们更容易受到疾病的影响。有效的疾病管理实践,包括及时清除受感染的树木,可以帮助减轻这种风险。
(3)土壤压实和侵蚀风险。具体包括:间伐作业中使用的重型机械会压实土壤,降低其吸水和支持根系生长的能力。土壤压实会导致树木健康状况下降和径流增加,可能导致侵蚀。此外,间伐期间的土壤扰动,尤其是陡坡或土壤脆弱的地区,可能会增加侵蚀风险。适当的侵蚀控制措施,例如安装淤泥围栏和尽量减少土壤扰动,对于防止水土流失至关重要[5]。
可见,森林抚育间伐有可能显著有利于森林健康和管理目标。然而,它也带来了某些挑战和潜在的负面影响,需要仔细管理和解决。有效的规划、实施和监测,对于确保间伐的积极影响大于消极影响至关重要,从而形成可持续和健康的森林生态系统。平衡这些因素是成功森林管理和实现长期目标的关键。
4 结语
总之,森林抚育间伐在可持续森林管理中发挥着关键作用。通过精心选择和砍伐树木,可以增强森林生态系统的整体健康和活力。该技术优化了光照和养分的可用性,减少了树木之间的竞争,并促进了森林的长期恢复力。通过适当的规划和执行,森林抚育间伐仍然是维持森林健康和高产、同时支持生态多样性和恢复力的重要工作。