龙江森工林区稀有林木定向培育设计及其对生态影响分析
2024-04-10卢丹阳
卢丹阳
(黑龙江省林业和草原调查规划设计院,哈尔滨 150008)
发展珍稀林木,是建设健康稳定森林生态系统,维护国家生态安全,培育优质木材资源,推进国土绿化高质量发展的有力举措;森林培育工作的有效开展,是改善森林生态环境必要措施,通过新造林、补植补造、封山育林、中幼林抚育管理和山火防范等措施来对森林资源进行合理保护,同时在国家相关政策的扶持下,开展天然次生林修复提质增优,促进森林系统稳定性,增加林区生物多样性,对森林生态环境改善具有重要意义。东北森工林区林分主要为天然林,全面保护天然林,加强次生阔叶林修复提质,开展林下补植和人工促进天然更新,间伐修复,调整杨桦等天然次生林结构,培育红松、东北红豆杉、水曲柳、胡桃楸和黄檗等珍稀林木,能够有效改善东北森林带结构,促进东北林区林业可持续发展。
1 项目区基本概况
1.1 地理位置
中国龙江森工所辖重点国有林区位于43 °30′~49 °01′N,127 °01′~134 °05′E,包括小兴安岭和完达山、老爷岭和张广才岭等山脉,施业区跨全省8个地级市、18个县(市),下辖23个林业局有限公司、393个林场所。
1.2 地形地势
1)区域为多山地形,地势起伏显著,西高东低,南高北低。主要山脉有小兴安岭、完达山、张广才岭和老爷岭。小兴安岭为块状中断块皱山和块状皱低山,中山所占面积不大,大面积为低山丘陵,海拔300~800 m;东部完达山为块状皱低山,山脉与小兴安岭相似,海拔不高;完达山向南延伸2条平行的山脉,为岩浆岩中低山,一般海拔为400~800 m。
2)小兴安岭和张广才岭主要为古生代花岗岩,形成巨大岩体;而完达山主要为白垩纪中酸性火山岩,老爷岭和太平岭主要为花岗岩、玄武岩。
1.3 河流水系
区域内河流密布,水资源丰富,是东北亚陆地自然生态系统的主体之一,是黑龙江、松花江、乌苏里江和绥芬河四大水系主要发源地和涵养地。大小河流358条,以中、小河(支)流为主,流域总面积为12.39万km2,总长度为 1.18万km。小型水库58座。
1.4 气候条件
全林区属于中温带大陆性气候,受季风影响,冬季漫长,气候寒冷;春季气温回升快,风大干旱;夏季炎热,雨水适中,水热同季,利于林木生长;秋季短促,早霜危及农作物成熟。光照时数2 500 h,积温2 345.9 ℃,年平均降雨量640 mm,无霜期为120~90 d。
1.5 土壤条件
1)该区域分布的地带性土壤有棕色针叶林土、暗棕壤、黑土、草甸黑钙土;非地带性土壤有白浆土、草甸沼泽土、泛滥地草甸土和泥炭土等。
2)地带性土壤按海拔垂直分布。棕色针叶林土是本区寒温带针叶林下的地带性土壤。分布在小兴安岭海拔800 m以上和东部山地(主要是张广才岭)海拔1 000~1 200 m以上;暗棕壤主要分布在小兴安岭、完达山、张广才岭和太平岭等东北东部山地,在小兴安岭分布在海拔800 m以下,东部山地(主要是张广才岭)多分布在海拔1 000~1 200 m以下。
3)黑土、黑钙土是本区的主要农业土壤。黑土主要分布在本区的中部低山平地,黑钙土分布在本区的西部低山平地;非地带性土壤草甸沼泽、泛滥地草甸土、泥炭土和沙土等分布在本区的山间沟谷,河流两岸。
1.6 野生动植物资源
1)区域拥有野生动物408种,其中东北虎、东北豹、紫貂、黑熊和白头鹤等国家级保护动物15种;地方重点保护动物69种。
2)野生植物近2 000种,占东北地区植物种数的2/3,其中,东北红豆杉(紫杉)等国家级重点保护野生植物12种。
3)药用植物500余种,主要有人参、防风、黄柏、刺五加、五味子、黄芪和柴胡等国家重点保护类中药材植。
4)食用植物40余种,主要是以刺嫩芽、蕨菜、老山芹为主的山野菜,以红松子、核桃、榛子为主的坚果,以蓝莓、树莓、蓝靛果、沙棘为主的浆果,以榛蘑、元蘑、羊肚菌、猴头菇、松茸为主的野生食用菌。
2 培育类型设计
2.1 培育模式设计
珍稀林木培育模式按照《“十四五”全国珍稀林木培育实施方案》中的培育模式设计。根据东北森工林区树种特性、立地条件等,科学选择珍稀树种及伴生树种,合理控制初植密度,适当密植。为了加强对天然次生林的提质修复培育,提高林分质量,设计以小班实地为标准,实行定向培育。选择珍稀林木生长地天然次生阔叶林分,经过多次采伐,立地条件较好,但珍稀林木树种数量自然恢复较少,或由于林分竞争珍稀林木生长较慢的林分作为珍稀林木提质培优地块,确定东北森工林区珍稀林木设立定向培育模式,即采用提质培优和改造培育2种培育模式。
2.2 主要培育措施
珍稀林木培育根据森林类型、发育阶段、林分密度、生长状态、竞争程度、立地条件及培育目标,在对林木实施分类或分级的基础上,合理采取透光伐、疏伐、生长伐、卫生伐、抚育补植和人工促进天然更新等森林培育措施。
1)间伐抚育。对郁闭度较大影响珍稀林木生长的林分,采取适度间伐。伐除影响珍稀林木生长的干扰树,保留红松、水曲柳、胡桃楸、黄菠萝、紫椴和柞树等珍稀林木及适当数量符合立地条件生长的伴生树种。在林中空地或林冠稀疏处,合理补植珍稀树种。每667 m2保留珍稀树种目的树达到50株(含)以上。
2)抚育补植。对需要补植的林分,补植树种根据立地条件和林分类型按照适地适树的原则进行选择。对立地条件适合恢复为针阔混交林类型的阔叶林分,可选择主要补植红松;对适合三大硬阔生长的阔叶林分,可以选择补植水曲柳、胡桃楸、黄菠萝和紫椴等珍稀树种。
3)林下补植。由于受到林下遮阴、林木生长竞争激烈等因素影响,为提高补植成活率,补植树种苗木标准要高于新植林人工造林苗木标准,选择Ⅰ、Ⅱ级以上优质大苗,条件允许时提倡使用超级大苗或容器苗。整地和未成林前抚育可参考新植林未成林造林地抚育。
2.3 提质培优设计
提质培优主要采用抚育方式改善林分。根据林分分布均匀状况和林分结构可分别采取全面抚育、局部团块状抚育、带状抚育、上方抚育、下层抚育和定株抚育等方式进行抚育补植作业。
1)全面抚育。适用于目的树种分布均匀的幼、中龄林。抚育时,对林分全面进行抚育间伐与补植的作业方法。
2)局部(团块状)抚育。适用于目的树种或灌丛分布不均,且在同一林分内各块郁闭度相差悬殊的幼、中龄林。抚育时,只对需要抚育与补植的林分进行局部(团块状)抚育间伐的作业方法。
3)带状抚育。将林地划分为若干带状地块,并在带状地块中进行抚育与补植[1]。通过带状抚育使林地形成交互排列的透光廊状带和间隔带的林分。在进行采伐时,采伐带应与主要风方向垂直,这样可以有效防止因风力导致的折断和倒伏。带状抚育是一种有效的林地管理方法。
4)上方抚育。适用于复层异龄和人工天然混交幼、中龄林。抚育时,需要伐除部分上方妨碍目的树种或目标树生长的干扰树,并保留不影响目标树生长的辅助木,解放下层目的树种的作业方法。
5)下层抚育。适用于中龄纯林。抚育时,伐除下层被压木等干扰树,保留目标树和辅助树,增大保留木生长营养空间的作业方法。
6)定株抚育。在同一穴中,种植或萌生了多株幼树的幼龄林,在采用有效的疏伐时,需根据合理的保留密度,选择伐除质量差、长势弱的林木,同时保留质量好、长势强的林木,以确保保留木有足够的空间进行适宜的生长。
2.4 改造培育设计
改造培育林分选择条件为林相残破、生长量下降的林分,林分结构需改善的林分和能提高林地生产力的林分。改造培育补植树种根据适地适树原则选择红松、水曲柳、胡桃楸、黄菠萝和紫椴。补植苗木选择Ⅰ级以上优质大苗,条件允许时提倡使用超级大苗或容器苗。每667 m2种植珍稀树种30株(含)以上。
1)林相残破、生长量下降的林分。选择林相表现为破损、残缺或长势下降的退化林分。这些林分通常受到病虫害、自然灾害或不当管理等因素的影响,需要进行改造和培育。
2)林分结构需改善的林分。优先选择具有较差结构的林分进行改造培育。这包括减少林分中过密或过疏的个体,增加树种多样性,提高林分的空间层次结构和竞争优势。
3)能提高林地生产力的林分。选择能够通过改造培育来提高林地生产力的林分。这可能包括选择生长速度较快、生产力较高的树种,采取适当的栽培措施来促进林木生长,提高林地的产量和经济效益。
3 项目对生态与社会影响研究
3.1 生态影响研究
通过珍稀林木的培育经营活动,对区域涵养水源、保持水土、调节气候、固碳释氧和净化空气等方面具有促进作用,增加森林碳汇储备量和林地肥力;通过改善林分结构,有利于提高生态系统自我修复能力,增强生态系统的稳定性,促进自然生态系统质量的整体改善;通过减少森林经营活动对生态环境带来的不利影响,需要积极实施低碳经营策略。在森林有害生物防治方面,应采用生物和物理等环保的绿色防治手段。同时,在林下经营过程中,要杜绝环境污染,严格控制农药的使用,并加强森林防火工作[2]。
3.2 社会影响研究
珍稀林木培育项目的实施对社会产生了多重影响,包括提供就业和创收机会,缓解生活困境,建设完备的森林生态服务体系,促进可持续发展,实现人与自然的和谐共生。
1)提供就业和创收机会。珍稀林木培育项目的实施,为林区人民提供了新的就业机会。从项目的规划、管理到实施,都需要专业人才的参与,例如林业技术人员、种植工人和管理人员等。同时,通过林木培育活动,产生的林产品可以创造经济价值,为当地居民提供创收机会。
2)缓解劳动力剩余和生活困难。由于天然林停止商业性采伐,可能导致一部分职工劳动力剩余和生活困难。珍稀林木培育项目的实施为这些受影响的人员提供了新的就业机会,缓解了其生活困境,改善了就业状况。
3)建设完备的森林生态服务体系。珍稀林木培育项目的实施有助于建设完备的森林生态服务体系。通过培育稀有的林木品种,提升森林生态系统的功能和性能,例如水土保持、气候调节和防风固沙等。为社会提供更好的生态服务,满足公众对良好生态环境的需求。
4)促进可持续发展。珍稀林木培育项目的实施符合可持续发展的原则。通过合理规划和管理珍稀林木资源,保护和改善生态环境,使森林资源能够持续产生经济效益、社会效益和环境效益,促进了林区的长期可持续发展。
4 结语
1)通过珍稀林木培育项目对林分结构、低效林比例等方面的调节提高林分质量,使森林资源的附加值得到有效提升,这不仅能够为森林经营管理带来更多的经济效益,同时还可以为森林资源保护、森林生态环境恢复提供更多的资金支持。项目建成后,不仅提高森林质量和环境质量,还可创造一定经济价值。逐步实现资源变资产、资产变资本,真正让林区百姓共享生态建设成果。
2)为了保障项目顺利实施,应严格按培育模式设计作业,做到设计和现地一致,选择科学合理的培育方式,做到适地适树;加强进苗质量管理,并加强对珍稀林木培育地块的监督检查;加强后期防火、有害生物防治、抚育等管护措施要有效落实。
3)各级部门应自上而下建立项目领导小组,落实目标任务,明确责任分工,用好用足政策,做好用地、资金保障,确保各项培育任务落到实处,做好协调服务和检查督导工作。联合黑龙江省林业和草原调查规划设计院协助做好技术指导工作。加强各林场技术人员和职工管理,在项目实施过程中各司其职,保障人力资源和施工质量。