陕西飞播林可持续经营策略分析

2024-04-19沈雪健李玉田胡刁

安徽农学通报 2024年7期

关键词：抚育间伐生物多样性

沈雪健李玉田胡刁

摘要本文分析了陕西飞播林的发展现状，探究了其需进一步提升的环节，结合林业建设目标和发展方向，提出了科学的可持续经营策略和技术方法，为相关地区飞播林的可持续发展提供参考。

关键词飞播林；人工抚育；林业可持续经营；抚育间伐；林龄结构；生物多样性

中图分类号 S725.72；S791 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2024）07-0054-04

Sustainable management strategies for aerial forest in Shaanxi Province

SHEN Xuejian1 LI Yutian2 HU Diao3

（1Forest Disease and Pest Control and Quarantine Station of Shangluo， Shangluo 726000， China;2Shangluo Aerial Seeding Station， Shangluo 726000， China;3Forestry Institution of Science of Shangluo， Shangluo 726000， China）

Abstract This paper analyzed the development status of aerial forest in Shaanxi Province， explored its development shortcomings， and put forward scientific sustainable management strategies and technical methods based on forestry construction goals and development directions， so as to provide reference for the sustainable development of aerial forest in related areas.

Keywords aerial forest; artificial tending; forest sustainable management; tending felling; age-area structure; biodiversity

飞播造林是快速高效的造林方式之一，飞播造林工作对生态脆弱区的生态环境保护和修复具有重要意义。陕西是较早开展飞播造林的地区之一，也是持续时间较长、飞播造林规模较大、飞播涉及地貌类型较多及北方地区成效较好的地区之一。

飞播造林成功的关键在于造林后的人工经营抚育。受飞行作业和立地条件等因素影响，水平分布不均匀，林木分化明显，且组成结构以纯林为主，抗病虫害的能力较低等因素，一定程度上制约了飞播林的可持续经营。其中陕西商洛市是西北地区集中连片面积较大、林相较为整齐且生长较为良好的飞播林。实践中，大部分飞播林处于自然演替中，可能存在飞播树种单一、林分稳定性较差、投入不足、播区管护及抚育滞后等短板[1]，亟待抚育间伐。本文分析了陕西飞播林的发展现状，探究了需进一步提升的环节，结合林业建设目标和发展方向，提出了科学的可持续经营策略和技术方法，为飞播林的可持续发展提供参考。

1 飞播林发展现状分析

由于特殊的成林方式，飛播林与常规的人工林差异较大，在规模效应的影响下，人工经营措施相对滞后，飞播林的抚育工作是须重点关注的方面[2]。为提升飞播林的人工经营抚育水平，管理部门和技术人员相继开展研究，使得飞播林抚育间伐技术得到完善，管理水平持续提升，经济和生态效益不断增强[3-4]。

陕西飞播造林工作取得了从无到有、由小到大的显著成果，积累了大量的林木资源和储备林。在自身飞播造林经验的基础上结合地区的经验，不断探索飞播林的抚育间伐技术方法，在生产过程中形成了飞播区幼林抚育间伐相关经验，取得了良好生态效益[5]，成为北方集中连片成林面积较大的飞播林区之一。随着林木的生长，许多幼龄林进入郁闭阶段，需要抚育间伐的林区越来越多。

2 飞播林发展需进一步提升的环节分析

2.1 区域环境

受区域环境影响，飞播造林效果差异较大，研究区面积较大的连片飞播成林区约210个，主要集中在陕北和陕南地区[6-7]。不同密度的林分和空地镶嵌分布[8]，实践中受工作时天气状况、飞行技术等影响，同一地区在相同地段、地形条件下，也可能形成疏密不均、分布不匀的林分。受立地条件、种子质量和飞播后鸟兽破坏种子等影响，种子发芽和成苗率均受到影响，使得成林密度不同。秦巴片区雨量充沛，土层厚实，砂壤土居多，植被覆盖度适中，适合进行飞播造林，建成了大面积连片的飞播林带[9]。陕北黄土高原飞播区受到土壤结构影响，能够截留和利用的雨水有限，使黄土高原和秦巴山区飞播成效存在差异。此外，不同飞播区的管护力度不同，也会影响林分密度，管护力度大的地方，幼苗保存率高，从而形成密度较大的林分，而管护力度相对较小的地方，相应的林分密度也较低[10]。

2.2 林分质量

人工飞播成林地带往往林木密度较大，林分郁闭更快，树木间为争夺生长资源，会展开激烈的生存竞争，植物纵向生长加速，带动胸径分化增大，林木个体出现发育不良的现象[11]。陕西南部播区1970年飞播了油松，1983年多数已经进入郁闭期，郁闭度大多在0.8以上，林木分化程度较高，林分胸径变化范围为2～18 cm，树高变化范围为2.3～8.4 m[12]。陕西北部飞播林区内的林木，最小胸径为3.1 cm，最大胸径达到29.1 cm，差异较大，在相同年龄的林分中，随着林分密度的增加，小径级林木数量增多，被压木占比大幅上升，林木生长受限，导致整个飞播林的生态效益降低[13-14]。

2.3 抗病虫害能力

林木同质化制约飞播林质量，与飞播种质选择的关系密切。飞播造林过程中常选择油松、侧柏、茶条槭、黄栌、柏木、红椿、栾树、柠条、花棒和杜梨等树种。飞播造林技术实践初期，一般会选择油松等针叶类树种在荒山野岭进行飞播，由于飞播造林效率高，使得飞播林的物种以飞播树种为主，树种多样性较低，林龄相差也较小。长期大量飞播同类树种，使得飞播林的林木群落趋于同质化，降低了生物多样性，削弱了生态系统的功能[15]，这可能对成林抵抗松材线虫病、松阿扁叶蜂和中华松针蚧等森林病虫害带来了挑战。

2.4 森林防火

随着森林蓄积量和森林面积的持续增长，飞播区林分郁闭早、林木分化及自然疏枝等问题逐渐显现，树冠生长旺盛，中下部枝条容易干枯，林木的种群淘汰率较高。林分密度大，林下土壤干燥，光照条件差，通风能力弱，森林枯落物分解异常缓慢[16]，森林可燃物以及可燃物的载量不断增加，加上飞播林又以油松等针叶纯林为主，林下堆积大量的松针，树干上缠绕喜阴易燃的藤本，树冠相互交错。如若遇到火源极易形成树冠火，扑救难度较高[17]。

2.5 土壤有机质

高密度飞播林区内光照、水分条件较差，微生物、土壤酶活性较低，枯落物分解速度缓慢，导致林木在初期缺乏有效养分的供给，只能从深土层中竞争有限的养分，加剧了幼龄苗木的差异和分化，导致密度差异增大，也導致了森林郁闭时间的提前和郁闭度的增加。飞播林的苗木形成加快了生物演替的进程，使得单位面积养分的消耗量更大，但单位面积的枯落物输入并没有增加，由于枯落物的养分增加存在滞后性，使得土壤养分特征呈现“取”多“给”少的现象，导致飞播林地土壤有机质肥力不足。

3 经营措施探析

3.1 优化造林方法

造林方法的正确选择是成林的关键之一。在偏远深山区、沙区和黄土丘陵区，应该采取飞播造林的方式，可以低成本地快速绿化大面积荒地[18]。此外，荒地人迹罕至，人为干扰较少，能为幼龄苗木提供相对安全的生长环境。因此，飞播造林是荒地实施造林的的首选方式。而在其他地区，常采用人工造林和封山育林相结合的方式，此区域人口密度大，荒山面积较小且不连片，不适宜通过飞播方式来造林，更适合采取人工造林和封山育林相结合的方式，促进林地天然更新，实现造林绿化目标。

3.2 减少人为干扰

部分飞播林与居民定居点较近，居民经常上山采摘山货、挖取药材等，易破坏林下植被，进而影响土壤的环境。部分已成材的飞播林木也存在因人为活动使林分结构遭到破坏的现象。在引导居民开展林业保护和发展林下经济的同时，发展其他形式的燃料替代方式，以减少林木燃料的采伐和使用量。同时，要不断加强法律法规的宣传，增强当地居民法治观念，严格落实管护人员的工作责任，居住地周围的飞播林可根据实际情况采取半封或者全封的方式，保护已经存在的植被，促进植被的恢复和演替。

3.3 调整林龄结构

陕南地区飞播林具有跨度时间长的特性，该地区飞播林已有多年的历史，包括纯林和混交林。已有的成熟飞播林多为同龄林，而同龄林具有较差的林分结构。与同龄林相比，异龄林更为稳定，具有更强的抵抗力，对外界干扰适应较强，因此异龄林能够满足飞播林多元化发展方向[19]。针对林下幼龄苗木较多的林地，通过单株择伐的方式改善林下环境，从而满足林下幼树更新所需的水、光和热等，通过调控不同林龄比例来改善林分年龄结构，也可以实现构建异龄林的目的。对于林下缺乏天然更新的飞播林，或者幼苗生长环境较差、保存率较低的林地，可以采取人工补植、复植幼龄苗木的方法改善林分年龄结构，逐步形成异龄林[20]。

3.4 提高林场林分稳定性

陕西飞播造林以油松、侧柏为主要树种，其他阔叶树种应用较少。根据适树适地原则，结合当地气候条件，选择部分阔叶树种，与针叶树种进行混播，可使生态群落稳定性更好[21]。实践发现，针阔混交林的林分结构要优于纯林，群落抵抗力更强，稳定性更高。这主要是因为阔叶树的凋落物养分周转能力强，可以为林木的生长提供更多营养物质，促使树木生长加快；阔叶树木相对蛋白质含量较高，能吸引食草动物和昆虫，进而提高生态系统的复杂性，使林分的稳定性更高。此外，对种子进行处理也可以提高飞播造林质量。例如，在拌种处理过程中使用多效抗旱驱鼠剂处理林木种子，不仅对苗木保存率有增益作用，还能提高林地利用率，扩大树木的生存空间[22]。

3.5 构建林场生物多样性

提高人工林的生物多样性不仅能够提升土壤肥力，还能通过科学合理的应用，改变土壤的理化性状，进而促进土壤微生物的循环发展。同时，也能够从整体上构建完整的森林生态体系，为飞播林的整体可持续发展提供保障，有效提升其抗病虫害的能力，有效应对森林火灾等自然灾害，大幅提升飞播林的自我防护能力。对于已经存在的人工飞播林，要保护林下已有的不同树种，并为非建群种的幼苗提供生长发育条件，促进人工林乡土树种的天然更新。对于部分质量低且林分单一的飞播林，需要采取人工干预措施，利用人工补植等手段增加林地的物种多样性，确保土地和空间都得到充分利用，为飞播林生物多样性的构建创造条件。

3.6 适度开展抚育间伐

恰当的抚育间伐对飞播林的质量提升具有重要影响，间伐强度太小，树冠恢复郁闭快，达不到改善环境的目的，反而缩短间伐周期，增加了抚育间伐的成本；强度太大，又会造成林中空地，破坏原有结构的稳定性，导致林地干燥、灌草混杂，影响林木生长，最终导致林地生产力降低[23]。因此，确定飞播林的抚育间伐强度是关键。首先，间伐之前需要考虑其强度能否提高林分的健康和稳定性，防止因过量间伐造成天窗或疏林地，导致杂草滋生；其次，间伐强度应小于重复期内林分材积总生长量的比例，间伐后的林分要控制好郁闭度，以改善林分生态条件，促进保留木的材积和形质生长，提高林分质量。最后，考虑间伐量与经济成本是否平衡，维持林分最大产量，即每次抚育采伐量不应大于采伐重复期内的林分总生长量。在实际生产时，应使抚育间伐量稍低于生长量[24-25]。

4 结语

飞播造林是造林绿化的重要举措之一，对维护黄土高原生态屏障功能、改善渭北“旱腰带”生态环境质量、提升秦岭地区森林质量以及保护秦岭区域生物多样性等方面具有重要意义。本文分析了陕西飞播林的发展现状，探究了其发展中需进一步提升的环节，结合林业建设目标和发展方向，提出了科学的可持续经营策略和技术方法，为飞播林的可持续发展提供参考。

参考文献

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