王國森
摘 要:延平區(qū)林木采伐后多數(shù)以營造人工林為主,現(xiàn)殘存天然闊葉林比例逐年減少,加上人為破壞嚴(yán)重,取而代之的是大面積人工針葉林,使得森林結(jié)構(gòu)分布極度不均衡,生態(tài)環(huán)境不斷惡化。因此,需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)人工造林更新觀念,通過提高人工促進(jìn)天然更新技術(shù)恢復(fù)森林,以擴大闊葉林資源,促進(jìn)森林群落演替以及物種多樣性,這對于保持森林的生態(tài)平衡,保護地力,減少森林病蟲害,充分利用自然力,節(jié)約勞動力,降低造林成本,提高經(jīng)濟效益等方面都具有重要意義。
關(guān)鍵詞:人工促進(jìn)天然更新;技術(shù)措施;延平區(qū)
中圖分類號 S754.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)16-99-03
森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,是人類和多種生物賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。森林資源已成為人類生存與可持續(xù)發(fā)展不可缺少的資源寶庫,主要包括森林、林木、林地以及依托森林、林木、林地生存的野生動物、植物、微生物等。為了保證木材的不斷再生產(chǎn)和防護功能的繼續(xù)發(fā)揮,長期以來,人們對森林人工更新進(jìn)行了廣泛的研究和應(yīng)用,取得了巨大的成就。但是在某些立地條件下,或是對某些樹種的更新,或是在恢復(fù)最適應(yīng)本地自然條件的森林頂極群落方面,人工更新則顯得無能為力。為此,近年來,人們已經(jīng)將森林更新的戰(zhàn)略重點轉(zhuǎn)移到人工促進(jìn)天然更新的研究和應(yīng)用,人工促進(jìn)天然更新可單獨進(jìn)行,亦可結(jié)合森林采伐進(jìn)行。所謂人工促進(jìn)天然更新,就是指在跡地上或宜林地上選留母樹進(jìn)行下種,或利用跡地上殘留的林木營養(yǎng)體的再生能力,結(jié)合劈草、松土、補植等人為措施,為提供種子、種子發(fā)芽和幼苗幼樹生長等創(chuàng)造有利條件,以達(dá)到森林更新的目的和方法。人工促進(jìn)天然更新成長的幼林具有以下優(yōu)點:一是生長速度快,容易郁閉成林,樹種多,林分結(jié)構(gòu)復(fù)雜,抗風(fēng)抗雪壓力強,病蟲害少;二是能落下大量枯枝落葉,改良土壤,涵養(yǎng)水源;三是節(jié)省開支,降低成本。
1 延平區(qū)現(xiàn)有森林現(xiàn)狀
延平地處閩北山區(qū),森林資源豐富,素有“森林之窗,本甲全閩”之稱,全區(qū)森林面積18.87萬hm2,森林覆蓋率達(dá)73%,森林蓄積量為1 404.7萬m3。以綠色金庫聞名于世,是我國南方三大杉木產(chǎn)區(qū)之一,杉木速生豐產(chǎn)居全國之冠,素有“綠色金庫”之稱。
長期以來,傳統(tǒng)林木采伐后多數(shù)以人工造林為主,延平區(qū)現(xiàn)殘存天然闊葉林比例逐年減少,加上人為破壞嚴(yán)重,取而代之的是大面積人工針葉林,森林結(jié)構(gòu)分布極度不均衡,生態(tài)環(huán)境不斷惡化,風(fēng)、沙、水、旱、蟲等災(zāi)害加劇。近年來,人們逐漸意識到人促天然更新的重要性。依靠人工促進(jìn)天然更新生長的林分能避免林種單一、樹種單純而易受到病蟲害的危害這一弱點。據(jù)人工促進(jìn)天然更新的幼林闊葉樹調(diào)查,密度可達(dá)5 250株/hm2以上,且大多數(shù)為闊葉樹幼樹,闊葉樹林更適宜鳥類及害蟲天敵的棲息。經(jīng)觀察,闊葉樹林附近的馬尾松林很少發(fā)生或沒有發(fā)生松毛蟲為害。另外,在定量研究中,采用皆伐后不煉山,人工促進(jìn)天然更新單位面積上的經(jīng)濟效益為2 796.7元/667m2,分別是擇伐20%后天然更新的2.29倍,皆伐煉山后人工造杉木的123倍。從調(diào)查結(jié)果看,全市歷年人工促進(jìn)天然更新面積保存率為81.3%,比常規(guī)造林高出29.3個百分點。南平地區(qū)1987年以來推廣順昌縣人工促進(jìn)天然更新的成功經(jīng)驗,在全區(qū)范圍內(nèi)施行人工促進(jìn)天然更新的措施進(jìn)行封山育林,到1992年面積達(dá)5.6萬hm2。從福建順昌縣的實踐看,人工促進(jìn)天然更新比人工造林經(jīng)濟有效,其年生長量還略高于豐產(chǎn)林的水平。他們認(rèn)為在小塊狀皆伐的林地上,如果伐前林下有3 000株/hm2以上分布均勻的幼樹,伐后采取封山育林,1~2a即可郁閉成林。假如排除不利因素,人工造林保存率如能達(dá)到80%,其生長量也遠(yuǎn)不及人工促進(jìn)天然更新,各種人工更新的投資比人工促進(jìn)天然更新高3~5倍。
2 人工促進(jìn)天然更新的理論依據(jù)
2.1 林下幼樹在自我更新中的作用 天然林,尤其是常綠天然闊葉林,是福建省的地帶性頂極群落。在天然林內(nèi),具有幼樹和衰老林木在內(nèi)的各個年齡階段的樹木,在年齡結(jié)構(gòu)上講,屬于異齡林;在空間結(jié)構(gòu)上講,屬于復(fù)層林,下層的幼樹最終將取代上層衰老林木。森林采伐后,保留下來的富有生命力的幼樹,在大多數(shù)情況下,能適應(yīng)采伐跡地的條件,當(dāng)其獲得了生長所必需的陽光、水分、溫度和養(yǎng)分時,就能迅速生長起來,足以保證森林的迅速恢復(fù)。因此,在林木采伐后,應(yīng)注意保留現(xiàn)有的幼樹。
2.2 母樹在天然飛播中的作用 根據(jù)母樹落種規(guī)律,母樹可以是單株、母樹群或者母樹帶,保留母樹的優(yōu)劣直接影響天然飛播效果。因此,在采伐跡地上,保留一定數(shù)量能結(jié)實的優(yōu)良母樹,其種子能通過風(fēng)、水、動物等進(jìn)行傳播,并在適宜的生長環(huán)境中發(fā)芽成苗,最后長成林木,形成森林。
2.3 森林無性繁殖 無性繁殖是林木自然選擇和人工培育過程中形成的一種繁殖方式,也稱為人工繁殖。在林業(yè)上,常用樹木營養(yǎng)器官的一部分和花芽、花藥、雌配子體等材料進(jìn)行無性繁殖。林木采伐后,利用伐根萌芽或根蘗萌芽的自然力進(jìn)行更新,達(dá)到恢復(fù)森林的目的。無性繁殖的優(yōu)點是能保持品種的優(yōu)良特性、生長快,且程序簡單,收益較快。更新的成敗取決于樹種的萌芽力、采伐季節(jié)、伐根高度和環(huán)境條件等,樹木通過繁殖保證了后代的延續(xù)和種族的發(fā)展。
3 人工促進(jìn)天然更新的技術(shù)措施
由于受各種自然條件的制約,森林的自我更新過程是緩慢的,有時甚至達(dá)不到更新的目的,因此,只有適當(dāng)?shù)赝ㄟ^人為措施,才能更好地促進(jìn)森林的天然更新,以取得更大的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。具體措施如下:
3.1 保護幼樹 首先要注意保留林下現(xiàn)有的幼樹,對林下幼樹的數(shù)量及分布狀況進(jìn)行調(diào)查。據(jù)幾年來的實踐及有關(guān)資料表明,未經(jīng)采伐的天然闊葉林林下幼樹一般在900~4 500株/hm2,如林下喬木性幼樹(即目的樹種)達(dá)到2 500株/hm2左右,且分布均勻,就有成林的希望。為了保證森林天然更新的順利進(jìn)行,可在采伐前2~5a進(jìn)行整地,以達(dá)到林木進(jìn)行采伐時林內(nèi)能出現(xiàn)相當(dāng)穩(wěn)定和一定數(shù)量的幼苗的目的。endprint
3.2 保留母樹 在跡地上保留母樹,進(jìn)行人工促進(jìn)天然更新,可達(dá)到2倍、10倍,甚至100倍以上的經(jīng)濟效益。例如馬尾松、檫樹等樹種,其種子具有良好的飛播能力,在林木采伐時,有選擇地保留生長健壯、結(jié)實率高且分布均勻的母樹,使飛播到跡地上的種子具有一定的密度;同時,在林木采伐結(jié)束后將伐區(qū)剩余物清理干凈,或平鋪疏開,任其腐爛,作為肥料,既可減少林地水土沖刷,又能提高土壤肥力,從而保證天然下種的成功率。若是死地被物較厚的跡地、宜林地,可采取塊狀整地或帶狀整地方式,為飛播種子發(fā)芽及以后林木生長創(chuàng)造良好環(huán)境條件。
3.3 及時撫育管理 抓好幼林撫育工作,每年夏秋各一次。撫育時,在搞好鋤草、劈除多余萌芽條基礎(chǔ)上,對林中空地堅持適地、適樹原則進(jìn)行補植。通過萌芽更新的林木,為了促進(jìn)健壯萌芽條的生長,應(yīng)及時進(jìn)行除萌,保留坡上部生長健壯的萌條2~3枝,同時根據(jù)天然更新的實地情況,進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a播或補植,以調(diào)整樹種的密度和組成。對于天然更新所形成的林中空地,應(yīng)在撫育的同時進(jìn)行補植,采用人工的措施來促進(jìn)次生林的天然更新,以提高林木的更新效果。幼林3~4a生時,應(yīng)進(jìn)行一次樹種結(jié)構(gòu)調(diào)整,堅持砍密留稀、砍小留大、砍劣留優(yōu)等“三砍三留”原則。及時間伐,保留120~160株/667m2,分布均勻,促進(jìn)林木成林成材。人工促進(jìn)天然更新形成的林分,樹種繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,要求技術(shù)水平較高,在撫育間伐過程中,應(yīng)認(rèn)真調(diào)查,合理設(shè)計,落實專人實施、確保質(zhì)量。
3.4 做好采伐跡地的處理工作 在人工促進(jìn)天然更新中,要視立地條件和更新目的來確定是否進(jìn)行煉山。有資料表明,在天然闊葉林采伐跡地上煉山,幾乎沒有幼樹幸存,且林地裸露,水土沖刷,雜草侵入,因而也就失去了天然更新的基礎(chǔ),不可能恢復(fù)闊葉林。因此,這樣的山場一律不準(zhǔn)煉山,防止因煉山而燒死林地上目的樹種的種子、幼苗、幼樹,破壞生態(tài)環(huán)境。但是如果以五節(jié)芒、芒萁骨、小雜竹、雜灌等植被為主的宜林地,散生著一些有飛播能力的母樹,在這種情況下,地被物會阻攔種子與土壤接觸,使之不能發(fā)芽生根,這時應(yīng)當(dāng)劈草煉山,除去不利于更新的地被植物,使土壤疏松,增加有效養(yǎng)分,使種子能接觸土壤發(fā)芽生根,這些幼苗只要加以適當(dāng)?shù)膿嵊芾砭湍芎芸煨纬缮帧?/p>
3.5 封禁 人工促進(jìn)天然更新在采取以上措施后,應(yīng)當(dāng)封禁,也就是嚴(yán)禁砍柴、割草、刨草皮、挖樹根、開墾和放牧等,以保護好殘留的母樹、根株萌芽和天然野生幼樹。封禁有全封、半封、輪封等方式,無論是哪種方式,都是為了避免人為干擾和侵害,保證森林迅速恢復(fù),提高天然更新效果。
3.6 人工促進(jìn)天然更新的適用范圍 (1)近年來采伐的闊葉樹林分,而又未更新的采伐跡地。(2)具有足夠針闊葉樹種的幼苗、幼樹和萌芽條的荒山坡。(3)地處水源涵養(yǎng)區(qū)、水土保持林、護岸護提林、風(fēng)景林。
4 結(jié)語
人工促進(jìn)天然更新方法,遵循樹木的生物學(xué)特性,采用人工誘導(dǎo)技術(shù)恢復(fù)森林,具有投資省、樹種多、生長快、生物量高、生態(tài)功能強等特點。人工促進(jìn)天然更新林分,其投資僅為同等人工林的1/3~l/4,而生物多樣性可達(dá)30~50種,為人工林的10~15倍。植物群落較穩(wěn)定,陽性、陰性樹種錯落有序,層次重疊,可以最大限度地利用水、肥、光和熱,提高森林單位面積產(chǎn)量;對水源涵養(yǎng)、防風(fēng)固沙、抗病蟲害能力強,比純林提高2~3倍。針對福建闊葉林面積逐年減少,某些立地條件下人工造林困難的情況,采取人工促進(jìn)天然更新的方法,恢復(fù)擴大闊葉林資源,藉以保護地力,節(jié)省造林投資,充分體現(xiàn)經(jīng)濟、生態(tài)社會效益俱佳的優(yōu)勢。
人工促進(jìn)天然更新較營造人工林的技術(shù)簡單,方法易于掌握,能節(jié)省大量勞力和資金。人工促進(jìn)天然更新形成的林分結(jié)構(gòu)分布較穩(wěn)定,但成長、成林時間長,生物物種和遺傳多樣性十分豐富,生態(tài)功能遠(yuǎn)高于種類單一,結(jié)構(gòu)簡單,群落穩(wěn)定性差的人工林。但是,也應(yīng)看到,人工促進(jìn)天然更新也存在許多不足之處,如在經(jīng)營管理上較人工林粗放,且以針葉樹為主純林進(jìn)行人工促進(jìn)天然更新,容易造成地力衰退。但是無論如何,人工促進(jìn)天然更新解決了某些樹種的更新、某些立地條件下的更新的難點,并且能夠充分利用自然力,節(jié)約勞力和投資成本,且更新程序簡單,收益明顯,給林業(yè)傳統(tǒng)的人工造林更新帶來了改變契機,具有很好的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1]林長青,楊亨永.常綠闊葉林跡地兩種更新方式形成的群落生產(chǎn)力研究[J].福建林業(yè)科技,1996,23(3):21-24.
[2]鄭成才.閩粵栲跡地人工促進(jìn)天然更新效果研究[J].林業(yè)科技開發(fā),2002,16(6):22-23.
[3]唐守正.中國森林資源及其對環(huán)境的影響[J].科學(xué)對社會的影響,2001,26(3):26-31.
[4]張翠英.論閩北天然林保護與發(fā)展[J].福建林業(yè)科技,1999,11(2):25-26.
[5]孫志洪,孫海燕,于成龍.次生林帶狀改造更新效果的研究[J].森林工程,2004,20(3):33-36.
[6]黃清麟,李元紅,黃杰宗.福建省天然闊葉林經(jīng)營現(xiàn)狀及對策[J].福建林學(xué)院學(xué)報,1991,14(2):23-26.
[7]李元紅.閩北闊葉林的天然更新技術(shù)[J].福建林學(xué)院學(xué)報,1985,21(1):39-41.
[8]黃世典.森林物種生態(tài)自然力開發(fā)與運用[M].北京:科學(xué)技術(shù)出版社,1996,10(2):12-14.
[9]湯景明,翟明普.影響天然林樹種更新因素的研究進(jìn)展[J].福建林學(xué)院學(xué)報,2005,25(4):379-383. (責(zé)編:張宏民)endprint