謝 云，王洪榮

(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，四川 成都 610081)

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四川省人工防護林退化研究

謝 云，王洪榮

(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，四川 成都 610081)

防護林是四川主要林種，面積達全省一半以上。四川人工防護林面積占防護林面積的17.33%，以有林地為主，優(yōu)勢樹種以柏木為主。本文在結(jié)合四川人工防護林的特點和退化防護林的定義，分析評價四川人工防護林退化的主要指標以及程度，得出四川人工防護林退化面積44.85萬hm2，蓄積4 526.86萬m3，并從自然因素、經(jīng)營技術(shù)、社會因素分析其退化原因。

四川；人工防護林；退化

全球性的來自森林退化所引起的溫室氣體排放已經(jīng)成為氣候變化的主要原因之一，威脅著世界各國經(jīng)濟和社會發(fā)展。四川地處我國西南腹地，森林面積居全國第四位，是我國三大林區(qū)、五大牧區(qū)之一，也是長江上游最大的水源涵養(yǎng)區(qū)。根據(jù)國家《林種區(qū)劃技術(shù)規(guī)程》中五大林種的劃分標準，以保障生態(tài)安全，發(fā)揮生態(tài)防護功能為主要目的的防護林，占到四川五大林種總面積的59.66%。1989年開始實施的舉世矚目的生態(tài)環(huán)境建設(shè)工程長江流域防護林體系建設(shè)工程也有28 a的時間，但到目前為止同樣面臨著防護林退化的問題。本文在四川人工防護林現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上結(jié)合國際對森林退化和國內(nèi)提出的防護林退化的概念，分析四川人工防護林退化指標及程度，得出四川人工防護林退化面積和蓄積。希望可以為防護林退化等相關(guān)領(lǐng)域研究提供借鑒。

1 人工防護林現(xiàn)狀

據(jù)調(diào)查和數(shù)據(jù)收集分析，四川省防護林總面1 382.66萬hm2，占到全省林地面積的56.22%，活立木蓄積107 492.25萬m3，占到全省活立木蓄積量59.38%。

四川省人工防護林面積239.58萬hm2，活立木蓄積13 576.75萬m3，分別占防護林面積蓄積的17.33%和12.63%。其中以有林地占主導(dǎo)，有林地面積212.22萬hm2，活立木蓄積13 306.84萬m3，占人工防護林面積蓄積的88.58%和98.01%；疏林地面積3.10萬hm2，活立木蓄積79.75萬m3，占人工防護林面積蓄積的1.29%和0.59%；灌木林地面積24.26萬hm2，活立木蓄積190.17萬m3，占人工防護林面積蓄積的10.13%和1.40%。根據(jù)亞林種來劃分，水土保持林面積最大有193.88萬hm2，活立木蓄積11 264.15萬m3，占人工防護林面積蓄積的80.92%和82.97%。

全省人工防護林按樹種分：面積統(tǒng)計前5位的樹種，最大的是柏木53.07萬hm2，活立木蓄積2 504.76萬m3；第2是云杉面積30.40萬hm2，活立木蓄積1 458.50萬m3；第3是云南松面積28.96萬hm2，活立木蓄積2 236.97萬m3；第4是馬尾松面積18.74萬hm2，活立木蓄積1 234.13萬m3；第5是冷杉面積9.20萬hm2，活立木蓄積1 301.98萬m3。面積統(tǒng)計前五位的樹種由大到小分別占人工防護林面積比例是：22.15%，12.69%，12.09%，7.82%，3.84%；蓄積比例分別是：18.45%，10.74%，16.48%，9.09%，9.59%。

全省人工防護林按齡組分，面積由大到小分別是：中齡林>幼齡林>近熟林>成熟林>過熟林；中齡林面積88.14萬hm2，活立木蓄積5 095.32萬m3；幼齡林面積67.78萬hm2，活立木蓄積2 039.63萬m3；近熟林面積29.38萬hm2，活立木蓄積2 177.74萬m3；成熟林面積20.96萬hm2，活立木蓄積2 390.60萬m3；過熟林面積9.05萬hm2，活立木蓄積1 683.30萬m3。面積分別占人工防護林面積的比例是：36.79%，28.29%，12.26%，8.75%，3.78%；蓄積比例分別是：37.53%，15.02%，16.04%，17.61%，12.40%。

全省人工防護林按自然度分，面積由大到小分別是：人為干擾強度極大>人為干擾的很大>有明顯人為干擾>基本原始狀態(tài)>演替逆行,面積分別為：69.10萬hm2，61.16萬hm2，49.67萬hm2，27.75萬hm2，9.17萬hm2；蓄積分別為：3 602.40萬m3，4 088.86萬m3，3 314.50萬m3，1 610.10萬m3，639.86萬m3。

2 防護林退化的概念

2.1 森林退化的定義

國際糧農(nóng)組織(Food and Agriculture Organization,FAO)將森林退化定義為，由人類活動(如過牧、過度采伐和重復(fù)火干擾)或病蟲害、病原菌以及其它自然干擾(如風、雪害等)導(dǎo)致的森林面積減少，或者變成疏林等現(xiàn)象[1.2]。2002年FAO對森林退化的理解又為森林退化為森林提供產(chǎn)品和服務(wù)能力的降低。國際林業(yè)研究機構(gòu)聯(lián)合會(IUFRO)認為森林退化是對森林或者森林土壤在化學(xué)、生物或者物理結(jié)構(gòu)方面的損害，是不正確使用和經(jīng)營森林的結(jié)果，如果趨勢沒有改善，將降低或破壞生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)潛力[3]。國際組織對森林退化的理解基本相同，對森林退化的理論研究上較多，缺少可操作的森林退化評價體系和指標。

國內(nèi)專家學(xué)者對森林退化的定義研究也較多，比較具有代表性的有朱教君等認為森林退化的表現(xiàn)是森林面積減少、結(jié)構(gòu)喪失、質(zhì)量降低、功能下降；森林衰退應(yīng)該為林木衰退，是森林退化的一種形式，是森林(樹木)在生長發(fā)育過程中出現(xiàn)的生理機能下降、生長發(fā)育滯緩或死亡、生產(chǎn)力降低以及地力衰退等狀態(tài)[3]。

2.2 防護林退化的定義

面對目前防護林的一個現(xiàn)狀，國家林業(yè)局在2014年12月25日發(fā)布《關(guān)于做好退化防護林改造工作的指導(dǎo)意見》中，給出退化防護林的定義為：因林木生理衰敗、遭受自然災(zāi)害、外部環(huán)境變化，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失調(diào)和穩(wěn)定性降低、功能退化甚至喪失、且自然更新能力弱的林分。退化程度主要根據(jù)防護功能下降程度，及枯死木、瀕死木比例占單位面積株數(shù)來分為重度退化、中度退化、輕度退化3類。

3 四川人工防護林退化指標和程度

3.1 四川人工防護林退化指標

利用國家林業(yè)局的指導(dǎo)意見來評價四川人工防護林的退化及程度可操作性較差，根據(jù)四川人工防護林特點，以純林為主占面積蓄積都達85%以上，人工防護林生態(tài)功能發(fā)揮受森林質(zhì)量和健康的制約，人工防護林過熟林面積比例不小，人工防護林在樹種結(jié)構(gòu)上也無法體現(xiàn)本區(qū)域的鄉(xiāng)土樹種。參考森林可持續(xù)經(jīng)營標準與指標體系的基礎(chǔ)性指標和功能性指標，確定以下基礎(chǔ)性指標和功能性指標來評價四川人工防護林的退化。

①基礎(chǔ)性指標：將可操作和量化的齡組、郁閉度兩個因子作為四川人工退化防護林的基礎(chǔ)性指標。

②功能性指標：防護林的主要功能和目的是以保障生態(tài)安全、發(fā)揮生態(tài)防護功能為主要目的的林地。四川以水源涵養(yǎng)林和水土保持林為主，因此由于明顯存在災(zāi)害的防護林，如病蟲害、自然災(zāi)害、其他災(zāi)害，造成防護林功能不能正常發(fā)揮。

3.2 四川人工防護林退化程度

將退化防護林分為3級，分別為重度、中度和輕度。

重度退化：①林木已經(jīng)達到成熟期且防護效益下降或者嚴重偏離正常的防護林，主要體現(xiàn)在：生理過熟且更新不良，因子體現(xiàn)在齡組為過熟林。②林分密度過大，郁閉度較高，競爭激烈，林木分化明顯，林下立木或者植被受光困難，防護效益低下，主要體現(xiàn)在：齡組為成熟林且郁閉度大于等于70%。

中度退化：①主體防護功能明顯低于相同立地條件及經(jīng)營水平1/3，林木生長發(fā)育已不符合特定主導(dǎo)功能，主要體現(xiàn)在：齡組為成熟林，且郁閉度小于40%。②造林質(zhì)量不高，或者反復(fù)受人為和自然干擾，林木保存率沒有達到國家規(guī)定標準，至今尚未郁閉成林的林分。主要體現(xiàn)在：地類為疏林地的林地。

輕度退化：①林木密度過大郁閉度過高急需培育主導(dǎo)目的樹種的防護林，主要體現(xiàn)在：齡組為中齡林且郁閉度大于等于70%。②明顯存在災(zāi)害的防護林，如病蟲害、自然災(zāi)害、其他災(zāi)害，且受害木株數(shù)10%以上。

4 結(jié)論

4.1 四川人工退化防護林現(xiàn)狀

4.1.1 人工退化防護林現(xiàn)狀

在人工防護林的有林地和疏林地中，退化防護林面積44.85萬hm2，活立木蓄積4 526.86萬m3；其中重度退化面積15.71萬hm2，活立木蓄積2 588.70萬m3，占退化防護林面積蓄積的35.03%，57.19%；中度退化面積4.37萬hm2，活立木蓄積169.46萬m3，占退化防護林面積蓄積的9.74%，3.74%；輕度退化面積24.77萬hm2，活立木蓄積1 768.70萬m3，占退化防護林面積蓄積的55.23%，39.07%。

4.1.2 人工退化防護林分布

在人工退化防護林中根據(jù)四川地形地貌分區(qū)，分布于盆地丘陵區(qū)的面積16.12萬hm2，活立木蓄積1 039.56萬m3，占人工退化防護林面積蓄積的35.94%，22.96%；分布于盆周山地區(qū)的面積15.56萬hm2，活立木蓄積1 423.13萬m3，占人工退化防護林面積蓄積的34.69%，31.44%；分布于川西南山地區(qū)的面積5.31萬hm2，活立木蓄積537.39萬m3，占人工退化防護林面積蓄積的11.84%，11.87%；分布于川西高山高原區(qū)的面積7.86萬hm2，活立木蓄積1 526.77萬m3，占人工退化防護林面積蓄積的17.53%，33.73%。人工退化防護林面積最大的是盆地丘陵區(qū)，面積最小的是川西南山地區(qū)，而重度退化面積最大的是盆周山地區(qū)，重度退化面積最小的是川西南山地區(qū)。參見表1和圖1。

表1 分區(qū)按退化程度面積統(tǒng)計表

分區(qū)合計(萬hm2)輕度(萬hm2)中度(萬hm2)重度(萬hm2)盆地丘陵區(qū)16.1212.251.832.04盆周山地區(qū)15.568.340.616.61川西南山地區(qū)5.312.231.211.87川西高山高原區(qū)7.861.940.725.2

圖1 分區(qū)人工防護林退化程度柱狀圖

4.1.3 人工退化防護林樹種結(jié)構(gòu)

在人工退化防護林中，面積最大的樹種是柏木，面積前5位的數(shù)樹種是：柏木>馬尾松>云杉>冷杉>云南松。

4個分區(qū)中結(jié)合退化程度， 在輕度退化程度中面積前3的優(yōu)勢樹種，盆地丘陵區(qū)是：柏木>馬尾松>櫟；盆周山地區(qū)是：馬尾松>柏木>櫟；川西南山地區(qū)是：云南松>華山松>榿木；川西高山高原區(qū)是：云杉>樺木>云南松。在中度退化程度中面積前3的優(yōu)勢樹種，盆地丘陵區(qū)是：柏木>馬尾松>榿木；盆周山地區(qū)是：櫟>冷杉>馬尾松；川西南山地區(qū)是：云南松>華山松>落葉松；川西高山高原區(qū)是：云杉> 冷杉>樺木。在重度退化程度中面積前3的優(yōu)勢樹種，盆地丘陵區(qū)是：馬尾松>濕地松>柏木；盆周山地區(qū)是：柳杉>馬尾松>冷杉；川西南山地區(qū)是：云南松>榿木>白辛樹；川西高山高原區(qū)是：冷杉> 云杉>樺木(見表2)。

表2 退化程度按分區(qū)優(yōu)勢樹種面積統(tǒng)計表

退化程度分區(qū)優(yōu)勢樹種面積(萬hm2)輕度盆地丘陵區(qū)柏木11.23馬尾松0.47櫟0.11盆周山地區(qū)柏木1.69馬尾松2.59櫟0.9川西南山地區(qū)華山松0.21云南松1.45榿木0.17川西高山高原區(qū)云杉1.6云南松0.07樺木0.13中度盆地丘陵區(qū)柏木1.02馬尾松0.49榿木0.1盆周山地區(qū)冷杉0.07馬尾松0.06櫟0.08川西南山地區(qū)落葉松0.05華山松0.13云南松0.69川西高山高原區(qū)冷杉0.09云杉0.4樺木0.04重度盆地丘陵區(qū)柏木0.24濕地松0.28馬尾松1.08盆周山地區(qū)冷杉0.76馬尾松1.05柳杉1.09川西南山地區(qū)云南松0.95榿木0.18白辛樹0.4川西高山高原區(qū)冷杉2.37云杉2.21樺木0.24

4.2 人工防護林退化成因分析

4.2.1 自然因素

生理老化，防護林由于自身年齡老化、生理過熟造成退化。在人工營造防護林過程中，多選擇快速、易成活樹種，經(jīng)過幾十年生長林分進入自然成熟期，生理機能衰退，更新采伐延后，林分進入過熟期后，林木生長逐漸衰竭，全省人工防護林中，過熟林面積達9.05萬hm2，這部分林分遵循自然規(guī)律林木老化、生理機能衰退，林分功能開始衰退。

災(zāi)害因素，四川經(jīng)歷兩次特大地震以及無數(shù)次余震、泥石流、干旱、冰凍、洪澇和極端氣候都是引起人工防護林衰退的自然因素。

病蟲害因素，柏木是四川人工防護林中面積最大的樹種，蜀柏毒蛾在川中經(jīng)常成災(zāi)。馬尾松是四川人工防護林中最主要的樹種之一，面積達18.74萬hm2，是人工退化防護林中面積第二，是盆地丘陵區(qū)重度退化中面積最大的樹種。人工防護林多以純林為主，蜀柏毒蛾、馬尾松毛蟲等有害生物，影響林分正常生長，形成退化防護林。

4.2.2 經(jīng)營技術(shù)因素

四川人工防護林在大面積營造林初期，由于當時的苗木局限，沒有根據(jù)實際情況分區(qū)域準備足夠的鄉(xiāng)土苗木和闊葉苗木，盆地丘陵區(qū)和盆周山地區(qū)以柏木、馬尾松為主，川西南山地區(qū)以云南松為主，川西高山高原區(qū)以云杉、冷杉為主。

在造林方式上，為了實施方便和加快進度以及對存活率的追求，在沒有足夠技術(shù)支撐下，不科學(xué)的加大造林初植密度以及點播株數(shù)。高密度的人工防護林生長過程中，缺乏定期的撫育或粗放的管理、管護不當，幼齡林無法生長中齡林無法繼續(xù)長大就開始衰退，形成衰退林分。

人工純林連作導(dǎo)致地力衰退，生產(chǎn)力下降，近年來對很多造林樹種的研究發(fā)現(xiàn)都存在類似問題，如杉木、桉樹、柳杉和楊樹等。

4.2.3 社會因素

社會經(jīng)濟的發(fā)展，盆地丘陵區(qū)和盆周山地區(qū)是四川人口的主要集中區(qū)域，在這些區(qū)域即是人工防護林建設(shè)初期大力營造林的區(qū)域也是人為干擾密集的區(qū)域，人工退化防護林中這兩個區(qū)人為干擾強度極大的面積為6.80萬hm2，占人工退化防護林面積的15%。

5 對策及建議

5.1 退化林分改造

對退化程度不同的林分，可以采取一種方式為主多種形式相結(jié)合的改造模式。針對重度退化的林分，以皆伐為主多種形式結(jié)合的改造模式；中度退化的林分，以擇伐為主多種形式結(jié)合的改造模式；輕度退化的林分，以撫育為主多種形式結(jié)合的改造模式。

5.2 病蟲害防治

人工防護林純林為主的特點，更易感染病蟲害，因此對于病蟲害的防御和治理也是非常重要。在林分改造中合理加入鄉(xiāng)土樹種，針對不同樹種的病蟲害天敵有的放矢的進行預(yù)防，加強主管部門對病蟲害防治的重視和預(yù)警。

5.3 經(jīng)營管理措施

在經(jīng)營管理上針對柏林、馬尾松等林分應(yīng)考慮近自然經(jīng)營，形成自然混交狀態(tài)，有利于群落穩(wěn)定和生態(tài)功能的發(fā)揮。重視管護將管護責任制度化，管理好森林資產(chǎn)，降低護林成本，提高林地生產(chǎn)力，鞏固造林成果，實現(xiàn)森林資源永續(xù)利用。管護標準精細化，針對林業(yè)具體情況，將管護標準更加精準細化，達到森林質(zhì)量的精準提升。

[1] FAO.2000.On definitions of forest and forest change.FRA Working Paper No.33.Rome.

[2] 朱教君,李鳳芹.森林退化/衰退的研究與實踐[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2007,18(7):1601～1609.

[3] 雷靜品,肖文發(fā),劉建鋒,等.森林退化及其評價研究[J].林業(yè)科學(xué),2010,46(12):153～157.

A Study of Man-made Shelter Forest Decline in Sichuan Province

XIE Yun WANG Hong-rong

(Sichuan Forestry Inventory and Planning Institute,Chengdu 610081,China)

Shelter forest is one of the main forest categories in Sichuan Province,occupying an area of more than half of all forests.Its dominant tree species is cypress and its area accounts for 17.33% of the total shelter forest area.Based on the features of man-made shelter forest and the definition of the shelter forest decline,in the paper studies were made of an assessment index system and the degree system of man-made shelter forest decline in Sichuan province.Through analysis,man-made shelter forest decline area was 448.5 thousand hectares and its volume was 45 million 268 thousand and 600 cubic metres in Sichuan province.Finally,analysis was made of the causes of man-made shelter forest decline from natural factors,social factors and management technology.

Sichuan,Man-made shelter forest,Decline

2017-02-13

謝云(1983-)，，女，四川興文人，工程師，碩士，主要從事森林資源監(jiān)測、“3S”技術(shù)林業(yè)應(yīng)用工作。

10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.02.006

文獻標識碼:A 文章編號:1003-5508(2017)03-0032-04