姚 瑤
(太原市國有林場,山西 太原 030003)
以人工中幼齡油松林為主的太原西山防護林帶,在水土保持、防風固沙和減災優(yōu)化城市生境方面起著關鍵作用。作為國家森林撫育補貼試點地區(qū),近幾年該林帶生態(tài)效應獲得不斷提高,區(qū)域社會效益及經濟增長拉動作用顯著。但是,和其他地區(qū)人工林一樣,由于存在樹種單一、林分穩(wěn)定性差和生物多樣性程度低等“短板”,太原西山林帶普遍呈現(xiàn)抗逆性差、抵御病蟲害能力低、養(yǎng)護費用高、化學施治污染大等問題。因此,如何構建生態(tài)穩(wěn)定的森林系統(tǒng),最大限度地利用和發(fā)掘人工林的生態(tài)效應,使其能夠體現(xiàn)出自然態(tài),是該區(qū)域林帶營林策略的研究方向。
太原西山林帶,地處東徑 112°9′~112°24′49″、北緯 37°40′~37°53′57″之間,東西寬約 15km,南北長約35km。地形屬于呂梁山脈石質山區(qū),地形復雜,山巒起伏,溝壑縱橫,溝梁多以東西或東北走向,山地坡度為15°~45°,呈構造剝蝕形地貌。土壤以山地淋溶褐土為主要土壤,并有少量棕土、黃土、草土分布。土壤厚度以中為主。土壤pH值在7.2左右,一般全剖面的鹽基飽和度>80%。土壤上部進行著腐殖質化,土體中進行著比較強烈的淋溶脫鈣和淋溶粘化淀積褐土化過程。
西山林區(qū)屬于暖溫帶大陸性季風氣候,四季分明,春季多風干燥,夏季多雨,冬季少雪干旱。年均氣溫在9.5℃左右,年降水量461mm左右,年無霜期180d,年日照時數(shù)2563.80h。災害性天氣主要有干旱、冰雹、洪災、干熱風和霜凍。該地區(qū)的森林種類主要為人工油松林和天然次生林,油松為優(yōu)勢樹種。植物種類有99科、318屬、537種,其中木本植物43科、90屬、173種,草本植物有56科、228屬、364種。植被覆蓋率在40%左右。
太原西山林帶隸屬于太原市4個區(qū)、10個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)街道辦事處)、34個村委。天龍山國家森林公園區(qū)域為林帶核心,該森林公園境內有7個自然村,旅游是主要收入來源,森林旅游也是本區(qū)發(fā)展重點。古交市邢家社屬地內村莊較密集,礦產資源少,村民一直以務農為主,收入低,人均年收入5 800元左右。村民對集體用地林權制度改革前景抱有很大希望。石千峰、北石崖保護站境內,近二三十年間主要是以煤炭產業(yè)為主,大部村村民收入較高。從2008年始,山西省進行煤炭資源整合,關停了境內所有小煤礦,原先從事礦業(yè)生產相關產業(yè)的大批村民因此休息待業(yè),期待崗位,可作為未來林帶進行改造的重要人力資源之一。此區(qū)森林植被較好,森林旅游也是本區(qū)發(fā)展的目標之一。
太原市地處黃土高原,生態(tài)系統(tǒng)脆弱。西山林帶是太原城市近郊最重要的森林群落,為城市生態(tài)環(huán)境之重要依托。西山地區(qū)全部為天然林保護工程區(qū),屬于公益林。林種主要為水土保持林和風景林,天龍山、杜里坪保護站境內為風景林,宋家莊、鄭家莊、北石崖、石千峰保護站境內為水土保持林。轄區(qū)內森林為天然次生林和人工油松林,油松、白皮松為優(yōu)勢樹種。宋家莊、鄭家莊、北石崖、石千峰保護站境內以油松為優(yōu)勢樹種,天龍山、杜里坪保護站境內為油松、白皮松混交林,并有少量側柏分布。
由于過去缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃并側重造林數(shù)量,強調覆蓋率,雖然基礎鄉(xiāng)土植被種類不少,但是能利用起來的不多,目前仍存在偏重純林塑造、林分結構質量低、生態(tài)脆弱、抵御病蟲害能力差等問題。
針對以上問題,打造具有較高自愈能力、生產力高、林分結構合理的近自然森林是營林追求的目標。所以基于生態(tài)學穩(wěn)定性原理,運用近自然手法,根據(jù)植被演替規(guī)律,應對現(xiàn)有低效人工中幼林進行改造和修復。實際操作中,在現(xiàn)階段現(xiàn)有林分層次結構的基礎上實施人工撫育樹種,在調整林分密度和郁閉度的同時,補種補栽不構成競爭關系的鄉(xiāng)土樹種,打造自然式混交林。
自然式混交林,不是構造原始森林,而是在鄉(xiāng)土樹種的框架內選擇伴生樹種,使其能夠與已栽植的主力樹種配合達到近似于自然狀態(tài)下的、可以在人工施加撫育的同時,形成于類似自然生態(tài)生物群落、可以自發(fā)生產并演替的近自然生態(tài)系統(tǒng)。客觀上形成有效改善立地生境的、具有不同樹冠層次的、根系廣布的、樹冠交錯郁閉度高的、多種枯落物分解回養(yǎng)土壤的人工林帶。繼而,從空間上阻斷單株病蟲害的傳播,并為其他動植物提供棲息條件,不斷豐富食物鏈中的諸要素,創(chuàng)造出近似自然的生態(tài)自循環(huán)系統(tǒng)。
因地形及氣候環(huán)境,突出扶持以原純林樹種,如油松為主力的樹種,間種3種以上不同高差、根系結構不同的闊葉樹種作為伴生樹種,使之橫向形成樹冠重疊,冠下套種5種以上灌木及7種以上草本植物,做到地面全覆蓋。數(shù)量上,立地條件好時,伴生樹種與主力樹種持平,如自然條件不好,則可以考慮棄用喬木,只用灌木和草本。
在鄉(xiāng)土樹種范圍內,首先要對主力樹種,如油松、側柏等喬木的生化特性充分了解。要選擇與主力樹種不構成生態(tài)競爭,且不具有相同病蟲害的喬灌木作為伴生植物。間種的灌木、草本,必須有耐蔭、抗旱和萌發(fā)繁殖能力強等特點。
目前,西山林帶內可以生長的鄉(xiāng)土植物種類有99科、318屬、537種。其中木本植物43科、90屬、173種,有油松、白皮松、遼東櫟、白樺、楊、柳、側柏以及山桃、杏等;林下灌木有沙棘、虎榛子、黃薔薇、繡線菊、荊條、黃櫨、栒木等;草本植物有56科、228屬、364種,以苔草、白羊草、早熟禾為常見。要遵循適地適樹原則,根據(jù)區(qū)域主力樹種進行選擇。
在大致保持目前純林種植模式的基礎上,對病老弱植株及郁閉度大的純林實施間伐,對已形成郁閉的樹冠進行疏枝和修剪,杜絕成片的郁閉純林。在間伐后的位置補栽伴生樹種,或灌木及草本植物。種植模式可根據(jù)實際情況考慮選用主力樹種與伴生樹種,形成逐一間種、逐行帶間種和逐塊間種等。
具備城市生態(tài)屏障和預防水土流失等多重作用的太原西山林帶,地處西山土石山區(qū),干旱貧瘠、生境惡劣,對該地區(qū)進行營林改造,提高其生態(tài)產能,對于穩(wěn)定城市環(huán)境具有十分重要的作用。針對這一情況,選用自然式混交林營林方式,力求在持續(xù)改善林分結構效能、提高森林抗性、增加土壤肥力的基礎上,提升區(qū)域景觀效果和旅游產業(yè)價值。同時,自然式混交林營林方式,能夠將培育和采伐、自然更替和人工撫育、穩(wěn)定森林覆蓋率與永續(xù)利用3個層面6個問題有機地結合起來加以解決,這是推進太原西山林帶生態(tài)化發(fā)展的主要原因。但是,構建生態(tài)型森林系統(tǒng)之路任重而道遠,具體到實際操作中,樹種之間的搭配、數(shù)量配比、間種模式的選擇等等,都是需要營林工作者在日后的營林生產實踐中不斷摸索和完善的。