王 璐，陳曉東，趙文雁

(山西省中條山國有林管理局中村林場，山西 沁水 048200)

1 中村林場退化油松林分改造作業(yè)區(qū)概況

1.1 作業(yè)區(qū)基本情況介紹

作業(yè)區(qū)位于山西省沁水縣張村鎮(zhèn)張村梁南坡，中村林場板橋林班4小班，林地現(xiàn)狀為：海拔980～1020 m，坡向南，坡度10°～15°，土壤類型為棕壤土，土層較厚(30～60 cm)，立地質(zhì)量較好，坡位中上；林分現(xiàn)狀為：人工栽植起源的油松純林，林齡38年，郁閉度0.84，公頃株數(shù)945棵，平均胸徑14.9 cm，平均樹高6.2 m，優(yōu)勢木平均胸徑22.1 cm，優(yōu)勢木平均樹高7.5 m，天然更新狀況中等，以君遷子、臭椿為主，更新植株高1.0～1.8 m，長勢一般，更新株數(shù)200株/hm2。

通過觀察立地和林分基本情況，認(rèn)定該林分在森林經(jīng)營中存在立地和林分不匹配的問題。主要表現(xiàn)為樹種單一，與同齡人工油松純林相比質(zhì)量較差，樹冠偏小，生活力不足，未能充分發(fā)揮該立地的生產(chǎn)力。另外該處林分以油松純林為主，整體穩(wěn)定性低，而且緊鄰鄉(xiāng)道，防火壓力較大。

1.2 已實(shí)施的退化油松林分改造作業(yè)方法介紹

整體思路：為充分發(fā)揮該處立地生產(chǎn)力，提高林分活立木蓄積生長量和整體穩(wěn)定性，在林分改造作業(yè)中應(yīng)盡量避免損傷優(yōu)良天然更新，尤其是闊葉更新，結(jié)合實(shí)際情況逐步改換林分樹種組成以匹配現(xiàn)有立地情況，引導(dǎo)林分逐步向混交林轉(zhuǎn)變以提高林分整體活力，充分發(fā)揮立地生產(chǎn)力的同時(shí)降低防火隱患。

具體作業(yè)方式：結(jié)合森林撫育作業(yè)，伐去林分中影響目標(biāo)樹或優(yōu)良天然更新生長的干擾木，去除枯腐木、被壓木、雙株木等劣質(zhì)林木，為優(yōu)良天然更新的萌生和發(fā)展提供必須的光照和空間條件。另外，根據(jù)實(shí)際情況，在既無優(yōu)良油松又無混交樹種優(yōu)良天然更新的區(qū)域內(nèi)，開設(shè)大小不一(15～30 m2)的林窗，栽植遼東櫟并開展好后期苗木撫育工作。

2 作業(yè)區(qū)存在的問題

該區(qū)域林分改造作業(yè)于2017年春天實(shí)施，開展了采伐、開設(shè)天窗、集材、栽植遼東櫟等作業(yè)，并于2018年、2019年開展了補(bǔ)植作業(yè)。

依托“中國森林可持續(xù)經(jīng)營規(guī)劃”項(xiàng)目的支持，海因里?！に蛊た?Heinrich Spiecker)教授于2019年8月對該處作業(yè)區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)地指導(dǎo)并指出了存在的多個(gè)問題。斯皮克教授系德國弗萊堡大學(xué)森林生長研究所原所長,原國際林聯(lián)歐洲代表,中林聯(lián)多個(gè)森林經(jīng)營樣板基地的理論與技術(shù)指導(dǎo)。希望能給林業(yè)同行和類似項(xiàng)目提供參考，提前規(guī)避同類問題或提出改進(jìn)意見。

2.1 采伐作業(yè)中存在的問題

目標(biāo)樹選擇不當(dāng)，主要是所選目標(biāo)樹活力不足，所選目標(biāo)樹確實(shí)是現(xiàn)存林分中質(zhì)量較好的林木，胸徑較大，材質(zhì)較好，但是樹冠偏小，普遍不及整體樹高的1/3，生長勢較弱，不具備長期圍繞培養(yǎng)的價(jià)值[1]。即使完全去除影響所選目標(biāo)樹的其他林木，也不能促使活力不足的目標(biāo)樹進(jìn)一步生長發(fā)育。目標(biāo)樹的選擇標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為林木活力強(qiáng)、樹干質(zhì)量好、樹冠豐滿(冠高比最低不少于1/3，一般以不低于1/2為準(zhǔn))、無明顯損傷、無病蟲害，活力好是第一標(biāo)準(zhǔn)。部分目標(biāo)樹存在程度不同的病蟲危害，如扁葉蜂、紅脂大小蠹等，不適宜選為目標(biāo)樹。林分中天然更新的君遷子雖然材質(zhì)不佳，但是生長勢較好，在該處林分中是重要的天然混交樹種，盡管位于林分下層、樹高低、徑階小，也應(yīng)選為目標(biāo)樹長期培養(yǎng)[2]。

在標(biāo)記目標(biāo)樹時(shí)，常用的塑料膠帶存在明顯弊端：①僅能維持1～2年，日曬雨淋后容易斷裂，而且難以完全降解，形成林中垃圾，不能滿足長期圍繞目標(biāo)樹經(jīng)營的需求；②施工作業(yè)中容易被施工人員替換，以采伐更多木材；③膠帶纏繞樹干形成的環(huán)帶內(nèi)容易滋生多種林業(yè)有害生物，并形成孔道和蟲糞，影響林木生長發(fā)育；④被纏繞的部分目標(biāo)樹因徑級生長過快出現(xiàn)勒痕，對目標(biāo)樹生長反而產(chǎn)生了負(fù)面作用。

在開展采伐作業(yè)時(shí)，正值春天，分辨天然更新的難度較大，部分優(yōu)良的天然更新在采伐、打枝、集材作業(yè)中被破壞，與最初設(shè)定的退化林分改造的目標(biāo)相悖。

在開展采伐作業(yè)時(shí)，除了伐除影響目標(biāo)樹生長的干擾木外，還采伐了被壓木和枯腐木。去除枯腐木、被壓木是傳統(tǒng)撫育經(jīng)營中的一項(xiàng)必選措施，但是與近自然經(jīng)營理念相悖，近自然營林中僅允許圍繞目標(biāo)樹開展經(jīng)營，而影響不到目標(biāo)樹的枯腐木、被壓木則不用處理，認(rèn)為這類林木在蓄積量保持、生態(tài)保障和自然食物鏈保障上有積極作用[3]。

2.2 苗木質(zhì)量差

根莖細(xì)弱而苗木高度較高，徑高比失調(diào)造成苗木整體穩(wěn)定性差，抵抗干旱等不良?xì)夂虻哪芰θ酢?/p>

苗木根系普遍存在人為損傷。遼東櫟是深根性樹種，具有明顯的主根，能顯著提高苗木的穩(wěn)定性和抗旱、抗寒、抗風(fēng)等抗逆性，也是同樣的原因造成櫟類苗木難以移植，因?yàn)樵谝浦策^程中難免造成根系，尤其是主根的損傷。現(xiàn)階段造林用遼東櫟苗木為“2+2”苗，即裸根2年，營養(yǎng)缽2年，在這個(gè)過程中裝杯損傷一次，成苗后的起苗過程再損傷一次，育苗過程中2度被截掉主根和損傷一部分側(cè)根[4]。

苗木根系普遍存在窩根情況，造林用苗標(biāo)準(zhǔn)為苗高50 cm，地徑達(dá)到0.6 cm，橡子在萌發(fā)過程中先向下形成根系，再向上萌芽，裸根一年的栓皮櫟苗的根系可達(dá)15～20 cm左右?，F(xiàn)行做法中裸根2年的苗木繼續(xù)在營養(yǎng)缽中培育2年，造成多數(shù)根系蜷曲，繼而造成后續(xù)生長受阻，難以達(dá)到未來潛在目標(biāo)樹的要求。

對于質(zhì)量較差的苗木，如細(xì)弱、根系或頂芽受損等情況，出圃后仍然還要對這部分苗木開展運(yùn)輸、挖穴、栽植、撫育管護(hù)等作業(yè)，而這一類苗木穩(wěn)定性低，抗逆性差，成活并最終成長為目標(biāo)樹的可能性小，造成人力、經(jīng)濟(jì)和時(shí)間上的成本浪費(fèi)[5]。

苗木運(yùn)輸過程中造成苗木頂芽和側(cè)枝受損?，F(xiàn)行造林用無紡布櫟類苗木在運(yùn)輸時(shí)，多用三輪車和小型貨車，為減少運(yùn)輸成本，苗木在起出后胡亂堆疊在貨車馬槽內(nèi)，造成苗木頂芽或側(cè)枝不同程度受損。苗木受損尤其是頂芽受損對苗木后期生長發(fā)育有比較明顯的限制作用。

2.3 栽植作業(yè)中存在的問題

栽植時(shí)間過遲，經(jīng)詢問技術(shù)人員，該作業(yè)區(qū)于2017年春季實(shí)施，部分苗木存在栽植時(shí)間過遲的問題，在樹液開始流動(dòng)、頂芽已經(jīng)萌發(fā)展開新葉后才開展栽植作業(yè)。一方面苗木失水嚴(yán)重，存活困難，另一方面也同樣需要耗費(fèi)與其他苗木同等的人力物力成本。

部分工人在栽植時(shí)為圖省事，沒有褪掉營養(yǎng)缽袋，造成苗木假活，僅能在短期內(nèi)保障苗木存活，苗木根系進(jìn)一步生長受阻，長期看苗木存活和發(fā)展受限。

另外，部分苗木存在栽植深度不夠，從起苗到栽植耽誤時(shí)間過長等問題。

2.4 撫育管護(hù)作業(yè)中存在的問題

退化林分改造中也存在明顯的“重造輕管”情況。成活后2～3年內(nèi)的管護(hù)工作未能有效跟進(jìn)，部分苗木存在被灌木、雜草或藤本類植物侵?jǐn)_的情況[6]。

部分苗木存在明顯的雙頭情況，頂端優(yōu)勢不顯。應(yīng)留住一個(gè)活力較強(qiáng)的頂端，去掉其余，以保障幼樹的頂端優(yōu)勢。

工隊(duì)在開展栽植作業(yè)時(shí)，根據(jù)現(xiàn)地和天窗開設(shè)情況隨機(jī)選擇栽植位置，不利于后期開展更有效率的撫育管護(hù)措施。由于栽植位置不規(guī)整，成片作業(yè)區(qū)開展撫育時(shí)多數(shù)用工都浪費(fèi)在林窗之間的行進(jìn)之間，無法應(yīng)用更有效率的割灌機(jī)等林業(yè)機(jī)械。

約有40%的苗木存在不同程度的野生動(dòng)物危害現(xiàn)象。經(jīng)了解，主要為野兔、灰老鼠等嚙齒類動(dòng)物，部分苗木瀕臨死亡，亟需采取管護(hù)措施。油松純林中種植的少數(shù)櫟類苗木更容易成為像野兔、老鼠、松鼠、山羊等的啃噬對象，尤其在冬天食物短缺時(shí)比較常見。對于確已受到嚴(yán)重?fù)p傷的苗木，可以采取平茬處理，并加強(qiáng)后期管護(hù)，及時(shí)撫育。

補(bǔ)植作業(yè)費(fèi)效比過低，不建議再次開展補(bǔ)植作業(yè)。第一批栽植的遼東櫟幼苗，本身就是在開設(shè)天窗內(nèi)的最優(yōu)位置處栽植，與周圍現(xiàn)有的油松距離較遠(yuǎn)(至少4 m)，能夠保障充足的根系生長空間和光照條件，盡管部分苗木未能成活，但現(xiàn)存苗木量仍然足夠支持后續(xù)的潛在目標(biāo)樹儲(chǔ)備，補(bǔ)植的苗木即使成活，大概率也是被壓制的對象，對形成潛在目標(biāo)樹這個(gè)目標(biāo)的增益作用有限。

2.5 林分整體仍存在明顯的防火隱患

盡管改造作業(yè)區(qū)進(jìn)行了強(qiáng)度較大的采伐作業(yè)，并開展了促進(jìn)優(yōu)良天然更新、補(bǔ)植耐火樹種等各類作業(yè)，但在短期內(nèi)(10～20年)仍然存在明顯的火災(zāi)隱患。主要表現(xiàn)為：作業(yè)區(qū)緊靠公路、車流人流量大，林分樹種單一且多為油松，未設(shè)置有效的防火措施[7]。

3 對策建議

經(jīng)營森林的目的，是保障森林的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等綜合效益得到有效增強(qiáng)并得以永續(xù)發(fā)揮。無論林分發(fā)育處于哪一個(gè)進(jìn)程，現(xiàn)在是什么狀況，所適用的森林經(jīng)營措施都不應(yīng)該是短視行為，而應(yīng)以全周期經(jīng)營的態(tài)度進(jìn)行整體規(guī)劃，明確現(xiàn)有林分所處的發(fā)育階段和長期經(jīng)營目標(biāo)，根據(jù)區(qū)位不同合理區(qū)劃功能區(qū)，充分利用現(xiàn)有自然要素，如優(yōu)良性狀的林木、優(yōu)良的天然更新、良好的伴生樹種等，從中選擇出目標(biāo)樹或潛在目標(biāo)樹長期圍繞培養(yǎng)，其他區(qū)域則不作擾動(dòng)，充分發(fā)揮自然力，促進(jìn)現(xiàn)有林分不斷進(jìn)階直至達(dá)到并長期維持在較高的綜合效益持續(xù)發(fā)揮的水平[8]。

3.1 對油松退化林分改造作業(yè)區(qū)開展合理區(qū)劃

將靠近主干道15～20 m范圍區(qū)劃為林緣防護(hù)帶，見圖1，主要作用是:①提高防火能力；②改善林分內(nèi)部小生境；③提供棲息地；④提高經(jīng)濟(jì)性和觀賞性；⑤提高整體林分混交比例。林緣防護(hù)帶是一條自外向內(nèi)由灌木-小喬木-大喬木組成的漸次增高的林帶，在該區(qū)域內(nèi)盡量提高耐火樹種所占比例，優(yōu)先選擇觀賞性和經(jīng)濟(jì)性較高的樹種，在該條帶內(nèi)盡量減少人為擾動(dòng)以提高防風(fēng)、增濕、加速礦化、提供棲息地等功能。

垂直于等高線方向每200 m設(shè)置一條20 m寬的生物防火隔離帶，見圖1，主要作用是①提高防火能力；②提高整體林分混交比例。在生物防火隔離帶內(nèi)采伐并移除帶內(nèi)的油松及剩余物，在隔離帶中間按1 m株行距栽植櫟類，主要是遼東櫟、栓皮櫟、槲櫟等，并開展至少3年的撫育管護(hù)[9]。徑階較小的遼東櫟并不能起到防火作用，在防火作用充分發(fā)揮之前應(yīng)采伐并移除帶內(nèi)防火能力弱的植被。

平行于等高線防線，50 m設(shè)置一條20 m寬的改造帶，見圖1，在改造帶內(nèi)圍繞優(yōu)良的天然闊葉更新開展強(qiáng)度較大的采伐作業(yè)，在天然更新不足的區(qū)域補(bǔ)植櫟類樹種，在條帶中間以直線形式開展間距1 m的栽植作業(yè)，并開展至少3年的撫育管護(hù)。

在撫育經(jīng)營區(qū)(圖1)開展正常的撫育作業(yè)，釋放活力強(qiáng)、性狀優(yōu)的林木，并對目標(biāo)樹進(jìn)行修枝作業(yè)。

3.2 優(yōu)化育苗-造林方式

改進(jìn)育苗裝置，縮短育苗年限，避免窩根、起苗斷根情況。

采用可降解無底式套筒(圖2)代替無紡布開展育苗作業(yè)，育苗時(shí)直接將橡子點(diǎn)到套筒內(nèi)，及時(shí)觀察套筒底部根系生長狀況，在當(dāng)年地上部分達(dá)到10～15 cm時(shí)即開展栽植作業(yè)。

匹配聯(lián)體套筒托架(圖2)開展集運(yùn)作業(yè)，可以在提高運(yùn)輸-栽植工效的同時(shí)，減少苗木損傷。

圖2 優(yōu)化遼東櫟育苗-植造-管護(hù)方式

在栽植帶內(nèi)按照單行，1 m間距機(jī)械布設(shè)栽植，既能保障目標(biāo)樹光照和生長空間，減少栽植數(shù)量，也便于后期開展撫育作業(yè)，同時(shí)也能滿足“培育足夠的潛在目標(biāo)樹”的目標(biāo)[10]。

3.3 嚴(yán)格作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

森林經(jīng)營是一個(gè)長期的過程，目的是促使森林逐步達(dá)到或接近該立地在自然條件下能夠達(dá)到的頂級狀態(tài)并長期保持。只有明確了該立地的經(jīng)營目標(biāo)，才能更準(zhǔn)確有效地選擇出符合經(jīng)營目標(biāo)需求的對象圍繞培養(yǎng)[11]。對于基層營林單位來說，春季造林任務(wù)多，壓力大。但是在資金、人力、時(shí)間有限的情況下，應(yīng)該將有限的資源分配到最能代表經(jīng)營目標(biāo)的靶標(biāo)上，充分利用自然力，以最小的投入獲得盡可能多的回報(bào)[12]。

嚴(yán)格目標(biāo)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)。見表1，在選擇目標(biāo)樹時(shí)應(yīng)以生活力為第一選擇標(biāo)準(zhǔn)，其他標(biāo)準(zhǔn)還包括質(zhì)量、穩(wěn)定性、距離等，確實(shí)難以選到足夠數(shù)量目標(biāo)樹的，寧可不選，也不能濫選，因?yàn)橐坏┻x定，這棵目標(biāo)樹的周圍區(qū)域?qū)@所選定的目標(biāo)樹長期培育，錯(cuò)選會(huì)造成相應(yīng)的時(shí)間和勞動(dòng)力成本浪費(fèi)。

表1 油松退化林分改造作業(yè)方式改進(jìn)情況一覽

改進(jìn)目標(biāo)樹標(biāo)記方式。建議用持效期更長、無其他副作用的油漆代替，并在標(biāo)記之前去除目標(biāo)樹的老皮，見表1。

改進(jìn)育苗方式，縮短育苗年限。采用“套筒+聯(lián)體托架”的方式(圖2)代替原有的“無紡布”育苗，將原有的“2+2”育苗期縮短成1年，保障苗木根系完整(表1)。

嚴(yán)格選苗用苗標(biāo)準(zhǔn)。必須選擇根系完整、植株健壯的苗木栽植，對于質(zhì)量差的苗木，寧愿舍棄也不能出圃，考慮到后期的各項(xiàng)作業(yè)費(fèi)用和預(yù)期效果，通盤考慮下在一開始就嚴(yán)格選苗標(biāo)準(zhǔn)更為經(jīng)濟(jì)(表1)。

嚴(yán)格栽植流程管理。苗木運(yùn)輸過程避免造成頂芽受損，務(wù)必在樹液流動(dòng)前完成栽植作業(yè)，采用單行1 m間距機(jī)械布設(shè)栽植點(diǎn)，僅在改造帶中間行開展栽植作業(yè)。減少栽植數(shù)量，提高栽植質(zhì)量(表1)。

嚴(yán)格開展撫育管護(hù)。撫育管護(hù)的重點(diǎn)是:①保持苗木的頂端優(yōu)勢；②減少鼠兔危害；③減少周圍灌草的負(fù)面影響[13]，如有必要，可以設(shè)置單株管護(hù)圍欄(圖2)，至少開展3年的撫育管護(hù)(表1)。

總之，各類經(jīng)營措施在執(zhí)行時(shí)應(yīng)在明確經(jīng)營目標(biāo)的前提下，選擇并長期圍繞培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)對象，在選擇和培養(yǎng)的過程中務(wù)必做到“寧缺毋濫”[14]，縮小經(jīng)營范圍和數(shù)量，提高經(jīng)營質(zhì)量。

4 總結(jié)和思考

退化(或低質(zhì)低效)油松林[15]在晉南地區(qū)面積較大，在改造過程中應(yīng)充分考慮生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、防火等多種因素，因海拔、坡度、坡向、立地等條件不同改造方式和補(bǔ)植樹種選擇也會(huì)有較大差異，現(xiàn)有立地條件下更新較好的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種是一個(gè)重要參考要素。

櫟類是深根性樹種，具有明顯的主根且直接關(guān)系到后期的生長發(fā)育[16]，對現(xiàn)有櫟類苗木育苗-造林生產(chǎn)方式的改良亟待開展，重點(diǎn)應(yīng)放在櫟類苗木完整根系的保存和后期撫育的加強(qiáng)上。

全周期育林、目標(biāo)樹經(jīng)營是近自然營林的顯著特點(diǎn)。在明確經(jīng)營目標(biāo)的基礎(chǔ)上充分利用自然力，明確經(jīng)營對象，保障各類經(jīng)營措施以更高質(zhì)量、更經(jīng)濟(jì)的方式開展，是保障森林可持續(xù)經(jīng)營的必由之路。

在資金、人員有限的情況下，將精力聚焦到最能促進(jìn)經(jīng)營目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)樹或潛在目標(biāo)樹上，是最大化收益率的必然選擇，也是目標(biāo)樹單株經(jīng)營的精華所在，必須嚴(yán)格堅(jiān)持“質(zhì)量第一、寧缺毋濫”的標(biāo)準(zhǔn)。