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        楊樹人工林退化林分修復(fù)探析

        2022-11-23 13:39:47曹洪杰
        關(guān)鍵詞:林分人工林楊樹

        曹洪杰

        (赤峰市森林草原保護(hù)發(fā)展中心,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

        引言

        林分退化通常是指森林在自然因素影響下出現(xiàn)了林分結(jié)構(gòu)失調(diào)、林木防護(hù)功能下降、林木生長不良等現(xiàn)象,通常多出現(xiàn)于人工林中,不僅會(huì)使人工林的造林效果受到極大影響,同時(shí)還可能會(huì)破壞人工林林區(qū)及周邊區(qū)域的生態(tài)環(huán)境,對(duì)林業(yè)生態(tài)建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展都非常不利,而在當(dāng)前我國楊樹人工林林分退化出現(xiàn)較多的情況下,對(duì)其林分退化原因及林分修復(fù)措施展開研究,自然也是十分必要的。

        1.楊樹人工林林分退化的主要原因

        1.1 有害生物控制不到位

        從我國人工造林工作的實(shí)際情況來看,由于很多早期楊樹人工林都存在著純林面積大、林區(qū)生物多樣性較差、難以形成完整森林生態(tài)系統(tǒng)的問題,林木的病蟲害抵御能力較差,因此其在生長過程中往往很容易出現(xiàn)柳毒蛾、潰瘍病、黑斑病等病蟲害,或是受到鼠、兔等有害生物的影響,如果有關(guān)林業(yè)單位、經(jīng)營主體未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)有害生物問題,或是對(duì)有害生物的控制缺乏重視,那么林區(qū)楊樹的生長就會(huì)受到直接影響,而隨著有害生物影響的不斷擴(kuò)大,林分退化現(xiàn)象自然也就會(huì)隨之逐漸出現(xiàn)。另外,在鼠兔多生活于地下洞道、新型楊樹病蟲害不斷出現(xiàn)的情況下,有害生物控制往往具有一定難度,有時(shí)即便林業(yè)單位、人工林經(jīng)營主體能夠?qū)τ泻ι锟刂乒ぷ魈崞鹬匾?,也無法取得理想的有害生物控制效果,這同樣會(huì)導(dǎo)致楊樹人工林出現(xiàn)林分退化。

        1.2 經(jīng)營管理過于粗放

        在造林工程建設(shè)完成后,人工林的經(jīng)營管理情況往往會(huì)對(duì)其生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮產(chǎn)生直接影響,只有根據(jù)林區(qū)實(shí)際情況來采取針對(duì)性的經(jīng)營管理方案,才能夠?yàn)榱帜镜慕】瞪L與完整森林生態(tài)系統(tǒng)的形成提供支持,并使林區(qū)生態(tài)多樣性得到保證。然而從目前來看,由于很多楊樹人工林的經(jīng)營管理模式仍然是以粗放經(jīng)營為主,有關(guān)經(jīng)營管理措施并不科學(xué),對(duì)生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益間的協(xié)調(diào)也缺乏足夠重視,因此楊樹生長期間往往都得不到有效保護(hù),一旦受到錯(cuò)誤經(jīng)營管理措施的影響,就很容易出現(xiàn)林木生長不良、林分結(jié)構(gòu)失調(diào)等林分退化問題。例如有些林區(qū)對(duì)可持續(xù)發(fā)展理念的貫徹不到位,存在盲目追求短期經(jīng)濟(jì)效益、過度砍伐林木的問題,使林木密度大大降低,林區(qū)環(huán)境也會(huì)遭到較大破壞。有些林區(qū)則存在著楊樹種植密度大、間伐不及時(shí)或不到位的問題,不僅會(huì)直接影響到楊樹生長情況,同時(shí)還會(huì)給林下植物發(fā)展、林區(qū)生物多樣性提升帶來阻礙。

        1.3 林區(qū)立地條件較差

        與其他樹種相比,楊樹的生長力、適應(yīng)性、抗應(yīng)激能力等均比較突出,在人工造林領(lǐng)域多種植于立地條件相對(duì)較差的戈壁、荒漠等區(qū)域,以達(dá)到解決土地沙漠化、水土流失等生態(tài)問題的目的。但需要注意的是,由于楊樹生長情況受立地條件影響同樣會(huì)比較大,因此在楊樹人工林林區(qū)立地條件大多都比較差的情況下,如林木生長不良等林分退化現(xiàn)象的出現(xiàn)幾率同樣會(huì)比較高。例如在水土流失較為嚴(yán)重的地區(qū),楊樹人工林林地的土壤肥力普遍較低,土層也相對(duì)較薄,即便能夠做好后續(xù)施肥來滿足楊樹初期生長需求,也很容易在干旱、大風(fēng)等天氣影響下出現(xiàn)造林保存率降低的問題。而在一些高海拔地區(qū),楊樹生長則可能會(huì)受到低溫影響,出現(xiàn)成林時(shí)間晚、林分質(zhì)量低等問題。

        1.4 化感作用持續(xù)影響

        化感作用通常是指植物在生長期間向周邊土壤環(huán)境釋放了特殊代謝產(chǎn)物,并周邊微生態(tài)環(huán)境及其他植物的生長發(fā)育受到直接影響,屬于自然界中的常見現(xiàn)象,但由于植物化感作用往往都比較復(fù)雜,不僅能夠?qū)Σ糠址N類植物的生長產(chǎn)生促進(jìn)作用,也同樣會(huì)使另一部分種類植物的生長受到抑制,甚至是直接影響到林地土壤質(zhì)量,因此在林區(qū)植物種類相對(duì)單一的楊樹人工林中,往往會(huì)成為導(dǎo)致林分退化的又一重要原因。例如在楊樹生長過程中會(huì)產(chǎn)生酚酸類物質(zhì)的情況下,如果缺少其他植物所產(chǎn)生的代謝物作為調(diào)節(jié),那么隨著土壤中此類物質(zhì)的不斷累計(jì),林區(qū)部分植物就可能會(huì)出現(xiàn)酶活性降低或呼吸紊亂、光和強(qiáng)度下降等新陳代謝異常問題,并使楊樹人工林的生態(tài)多樣性受到影響。另外,在酚酸類物質(zhì)累積過多的情況下,還可能會(huì)導(dǎo)致土壤退化,使土壤肥力出現(xiàn)明顯下降,進(jìn)而直接影響到楊樹的正常生長。

        1.5 生理過熟現(xiàn)象凸顯

        我國的人工造林工作開展較早,從20 世紀(jì)七八十年代開始,近四十余年間的人工造林一直都處于持續(xù)狀態(tài),造成的楊樹人工林也比較多,這雖然為我國人工造林工作的推進(jìn)創(chuàng)造了良好基礎(chǔ)條件,但由于楊樹屬于速成樹種,大多數(shù)品種楊樹的壽命都在30-40 年之間,因此不少造林時(shí)間較早的楊樹人工林都出現(xiàn)了生理過熟現(xiàn)象,而在楊樹生長逐漸趨于衰退、死亡的情況下,林分退化問題自然也就會(huì)隨之出現(xiàn)。

        1.6 樹種選擇不夠合理

        為保證林木成活率及留存率,人工造林工作中通常都會(huì)根據(jù)林地所在區(qū)域氣候條件、環(huán)境條件來合理選擇樹種,如果在前期規(guī)劃階段的樹種選擇合理性不足,那么人工林、成林出現(xiàn)林分退化的幾率同樣會(huì)比較高。例如有些人工造林工程對(duì)林地環(huán)境評(píng)估出現(xiàn)偏差,將部分楊樹種植在丘陵、坡地或光照、土壤中水分含量不足的區(qū)域,即便能夠做好后續(xù)的栽培種植、撫育管理等工作,也同樣很難使楊樹保持良好生長狀態(tài)。還有些人工造林工程則存在著楊樹樹種選擇不合理的問題,對(duì)胡楊、白楊、青楊等各種類型楊樹的生長特性把握不到位,使得林地實(shí)際環(huán)境條件與所選楊樹品種的生長環(huán)境細(xì)節(jié)要求出現(xiàn)較大差異,進(jìn)而影響到楊樹正常生長。另外,如人工林林地周邊存在天然林,且天然林的原生樹種、頂級(jí)樹種并非楊樹,那么盲目選擇楊樹作為人工林樹種,還可能會(huì)使人工林無法實(shí)現(xiàn)自然正向演替,最終逐漸引發(fā)林分退化問題。

        1.7 自然災(zāi)害與人為干擾

        在楊樹人工林的經(jīng)營管理期間,各種自然災(zāi)害與人為干擾因素同樣可能會(huì)導(dǎo)致人工林出現(xiàn)林分退化。例如有些地區(qū)居民的森林保護(hù)意識(shí)薄弱,未能充分認(rèn)識(shí)到保護(hù)人工林的重要性,經(jīng)常會(huì)為了個(gè)人經(jīng)濟(jì)利益而采取濫砍盜伐等違法行為,使楊樹人工林的林分遭到嚴(yán)重破壞。還有些楊樹人工林則受到了森林火災(zāi)、旱災(zāi)、雹災(zāi)、倒春寒等不可控自然災(zāi)害的影響,使得林區(qū)內(nèi)楊樹出現(xiàn)了生長不良乃至大量死亡現(xiàn)象,對(duì)林分的破壞同樣比較大。

        2.楊樹人工林退化林分修復(fù)的有效措施

        2.1 優(yōu)化有害生物防治

        從生態(tài)林業(yè)建設(shè)的角度來看,要想有效解決楊樹人工林的林分退化問題,取得理想林分修復(fù)效果,首先就必須要提高對(duì)有害生物防治工作的重視,并根據(jù)楊樹品種、生長狀態(tài)、森林生態(tài)環(huán)境等方面的實(shí)際情況,對(duì)現(xiàn)有的有害生物防治方案及相關(guān)技術(shù)手段加以優(yōu)化,盡可能避免采用影響森林生態(tài)環(huán)境的化學(xué)防治手段。例如,在柳毒蛾、楊小舟蛾、楊扇舟蛾、光肩星天牛、桑天牛等楊樹常見蟲害的防治上,需結(jié)合害蟲生長習(xí)性,在越冬(越夏)期進(jìn)行地下落葉收集、翻耕土壤、樹干涂白等措施,以減少越冬蛹的基數(shù),同時(shí)在林間設(shè)置黑光燈等工具來降低蟲口密度。在林區(qū)面積較大、人力不足的情況下,也可以采取生物天敵防治手段,在林間投放釋放松毛蟲赤眼蜂、長尾嚙小蜂等害蟲天敵,通過寄生并殺死蟲卵、捕食害蟲成蟲等方法控制害蟲群落繁殖,使蟲害影響能夠得到有效控制。而在對(duì)潰瘍病、黑斑病等病害進(jìn)行防治時(shí),則需要堅(jiān)持以預(yù)防為主的策略,做好抗病樹種選擇、苗源質(zhì)量控制、因地制宜種樹等預(yù)防工作,盡可能降低病害發(fā)生幾率,并在發(fā)現(xiàn)楊樹發(fā)病后,及時(shí)采用以土壤放線菌、芽孢桿菌等拮抗微生物為主要成分的生物藥劑。另外,針對(duì)鼠、兔害問題,有關(guān)楊樹人工林的有關(guān)經(jīng)營主體還需采取長期治理與短期控制相結(jié)合的策略,先根據(jù)林區(qū)各處的鼠、兔害發(fā)生情況,合理放置捕鼠夾、捕鼠罐等器具,或是在鼠、兔為害嚴(yán)重的區(qū)域直接投放藥餌。此后則需要盡可能提升楊樹人工林的生態(tài)多樣性,構(gòu)建完整的森林生態(tài)系統(tǒng)與食物鏈,使鼠、兔種群數(shù)量能夠得到天敵生物的有效控制。

        2.2 更新經(jīng)營管理模式

        在當(dāng)前人工林經(jīng)營管理更為注重生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益間協(xié)調(diào)的情況下,過于粗放的傳統(tǒng)人工林經(jīng)營管理模式顯然很難滿足林業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求,而對(duì)經(jīng)營管理模式的更新改進(jìn)自然也是非常必要的。從具體措施來看,為實(shí)現(xiàn)對(duì)楊樹人工林退化林分的有效修復(fù),有關(guān)經(jīng)營主體還需采取精細(xì)化的林區(qū)經(jīng)營管理模式,從造林前的林地勘查、規(guī)劃入手,根據(jù)造林地生態(tài)條件來合理選擇楊樹培育方向,確定目的樹種、栽植密度等具體要求,并據(jù)此展開定向培育工作,制定科學(xué)的采伐計(jì)劃,以便于對(duì)采伐時(shí)間、采伐量進(jìn)行有效控制,盡可能降低林木采伐所帶來的負(fù)面影響。同時(shí),還要采取集約化經(jīng)營策略,根據(jù)林區(qū)各處的楊樹實(shí)際生長情況,采取間伐、修枝等措施,為林木健壯生長提供全方位支持。

        2.3 合理開展撫育管護(hù)

        在當(dāng)前我國水土流失、土地荒漠化等生態(tài)問題較為嚴(yán)重的情況下,很多地區(qū)都會(huì)通過人工造林來進(jìn)行有效生態(tài)治理,楊樹人工林立地條件較差的問題往往很難避免,要想對(duì)出現(xiàn)林分退化的楊樹人工林進(jìn)行有效修復(fù),就必須要做好撫育管護(hù)工作,幫助楊樹在較差生長環(huán)境下實(shí)現(xiàn)健康生長。例如在造林地土層較薄、當(dāng)?shù)貧夂蚋珊档那闆r下,為避免楊樹因水資源需求無法滿足而出現(xiàn)生長緩慢、枯死等情況,應(yīng)盡快在造林地建立完善的灌溉系統(tǒng),通過噴灌等方式對(duì)楊樹合理灌溉,并爭取局部人工降雨等技術(shù)手段的配合。而在造林地土壤質(zhì)量較差的情況下,則可以采取采伐剩余物、保護(hù)林下枯落物等撫育管護(hù)措施,使采伐剩余物中的大量有機(jī)物、養(yǎng)分能夠重新回歸土壤中,實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤肥力的有效改善。

        2.4 加強(qiáng)化感作用防控

        在楊樹人工林的退化林分修復(fù)工作中,有關(guān)經(jīng)營主體同樣還充分考慮到楊樹化感作用,并根據(jù)楊樹化感作用對(duì)其他植物生長及造林地土壤質(zhì)量的影響,采取有針對(duì)性的處理措施。例如在楊樹生長過程中會(huì)產(chǎn)生酚酸類代謝產(chǎn)物的情況下,可選擇在土壤中定期施放特定微生物來降解土壤中酚酸物質(zhì),以達(dá)到降低土壤中酚酸濃度、提高土壤養(yǎng)分有效性的作用,如立地條件與造林工程要求允許,也可以選擇合適植物與楊樹搭配種植,并借此營造混交林,使其他植物的代謝產(chǎn)物能夠與酚酸物質(zhì)實(shí)現(xiàn)中和。

        2.5 加快推動(dòng)重新造林

        在楊樹生長壽命有限的情況下,其生長過熟現(xiàn)象很難避免,要想解決因此產(chǎn)生的林分退化問題,使楊樹人工林林分能夠得到有效恢復(fù),林業(yè)部門與有關(guān)林區(qū)經(jīng)營主體還需加快推進(jìn)重新造林工作。一般來說,如楊樹人工林的生長衰退現(xiàn)象尚不明顯,可適當(dāng)提高對(duì)楊樹的采伐量,并在完成采伐后及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)種,補(bǔ)種樹種應(yīng)以多種樹種混合為宜,以逐步實(shí)現(xiàn)林區(qū)樹種更替,并使林木的樹齡形成間隔,以免出現(xiàn)林木生長過熟時(shí)間過于集中的情況。而對(duì)于楊樹已經(jīng)大量出現(xiàn)生長衰退的人工林,則需要采取集約經(jīng)營的手段,在對(duì)進(jìn)行老樹采伐挖根后,將人工林重造為優(yōu)種楊樹速生豐產(chǎn)林。

        2.6 重視前期造林規(guī)劃

        為解決楊樹人工林營造在樹種選擇方面的問題,避免因樹種選擇不合理而導(dǎo)致林分異化,有關(guān)經(jīng)營主體還需在積極開展重新造林工作的同時(shí),提高對(duì)前期造林規(guī)劃的重視,在綜合造林地所在區(qū)域的氣候、環(huán)境等各方面條件的情況下,對(duì)人工林造林樹種進(jìn)行合理選擇。例如在造林地所在區(qū)域晝夜溫差較大或?yàn)榕療岫嘤隁夂虻那闆r下,應(yīng)盡量避免選擇白楊作為造林樹種,以免其出現(xiàn)樹皮凍裂、病蟲害多發(fā)等問題;而在造林地所在區(qū)域氣候濕熱或?yàn)檎持赝寥赖那闆r下,則不可選擇胡楊作為造林樹種。另外,造林地的地形條件較為復(fù)雜,部分區(qū)域?yàn)榍鹆?、坡地,也可以通過營造混交林的方式,將其他樹種種植在不適合楊樹生長的區(qū)域,這樣既可以保證楊樹健康生長,同時(shí)也能夠使林區(qū)生物多樣性得到提升。

        2.7 創(chuàng)新森林保護(hù)措施

        面對(duì)各種自然災(zāi)害與人工干擾問題的影響,楊樹人工林的林分退化修復(fù)還需從森林保護(hù)措施的創(chuàng)新入手,綜合利用GPS、遙感、無人機(jī)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù),對(duì)林區(qū)展開全面、細(xì)致的全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控,以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)隱患與濫砍盜伐等違法行為,并采取有效的控制措施,將森林火災(zāi)與人為破壞行為的影響減到最低。另外,有關(guān)經(jīng)營主體還需加強(qiáng)與氣象部門間的溝通,及時(shí)了解各種自然災(zāi)害的發(fā)生情況,并提前做好抗旱、防寒等自然災(zāi)害預(yù)防措施。

        結(jié)束語

        總而言之,當(dāng)前我國楊樹人工林的林分退化現(xiàn)象雖然比較嚴(yán)重,但對(duì)于林業(yè)部門及林區(qū)有關(guān)經(jīng)營主體來說,只要能夠熟悉了解楊樹人工林林分退化的各種原因,并從有害生物科學(xué)防治、經(jīng)營管理模式更新、撫育管護(hù)、重新造林、森林保護(hù)措施創(chuàng)新等方面入手,采取有效的林分修復(fù)措施,就必然能夠使楊樹人工林的林分退化問題得到有效解決。

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