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)
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(zhǎng)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(guó)楊樹(shù)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(kāi)研究,自然也是十分必要的。
從我國(guó)人工造林工作的實(shí)際情況來(lái)看,由于很多早期楊樹(shù)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(wèn)題,林木的病蟲(chóng)害抵御能力較差,因此其在生長(zhǎng)過(guò)程中往往很容易出現(xiàn)柳毒蛾、潰瘍病、黑斑病等病蟲(chóng)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(yíng)主體未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)有害生物問(wèn)題,或是對(duì)有害生物的控制缺乏重視,那么林區(qū)楊樹(shù)的生長(zhǎng)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(shù)病蟲(chóng)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(yíng)主體能夠?qū)τ泻ι锟刂乒ぷ魈崞鹬匾?,也無(wú)法取得理想的有害生物控制效果,這同樣會(huì)導(dǎo)致楊樹(shù)人工林出現(xiàn)林分退化。
在造林工程建設(shè)完成后,人工林的經(jīng)營(yíng)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(lái)采取針對(duì)性的經(jīng)營(yíng)管理方案,才能夠?yàn)榱帜镜慕】瞪L(zhǎng)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(lái)看,由于很多楊樹(shù)人工林的經(jīng)營(yíng)管理模式仍然是以粗放經(jīng)營(yíng)為主,有關(guān)經(jīng)營(yíng)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(shù)生長(zhǎng)期間往往都得不到有效保護(hù),一旦受到錯(cuò)誤經(jīng)營(yíng)管理措施的影響,就很容易出現(xiàn)林木生長(zhǎng)不良、林分結(jié)構(gòu)失調(diào)等林分退化問(wèn)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(guò)度砍伐林木的問(wèn)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(shù)種植密度大、間伐不及時(shí)或不到位的問(wèn)題,不僅會(huì)直接影響到楊樹(shù)生長(zhǎng)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(lái)阻礙。
與其他樹(shù)種相比,楊樹(shù)的生長(zhǎng)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(wèn)題的目的。但需要注意的是,由于楊樹(shù)生長(zhǎng)情況受立地條件影響同樣會(huì)比較大,因此在楊樹(shù)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(zhǎng)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(shù)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(lái)滿足楊樹(shù)初期生長(zhǎng)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(wèn)題。而在一些高海拔地區(qū),楊樹(shù)生長(zhǎng)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(wèn)題。
化感作用通常是指植物在生長(zhǎng)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(zhǎng)發(fā)育受到直接影響,屬于自然界中的常見(jiàn)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(lèi)植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生促進(jìn)作用,也同樣會(huì)使另一部分種類(lèi)植物的生長(zhǎng)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(lèi)相對(duì)單一的楊樹(shù)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(shù)生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生酚酸類(lèi)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(lèi)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(wèn)題,并使楊樹(shù)人工林的生態(tài)多樣性受到影響。另外,在酚酸類(lèi)物質(zhì)累積過(guò)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(shù)的正常生長(zhǎng)。
我國(guó)的人工造林工作開(kāi)展較早,從20 世紀(jì)七八十年代開(kāi)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(shù)人工林也比較多,這雖然為我國(guó)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(shù)屬于速成樹(shù)種,大多數(shù)品種楊樹(shù)的壽命都在30-40 年之間,因此不少造林時(shí)間較早的楊樹(shù)人工林都出現(xiàn)了生理過(guò)熟現(xiàn)象,而在楊樹(shù)生長(zhǎng)逐漸趨于衰退、死亡的情況下,林分退化問(wèn)題自然也就會(huì)隨之出現(xiàn)。
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(lái)合理選擇樹(shù)種,如果在前期規(guī)劃階段的樹(shù)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(shù)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(shù)保持良好生長(zhǎng)狀態(tài)。還有些人工造林工程則存在著楊樹(shù)樹(shù)種選擇不合理的問(wèn)題,對(duì)胡楊、白楊、青楊等各種類(lèi)型楊樹(shù)的生長(zhǎng)特性把握不到位,使得林地實(shí)際環(huán)境條件與所選楊樹(shù)品種的生長(zhǎng)環(huán)境細(xì)節(jié)要求出現(xiàn)較大差異,進(jìn)而影響到楊樹(shù)正常生長(zhǎng)。另外,如人工林林地周邊存在天然林,且天然林的原生樹(shù)種、頂級(jí)樹(shù)種并非楊樹(shù),那么盲目選擇楊樹(shù)作為人工林樹(shù)種,還可能會(huì)使人工林無(wú)法實(shí)現(xiàn)自然正向演替,最終逐漸引發(fā)林分退化問(wèn)題。
在楊樹(shù)人工林的經(jīng)營(yíng)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(shù)人工林的林分遭到嚴(yán)重破壞。還有些楊樹(shù)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(shù)出現(xiàn)了生長(zhǎng)不良乃至大量死亡現(xiàn)象,對(duì)林分的破壞同樣比較大。
從生態(tài)林業(yè)建設(shè)的角度來(lái)看,要想有效解決楊樹(shù)人工林的林分退化問(wèn)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(shù)品種、生長(zhǎng)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(shù)常見(jiàn)蟲(chóng)害的防治上,需結(jié)合害蟲(chóng)生長(zhǎng)習(xí)性,在越冬(越夏)期進(jìn)行地下落葉收集、翻耕土壤、樹(shù)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(lái)降低蟲(chóng)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(chóng)赤眼蜂、長(zhǎng)尾嚙小蜂等害蟲(chóng)天敵,通過(guò)寄生并殺死蟲(chóng)卵、捕食害蟲(chóng)成蟲(chóng)等方法控制害蟲(chóng)群落繁殖,使蟲(chóng)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(shù)種選擇、苗源質(zhì)量控制、因地制宜種樹(shù)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(shù)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(wèn)題,有關(guān)楊樹(shù)人工林的有關(guān)經(jīng)營(yíng)主體還需采取長(zhǎng)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(shù)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。
在當(dāng)前人工林經(jīng)營(yíng)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(guò)于粗放的傳統(tǒng)人工林經(jīng)營(yíng)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(yíng)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(lái)看,為實(shí)現(xiàn)對(duì)楊樹(shù)人工林退化林分的有效修復(fù),有關(guān)經(jīng)營(yíng)主體還需采取精細(xì)化的林區(qū)經(jīng)營(yíng)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(lái)合理選擇楊樹(shù)培育方向,確定目的樹(shù)種、栽植密度等具體要求,并據(jù)此展開(kāi)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(lái)的負(fù)面影響。同時(shí),還要采取集約化經(jīng)營(yíng)策略,根據(jù)林區(qū)各處的楊樹(shù)實(shí)際生長(zhǎng)情況,采取間伐、修枝等措施,為林木健壯生長(zhǎng)提供全方位支持。
在當(dāng)前我國(guó)水土流失、土地荒漠化等生態(tài)問(wèn)題較為嚴(yán)重的情況下,很多地區(qū)都會(huì)通過(guò)人工造林來(lái)進(jìn)行有效生態(tài)治理,楊樹(shù)人工林立地條件較差的問(wèn)題往往很難避免,要想對(duì)出現(xiàn)林分退化的楊樹(shù)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(shù)在較差生長(zhǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)健康生長(zhǎng)。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(shù)因水資源需求無(wú)法滿足而出現(xiàn)生長(zhǎng)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(guò)噴灌等方式對(duì)楊樹(shù)合理灌溉,并爭(zhēng)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。
在楊樹(shù)人工林的退化林分修復(fù)工作中,有關(guān)經(jīng)營(yíng)主體同樣還充分考慮到楊樹(shù)化感作用,并根據(jù)楊樹(shù)化感作用對(duì)其他植物生長(zhǎng)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(shù)生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生酚酸類(lèi)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(lái)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(shù)搭配種植,并借此營(yíng)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。
在楊樹(shù)生長(zhǎng)壽命有限的情況下,其生長(zhǎng)過(guò)熟現(xiàn)象很難避免,要想解決因此產(chǎn)生的林分退化問(wèn)題,使楊樹(shù)人工林林分能夠得到有效恢復(fù),林業(yè)部門(mén)與有關(guān)林區(qū)經(jīng)營(yíng)主體還需加快推進(jìn)重新造林工作。一般來(lái)說(shuō),如楊樹(shù)人工林的生長(zhǎng)衰退現(xiàn)象尚不明顯,可適當(dāng)提高對(duì)楊樹(shù)的采伐量,并在完成采伐后及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)種,補(bǔ)種樹(shù)種應(yīng)以多種樹(shù)種混合為宜,以逐步實(shí)現(xiàn)林區(qū)樹(shù)種更替,并使林木的樹(shù)齡形成間隔,以免出現(xiàn)林木生長(zhǎng)過(guò)熟時(shí)間過(guò)于集中的情況。而對(duì)于楊樹(shù)已經(jīng)大量出現(xiàn)生長(zhǎng)衰退的人工林,則需要采取集約經(jīng)營(yíng)的手段,在對(duì)進(jìn)行老樹(shù)采伐挖根后,將人工林重造為優(yōu)種楊樹(shù)速生豐產(chǎn)林。
為解決楊樹(shù)人工林營(yíng)造在樹(shù)種選擇方面的問(wèn)題,避免因樹(shù)種選擇不合理而導(dǎo)致林分異化,有關(guān)經(jīng)營(yíng)主體還需在積極開(kāi)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(shù)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(shù)種,以免其出現(xiàn)樹(shù)皮凍裂、病蟲(chóng)害多發(fā)等問(wèn)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(shù)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(guò)營(yíng)造混交林的方式,將其他樹(shù)種種植在不適合楊樹(shù)生長(zhǎng)的區(qū)域,這樣既可以保證楊樹(shù)健康生長(zhǎng),同時(shí)也能夠使林區(qū)生物多樣性得到提升。
面對(duì)各種自然災(zāi)害與人工干擾問(wèn)題的影響,楊樹(shù)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(wú)人機(jī)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù),對(duì)林區(qū)展開(kāi)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(yíng)主體還需加強(qiáng)與氣象部門(mén)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。
總而言之,當(dāng)前我國(guó)楊樹(shù)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(mén)及林區(qū)有關(guān)經(jīng)營(yíng)主體來(lái)說(shuō),只要能夠熟悉了解楊樹(shù)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(yíng)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(shù)人工林的林分退化問(wèn)題得到有效解決。