代小燕,王碧艷,李喬明
1.貴州省國有扎佐林場,貴州 修文 550201;
2.貴州光大遠航測繪工程有限公司,貴州 貴陽 550004
國有林場是培育經(jīng)營人工林的試驗地和示范地。不僅能為國家儲備木材戰(zhàn)略資源,還能發(fā)揮重要的生態(tài)安全屏障功能[1]。目前,國內(nèi)人工林面積約占森林總面積16%[2-3],是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在恢復和重建森林生態(tài)系統(tǒng)、提供林木產(chǎn)品、增加森林碳匯、改善生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要的作用[4]。由于中國長期采用粗放經(jīng)營人工林,造成了樹種組成簡單、林分結(jié)構(gòu)單一、林分質(zhì)量較低、生態(tài)穩(wěn)定性差、林地生產(chǎn)力弱等問題[2,4],另外,隨著中國進入高質(zhì)量發(fā)展階段,人工林經(jīng)營也需要向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變。人工林經(jīng)營屬于森林經(jīng)營范疇,人工林多功能經(jīng)營是一種新型且更為科學的森林經(jīng)營方式,是實現(xiàn)人工林經(jīng)營向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變的重要實現(xiàn)形式。同時,人工林多功能經(jīng)營屬于多功能森林經(jīng)營體系,是實現(xiàn)精準提升森林質(zhì)量的可行技術(shù)體系[5]。人工林多功能經(jīng)營以實現(xiàn)森林生產(chǎn)供給、生態(tài)調(diào)節(jié)、文化調(diào)節(jié)及基礎支持等多功能為目標[5],遵循生物結(jié)構(gòu)合理性、利用自然自動力、促進森林反應能力3 個近自然基本原理[6],并根據(jù)近自然度的序列來設計不同經(jīng)營強度的森林作業(yè)法,實現(xiàn)全局優(yōu)化的森林經(jīng)營[7]。為了在貴州省國有扎佐林場(以下簡稱扎佐林場)實踐人工林多功能經(jīng)營,依據(jù)《多功能人工林經(jīng)營技術(shù)指南》規(guī)劃設計并實施多功能人工林經(jīng)營改培項目,以期為國有林場實踐人工林多功能經(jīng)營提供實例參考。
扎佐林場場部位于貴陽市北郊,地理位置為26°5′25″N~26°40′52″N,106°33′45″E~107°4′21″E。林區(qū)管轄范圍較廣,涉及貴陽片區(qū)(2 區(qū)3 縣)和惠水片區(qū)(惠水縣崗度鎮(zhèn))。貴陽片區(qū)屬黔中山原丘陵地貌,長江流域烏江水系,地勢具有掀斜上升的顯著特征,海拔最高為1607m,最低1200m,相對高差250m~400m,屬中亞熱帶多雨濕潤氣候區(qū);惠水片區(qū)屬喀斯特山地地貌,屬珠江流域紅水河水系,地勢北高南低,轄區(qū)范圍海拔最高1575m,最低860m,相對高差200m~700m,屬中亞熱帶季風濕潤氣候。根據(jù)貴州省第四次森林資源規(guī)劃設計調(diào)查成果統(tǒng)計,扎佐林場經(jīng)營面積為10086.67hm2,森林覆蓋率為88.6%,森林蓄積為50.73×104m3。喬木林面積為7906.67hm2,其中人工林面積為6086.67hm2,約占77%。
人工林多功能經(jīng)營規(guī)劃設計遵守速生高產(chǎn)性、維護地力、混交性、長期性、利用個體差異、保護性六大原則[8],以改善森林植被群落,優(yōu)化各森林類型的林分結(jié)構(gòu),增加森林生態(tài)系統(tǒng)的完整性、穩(wěn)定性和生物多樣性,促進植被群落從量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變?yōu)槌霭l(fā)點,參考自然對象來劃分森林的近自然程度,利用近自然程度來規(guī)劃設計不同經(jīng)營強度的改培經(jīng)營措施[9]。
扎佐林場主要經(jīng)營以杉木(Cunninghamia lanceolata)、 華山松(Pinus armandii)、 柳杉(Cryptomeria japonica)、 櫟類、 亮葉樺(Betula luminifera)等單一樹種為主的人工純林,現(xiàn)有純林和混交林的占比約為65:35,以中幼林為主,中幼林占比約80%,成熟林僅占20%。長期存在林相單一、抗病害能力弱、結(jié)構(gòu)簡單、生態(tài)穩(wěn)定性較差、生產(chǎn)力弱等問題。為解決以上問題,實現(xiàn)人工林可持續(xù)經(jīng)營,扎佐林場結(jié)合自身實際,依據(jù)《多功能人工林經(jīng)營技術(shù)指南》規(guī)劃設計了集約人工林栽培、中幼林撫育、補植補造、間伐+補植補造4 種人工林多功能經(jīng)營改培模式。
1.3.1 集約人工林栽培模式
針對林中空地或宜林地,采取營造紅豆杉(Taxus wallichiana)與白玉蘭(Yulania denudata)為主的針闊混交林(表1)。
1.3.2 中幼林撫育模式
針對處于中幼林的亮葉樺與杉木混交林,采取撫育方式,通過調(diào)節(jié)、控制通風與透光,給林木生長發(fā)育創(chuàng)造適宜條件,塑造冠形優(yōu)美的優(yōu)質(zhì)樹木(表2)。
表2 中幼林撫育模式設計Tab.2 Design Table of Tending Mode for Young and Middle-Aged Forests
1.3.3 補植補造模式
針對華山松等針葉純林,采取在林中空地見縫插針補植銀杏(Ginkgo biloba)等闊葉樹種,構(gòu)建復層異齡針闊混交林(表3)。
表3 補植補造模式設計Tab.3 Design Table of Replanting and Replanting Mode
1.3.4 間伐+補植補造模式
針對櫟類等闊葉單一林,采用間伐后,在林中空地見縫插針補植紅豆杉等珍貴針葉樹種,構(gòu)建復層異齡針闊混交林(表4)。
表4 間伐+補植補造模式設計Tab.4 Design Table of Thinning+Replanting and Replanting Mode
扎佐林場根據(jù)不同林分現(xiàn)狀進行集約人工林栽培、中幼林撫育、補植補造、間伐+補植補造4 種人工林多功能經(jīng)營改培措施。扎佐林場森林資源80%為中幼林,采用中幼林撫育模式為最優(yōu),20%成熟林采用補植補造模式和間伐+補植補造模式,受災跡地采用集約人工林模式。通過采用4 種模式不僅能為國家提供珍貴用材戰(zhàn)略儲備資源,還具有優(yōu)化森林結(jié)構(gòu)、提升森林景觀價值、增強生物多樣性和森林防護等社會和生態(tài)功能。
從起源來看,森林可以分為天然林和人工林。由于天然林是有限的,因此有目的、有計劃的營造人工林是保證森林資源可持續(xù)的重要手段??沙掷m(xù)的多功能森林經(jīng)營正在成為世界現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的指導原則和發(fā)展方向[10-11],即通過整合多種功能需求,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[12-13]。研究發(fā)現(xiàn),在可持續(xù)經(jīng)營管理下的森林固碳能力要比傳統(tǒng)林業(yè)經(jīng)營模式高出68%[14]。通過人工林多功能經(jīng)營,不僅能發(fā)揮出傳統(tǒng)林業(yè)的經(jīng)濟價值,還能實現(xiàn)較好的生態(tài)和社會價值,符合森林多功能論,實現(xiàn)林業(yè)整體效益的最優(yōu)化,是中國生態(tài)文明建設中林業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路[15-17]。當然,在提升森林景觀過程中,應該引入生態(tài)美學概念,將生態(tài)學和美學進行有機結(jié)合[18-19]。扎佐林場立足自身人工林經(jīng)營實際,對人工林實施多功能經(jīng)營改培尚處于探索階段,改培模式與改培模型等森林經(jīng)營措施是否合理還需要不斷探索和研究。