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油松纯林修复试验探究

2021-10-18周时贤

广东蚕业 2021年9期
关键词:纯林种源群团

周时贤

(山西省中条山国有林管理局 山西临汾 043000)

油松(Pinus tabuliformis)作为我国北方主要树种,分布范围广泛,在维系地区生态平衡、改善生态环境方面起着重要作用。但长期的传统经营及油松生物学特性造成当前多数人工油松纯林集中连片面积过大,林区稳定性较差,生物多样性不足及生产力低下,森林病虫害和火灾隐患大,生态防护功能低下,林地自养能力无法实现可持续发展。文章通过阐述8种油松人工纯林的修复技术,论证了修复技术能够提升森林生态效益,快速实现森林可持续经营的目的。

1 试验区概况

试验区位于中条山林区西部,地理坐标为东经112°25′30″~111°36′18″,北纬35°10′8″~35°21′30″,区域东西宽约17.2公里,南北长约20.5公里。北与绛县相靠,东与垣曲县相连,南与夏县相毗邻,西与闻喜县相连。有林地面积6 815.32 hm2,有林地中针叶树面积占63.15%,阔叶树面积占36.85%,针叶树蓄积占70.70%,阔叶树蓄积占29.30%,从面积、蓄积两项数据综合来看,针阔面积比例基本上是6∶4,针阔蓄积比例基本上是7∶3。具体见表1。

表1 试验区乔木林面积蓄积分树种统计表

油松纯林占该区森林总面积43%,生态地位举足轻重。根据试验区油松纯林情况,当前维持森林健康和森林可持续发展的过程中还存在着5个主要问题。(1)适应不佳,衰退较早。油松对当地气温明显不适应,顶端优势在50 a左右衰退,时间较其他生长区偏早。(2)更新不良,扩繁困难。林内更新幼苗幼树稀缺,种群自然扩繁困难,数量渐呈萎缩之势。(3)结构简单,功能不强。树种、年龄和林层单一,生态系统服务功能与当地天然植被相差甚远。(4)美观不足,景观单调。树种、色彩、配置和季相单调,美感不足。(5)威胁加剧,隐患趋增。病虫害及火灾等呈上升态势,安全隐患趋增。以上问题难以依靠自然力得到解决,必须通过人工参与应用先进的油松林修复技术,才能修复与维系健康稳定的森林生态系统[1]。

2 试验原则

2.1 坚持生态优先的原则

把维护和增强森林资源生态功能作为长期发展规划的出发点和落脚点,围绕资源保护、森林培育、森林质量精准提升等方面,遵循多目标经营、近自然经营、适地适树的原则。

2.2 坚持统筹规划的原则

与林区防火隔离带建设规划等相关专项规划和生态功能分区等相协调,科学规划,合理布局,先急后缓、先易后难,稳步推进。

2.3 坚持因地制宜原则

按照生态区位、森林类型,针对不同区域制定与当地立地条件相适宜的经营模式,造、封、抚、补多措并举,优化调整森林结构,增强森林生态系统服务功能。

2.4 坚持分类经营的原则

遵循森林演替的自然规律,在经营范围内因地施策、因林施策,科学制定森林经营方向和技术措施。通过近自然转化,改变树种结构,增加阔叶树种,改善土壤养分循环,逐步形成二代复层针阔混交林。

3 试验分区

试验区面积共计2 000 亩(1 亩≈0.066 7 hm2),根据不同区域特点,分为3个示范区,采取不同的经营措施:第一个示范区距离天然次生林较近,林内分布有栎类、君迁子等幼苗幼树,采取近自然经营方式进行修复,以天然更新与人工辅助相结合增加阔叶树权重,实验面积1 000 亩;第二个示范区种源树较少,但立地条件较好、土壤较厚,人工更新树种以乡土阔叶、经济树种为主,道路两侧栽植连翘,林内更新栓皮栎,实验面积500 亩;第三个示范区海拔较高,立地条件差异较大,各种地类交错,油松林道两侧更新耐火树种栓皮栎、五角枫,林内更新辽东栎,同时根据立地类和多功能目标,建立综合修复示范区,实验面积500 亩。

4 试验方法

多年来,试验区油松纯林经营以抚育疏伐为主,为以纯林→乔灌混交林→针阔混交林→阔叶林的演替规律和机理进行定向培养奠定了基础。为加快培育进程,提升培育质量,突出问题导向,在森林经营新理念和新要求的指导下,充分利用阔叶种源丰富特点,营造和自然扩繁阔叶树木,围绕“增阔”和“林草融合”等修复要点,结合防火林带建设,选择经济、景观和生态价值突出的适生阔叶树种和草种及先进技术措施,形成8个油松林修复技术模式[2]。

4.1 抽针补阔

选择在有风电道路或林道通过,交通较为方便、土壤肥力较好、土层较厚、坡度较缓的人工油松纯林退化林分地块,通过在林内每隔约100 m(根据立地条件适当平移,平均隔带约100 m)垂直道路,设置保留区,约50 m(根据立地条件带宽平均约50 m),设置采伐区,伐除Ⅲ级木、Ⅳ级木、Ⅴ级木,保留Ⅰ级木、Ⅱ级木和阔叶树,形成带(块)状改造区,创造优良树种生长空间,逐渐调整林分结构。

具体技术措施如下:

(1)在对整个改造区的林分进行仔细观察和分析后,确定补植的阔叶树种,确保其能够在该立地条件下生长旺盛、更新良好。每亩均匀补植5个(原则上1亩正方形样地的四角和中心位置)阔叶树群团(圆形、方形或六边形),作为阔叶树种源区块,促进周边区域天然更新。

(2)以补植5 m×6 m方形栓皮栎群团为例,株行距为1 m×1 m,品字形排列,群团内栽植株数为19株。

(3)采用鱼鳞坑整地,规格为50 cm×40 cm×30 cm。作业区原有的幼苗、幼树(栎类、君迁子、其他硬阔等)全部保留。

(4)抚育包括扩穴、松土、补植、除草、割灌等,连续2年,每年伏天一次。严格落实管护责任,加强新造林地管护,严禁牛羊进入林地,同时加强鼠害、兔害、牛羊危害监测,做好防治工作。

(5)补植的情况下,每个群团阔叶树不少于19株,以保证最终保留1株“目标树”,为保证“目标树”距离,每个群团中心之间距离不少于12m;群团位置可以根据林分实际情况确定,可以利用现有的林隙进行补植,但要尽可能保持分布均匀。

(6)群团阔叶树种林木大小开始出现分化后,选择“目标树”长期经营与保留,围绕“目标树”,结合群团外树木生长状况进行经营,逐渐将林分调整为针阔混交林或阔叶混交林。

4.2 抽针诱阔

在具有一定的天然更新能力的地块,充分利用现有林内植被和潜在的天然更新能力,辅之以人工植苗和播种确保最终能够实现转化目标。具体措施是对林分进行强度疏伐,形成团块状或线状更新带,诱导阔叶种源顺利迁入、定居和繁殖。

(1)在具有旺盛的天然更新能力的地块上,沿等高线设置横带,清理出8 m~12 m宽的更新带,在更新带的中线上,单行点播或人工更新栎类或其他阔叶树种。此外,保留现有的天然更新。

(2)苗木选择:苗木通直,有明显主干、无损伤、无分杈(如果阔叶树苗木有分杈的要进行修剪);地径与苗高的比值较低;根系无损伤,不能剪主根,必须保持主根完整。

(3)种子选择:种子采集自高质量的种源树且颗粒要大,种子无病虫害,无损伤。

(4)种植:苗木运输到位后要尽快种植,种植时保证苗木根系发育良好,穴深略大于根系长度。松树行种植油松和华山松,以株距1 m连续种植5株,每5 m变换一个树种;辽东栎行以株距1 m连续种植5株,每隔5 m播种一次,每5 m变换种植方式(植苗或播种)。为避免动物啃食,每5株中,对顺序为1、3、5的树苗加保护网。橡子以约5㎝的距离播种。对于种植点有保留木遮阴的地方不要植苗或播种。

(5)保留木的管理:保留少数的优质树木,并进行修枝。这些保留木可生产优质木材,也作为种源树,提供天然更新。

4.3 见空插阔

针对由于伐除非目的树种、不良木而出现的林隙、“天窗”或原有的林隙、天窗进行补植、补种。树种选择一般以耐阴性、中庸性树种为好,并实施“针中补阔”的补植法,增强林分的稳定性。

4.4 释阔保阔

具体措施是伐除干扰枝或干扰木等,保护和促进林内阔叶幼苗、幼树生长发育。同时关注珍贵阔叶树种的天然更新。采取折灌等措施促进阔叶树幼苗生长,不断更替非珍贵树种,持续提供森林价值。

4.5 母树繁阔

具体措施是采用破土、人工促进天然更新等手段促进林内阔叶母树扩繁。

4.6 综合增阔

根据林分实际,1种模式不能实现增阔目标或成本过高时,选用2种及以上模式进行增阔。

4.7 防火带建设

坚持充分利用、重点突出原则,利用现有风电道路或有林道通过,交通较为方便的地块,沿林道两侧各25 m(若一侧有林为50 m)建立防火隔离区,两侧修复后栽植栓皮栎、连翘等抗火阔叶乔、灌树种。

4.8 道路景观

具体措施是对道路两侧乔、灌、草进行整形修剪,观赏不同季相的叶、花、果,景观植物不足的地方补植五角枫、播种花草。

5 结果与讨论

结果表明,应用抽针补阔和抽针诱阔修复技术,修复后的油松林生长态势明显好于常规抚育的林分;应用见空插阔、释阔保阔、母树繁阔、综合增阔和防火带建设修复技术,复层异龄混交的林分结构初显成效,乔灌草层次分明,林内栽植的阔叶树生长良好,并有阔叶树天然更新,生物多样性增加;应用道路景观修复技术,道路两侧乔灌草层次分明,不同季相的叶、花、果,形成了春季花带、秋季果带,一年四季都是美轮美奂的景观。这些先行先试的经验和成果对推动山西大面积油松纯林的高质量修复及林下造林取得突破性进展意义重大。

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