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延安桥山林区森林经营措施探讨

2014-12-16赵延德刘小军徐栓平

陕西林业科技 2014年5期
关键词:中龄林间隔期郁闭度

赵延德,刘小军,徐栓平

(延安市桥山林业局,陕西 黄陵727300)

1 延安桥山林区基本概况

桥山林区是陕西省五大重点国有林区之一,有黄土高原“绿色明珠”、陕西 “一叶肺”之誉称。森林资源极为丰富,面积16万hm2,其中有林地面积15.29万hm2、占林地面积95.58%,非林地面积79.4hm2,占经营面积0.05%。森林覆盖率95.5%,活立木总蓄积量863万m3,其中针叶林蓄积132.5万 m3、阔叶林蓄积462.5万 m3、混交林蓄积265.5万 m3。有林地中防护林面积141 551.8hm2(其中:幼龄林3 705hm2、中龄林42 755.6hm2、近熟林71 298.4hm2、成熟林16 084.3hm2、过熟林3 718.4hm2、疏林724.5 hm2、灌木林地3 265.6hm2),用材林面积9 684.6hm2(其中:幼龄林150.4hm2、中龄林2 846.2hm2、近熟林5 418hm2、成熟林1 118.6 hm2、过熟林114hm2、疏林37.4hm2、灌木林地888.2hm2),特用林5 663.9hm2[1]。

2 延安桥山林区森林质量存在的主要问题

2.1 林分结构不合理,树种分布不均匀,森林病虫害易发生蔓延,抗御自然能力逐年下降

2005年森林资源二类调查显示,针叶林21 308.8hm2、占总面积13%,阔叶林86081.7hm2、占总面积56.3%,混交林45 482.3hm2、占总面积29.8%。树种分布呈团块状,以油松为主的针叶林占林地面积比例建庄53.7%、腰坪60.4%、双龙21.4%、柳芽37.9%,这些地域为油松林的主要分布区;以辽东栎、白桦、山杨为主的阔叶林以店头、上畛子、大岔为主要分布区域。近多年森林主要病虫害种类为红脂大小蠹、油松毛虫、甘肃鼢鼠等,近四年每年主要在建庄、腰坪、双龙、柳芽林场等油松林面积大、虫害相对集中的区域普查红脂大小蠹,防治1.3万hm2,有效遏制了病虫害的蔓延。

2.2 林木生长营养空间得不到有效改良

经统计,自1962年建局以来成林抚育68 407.4hm2,采伐更新17 300.7hm2;低产林改造24 211.5hm2,局部改善了林分组成,由于多年来次生林的抚育改造,针叶纯林或中幼龄针阔混交占相当比例。2000年实施天保工程以来,全面停止了森林抚育经营工作,致使大量中幼龄林林木生长不良,特别是改造后人工营造的油松纯林和一些针阔混交林林分密度很大,达到3 500株·hm-2,油松纯林密度有的甚至达到5 000株·hm-2以上,林冠相互重叠,林分郁闭度达到0.8~0.9,单位面积林木平均营养空间不足1m2,林下灌木高度大部分不到1m、盖度低于20%,分布不均匀。由于没有得到有效的经营抚育措施,导致林木生长不良,枯立木、病腐木较多,林分质量低下,森林火险等级升高。为了迅速改变目前中幼龄林这一现状,必须针对不同林分类型采取相应的经营措施,通过人为科学抚育,使林分达到乔灌草结合、复层、异龄结构模式,形成稳定的森林生态系统,才能最大化发挥森林的三大效益。

3 延安桥山林区森林抚育经营措施

森林抚育经营是解决林分结构问题的有效措施和途径,针对天保工程实施期间森林抚育存在的问题,国家林业局进行了调研和论证,部分省地市从2009年开展了中幼林抚育试点工作,取得一定成效[2]。延安桥山林业局针对桥山林区森林资源现状,应按照不同林分类型采取相应的经营措施,以期彻底解决林分结构不合理和林木生长营养空间不足的问题。

3.1 森林抚育对象

3.1.1 公益林 郁闭度0.8以上,林木分化明显,林下立木或植被受光困难的林分;遭受病虫害、火灾及雪压、风折等严重自然灾害,病腐木达10%以上的林分;林木生长发育已不符合其主导生态功能的林分。

3.1.2 商品林 郁闭后目标树受到非目标树、灌木、杂草压抑的森林;郁闭度0.9或分布不均郁闭度在0.8以上的人工林和飞播林;郁闭度0.8或分布不均郁闭度在0.7以上的天然林。

3.1.3 油松中龄林 郁闭度0.8以上林地;郁闭度0.7以上,下层目标幼树较多且分布均匀的林地;林木胸径连年生长量明显下降,枯立木与濒死木数量超过林木总数30%的林地。

3.1.4 混交林 20世纪70~90年代低产林改造的林分,现已生长达到抚育年限,需采取透光抚育与生长抚育相结合进行综合抚育,伐除油松病虫害木,间伐丛生油松木,采伐强度控制在20%~25%,对原保留的阔叶树木只伐除病虫害木,提高阔叶树木组成比例,林分组成达到6针4阔,对森林防火及病虫害防治、植物立体生态能效释放较为科学。

3.2 间伐强度确定

间伐强度根据间伐期、利用密度、树木胸径的关系编制的经营密度来确定,抚育采伐强度总体按缓坡大于陡坡、平地大于山地、阳性树种大于阴性树种、立地条件好的大于立地条件差的原则。抚育间伐后保留林分郁闭度应控制在0.6~0.7之间(表1,伐后最低保留株数)[4]。

表1 陕西省黄龙、桥山林区抚育间伐后林地最低保留林木数

影响间伐强度的因素很多(如树种、林龄、郁闭度、林分结构、立地条件),但总体趋势是抚育比不抚育的效果好。试验显示,17a生人工油松纯林合理间隔期为11a,密度3 090~3 390株·hm-2、最佳间伐强度24.3%,密度为5 200~6 330株· hm-2,适宜间伐强度为35.6%;23a生间伐间隔期为5a,密度为3 600~3 640株·hm-2间伐强度为34%,密度为4 110~4 230株·hm-2的间伐强度为39.2%[3]。在人工幼龄林抚育中,考虑立地条件因素,第一次抚育定株强度不超过20%,第二次不超过30%,避免大风等不利因素对林木的折毁损失。

3.3 抚育经营时间确定

据专业技术人员在腰坪林场新村管护区油松树干解析数据,油松人工林胸径连年生长量15a时开始下降,油松天然林生长量下降推迟2~3a。抚育间隔期长短主要决定于林分郁闭度增长的快慢,也就是说在培育森林期间所需要的经营度,如若林分间伐若干年后达到饱和密度(表1)时,即进行第二次间伐。运用数学模型P=16146.4488D-1.8405(p-经营度,D-林分平均直径)测定,经营度为0.7时,间隔期为5a;经营度为0.8时,间隔期为4a;经营度为0.6时,间隔期为8a。经营度大小和间隔期长短,应结合交通条件和经济状况考虑,交通不便、经济条件有困难,经营度适当减小,间隔期长适当加大,根据实际情况也可以提前或推后1~2a[3]。

表2 油松林经营密度管理表

3.4 用材林经营措施

3.4.1 透光抚育 在幼林出现营养空间竞争、林木开始分化时,人工林郁闭度0.9或分布不均郁闭度0.8以上,天然幼林郁闭度0.8或分布不均郁闭度0.7以上的林分中进行。被伐木应选择林内生长不良、感染病虫害或过密的林木,包括枯立木、被压木、弯曲木、病腐木、多头木、生长过密林木、抑制主要树种生长的其它植物(灌木、藤本、高大草本等)和被害木。采伐强度应低于15%,抚育后郁闭度人工林不低于0.7,天然林不低于0.6。

3.4.2 生长抚育 在林木分化加剧、胸径连年生长量明显下降时,一般在中龄林中作业1~2次;选择郁闭度0.8以上,或郁闭度0.7以上,下层目的树种幼树较多、分布均匀或遭受轻度自然灾害、林内卫生状况较差的林分。抚育采伐后,人工林郁闭度不低于0.6,天然林郁闭度不低于0.5,不得造成天窗和疏林地。

3.5 防护林经营措施

3.5.1 定株抚育 主要在防护林和特用林幼龄林阶段出现营养空间竞争前进行,针对人工造林初植密度多大,或封山育林、飞播造林形成的幼龄林,伐除生长衰弱、纤细、长势差的过密幼苗幼树、多头木和非目的树种,结合树种调整在稀疏地段补植目的树种,调整幼林密度,改善林木生长营养空间,提高单株林木生长量。除此之外,个别从造林到中龄林阶段还未进行定株抚育,目前存在每穴多株的林分,也要定株抚育1~2次。

3.5.2 生态抚育 主要在防护林的中龄林中进行,对坡度小于25°、土壤深厚、立地条件好、不会造成水土流失和风蚀沙化,下层木或植被受光困难的中龄林,或者对密度大,竞争激烈,林木出现挤压现象,结构不符合防护要求的林分,伐除病腐木、风折木、雪压木及火烧木,保留优良木、有益木和适当的灌木,改善各林层林木的受光条件,使林冠形成梯级郁闭,促进林木生长,增强森林生态系统的生态防护功能,而在防护林和特用林中龄阶段进行抚育采伐。伐后林分郁闭度不得低于0.6,林分平均直径不得低于伐前平均直径,不得降低其生态效益。

[1]田春民.延安市桥山林业局志[M],延安,2010.

[2]緱润平.桥北林区中幼林抚育建设成效及存在问题与对策[J].科技文摘报(教育周刊),2012,3(1):3.

[3]曾宪林.油松林合理经营密度的试验研究报告[J],1994.

[4]陆元昌.黄土高原油松林近自然经营技术指南[M].北京:中国林业出版社,2009.

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