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自然保护区造林必须使用乡土树种营造混交林

2019-03-21妥永华段红梅柳文斌

甘肃林业科技 2019年1期
关键词:云杉落叶松太子

妥永华,段红梅,柳文斌

(甘肃太子山国家级自然保护区管理局,甘肃 康乐 731505)

甘肃太子山国家级自然保护区(以下简称太子山保护区)属于森林生态系统类型保护区,是临夏州乃至甘肃省中南部重要的生态安全屏障。辖区内宏观物种总数1 789种,其中维管植物838种,脊椎动物208种,昆虫682种,大型真菌61种。维管植物中稀有濒危和重点保护植物有桃儿七、红花绿绒蒿、星叶草等51种;脊椎动物中重点保护哺乳动物有雪豹、林麝、苏门羚等11种,保护鸟类有胡兀鹫、苍鹰、蓝马鸡等21种。辖区内森林覆盖率32.16%,发源有河流近200条,其中较大河流16条,所涵养的水源作为周边3座大型水库的备用水源,供给着临夏州2/3的人口生活用水和灌溉用水。

长期以来,太子山保护区稳步推进天然林保护、退耕还林及三北防护林等林业重点工程及国家重点公益林建设,持续恢复、扩大森林资源,实现了森林资源面积和蓄积的双增长:有林地面积由1989年的8 000 hm2增加到28 505 hm2,活立木总蓄积由11万m3增加到36.4万m3。在生态建设实践中,也遇到了一些长期性、矛盾性的问题,在太子山保护区浅山区营造的大面积人工针叶林,近几年遭受落叶松球蚜Adelges laricis、落叶松鞘蛾Coleophora dahurica、落叶松叶蜂Pristiphora erichsonii及云杉树叶象Phyllobius sp.等外来有害生物的侵袭,虽然采取了必要的防治措施,虫情被控制在“有虫但不成灾”的态势,但其危害隐患依然存在。为了呵护好太子山这片绿水青山,本文就该区外来有害生物来源、危害原因和对策展开论述。

1 基本情况

太子山保护区位于临夏回族自治州与甘南藏族自治州之间,102°43′~103°42′E、35°02′~35°36′N,东西长约 100 km,南北宽约 10 km,总面积 84 700 hm2,林地面积 80 993 hm2,占总面积的96%,非林地面积3 706 hm2,占总面积的4%。有林地面积28 505 hm2,其中天然林23 020 hm2,人工林5 485 hm2。属于甘南山地高原区,地处青藏高原向黄土高原的过渡带,也是祁连山支脉与秦岭西延段交汇处。区内地形复杂,海拔高低悬殊,在2 200~4 636 m之间,最高峰达里加山海拔4 636 m,相对高差2 436 m。地处温带,属大陆性季风气候。年平均气温5.1 ℃,年平均降水量660 mm左右,最高年降水量为1 030.4 mm。

太子山保护区前身为临夏州太子山总场,建场于1957年,1991年变更名为太子山水源涵养林建设总场,2003年9月变更为自然保护区,2012年1月升格为国家级自然保护区,期间所辖区域变化不大。下辖紫沟、东湾、药水、松鸣岩、新营、甲滩、关滩7个保护站和槐山子苗圃。

2 主要外来有害生物及其原因分析

自1980年以来,太子山辖区发现的主要外来有害生物有落叶松球蚜、落叶松鞘蛾、落叶松叶蜂、云杉树叶象等4种。

2.1 发生历史

1980年首次在太子山发现落叶松球蚜,1991~1994年甘肃省第二次森林病虫害普查结果显示,太子山辖区落叶松球蚜危害程度达到重度。2002年首次发现落叶松鞘蛾,2004、2005年,槐山子苗圃、东湾保护站、紫沟保护站落叶松鞘蛾大发生。2013年,在东湾、紫沟、药水保护站及槐山子苗圃落叶松林遭到落叶松叶蜂严重危害。2014年前后,太子山保护区及林缘云杉苗木发现云杉树叶象危害。

2.2 来源分折

上世纪70年代中期,当时的太子山总场引进华北落叶松Larixprincipis rupprechtii苗木人工造林成功。90年代,当时的太子山水源涵养林建设总场营造的杨树人工林,受腐烂病、溃疡病、叶锈病和青杨天牛等本土有害生物严重危害,出现大面积枯死。在逐年抚育改造过程中,总场开始大量引进日本落叶松L. kaempferi、华北落叶松、油松Pinus tabuliformis、云杉Picea asperata等针叶树苗木进行人工更新造林。其中,1991年后开始从定西、甘南、天水、张掖、陕西、山西等地调进华北落叶松种子,大量自育苗木造林;1996年从天水引进日本落叶松苗木,人工造林3.33 hm2。据观察,落叶松球蚜、落叶松鞘蛾、落叶松叶蜂均为落叶松专性寄生害虫,云杉树叶象以云杉属树种为寄主,为害苗木根系。由此可见,4种外来有害生物都是伴随着相应针叶树种的引进,特别是外调苗木入侵太子山辖区的。

2.3 成灾原因分析

4种外来有害生物成灾原因与大面积营造寄主针叶树纯林有关。据统计,从1991年到2018年,18年时间里共营造针叶林5 485 hm2,原来浅山区的杨树林、宜林荒山被人工针叶林代替和覆盖。在这个树种轮换的过程中,陆续发现4种外来有害生物蔓延,暴发成灾。不仅外来有害生物成灾如此,就是本地有害生物成灾同样与大面积营造寄主树种纯林紧密相关。上世纪70年代以前,太子山浅山区曾经大面积营造杨树纯林,导致90年代腐烂病、溃疡病、叶锈病和青杨天牛暴发成灾,造成大面积枯死,不得不进行更新改造。

3 对策

要有效防止外来有害生物对太子山保护区的潜在威胁,根本途径在于从源头上阻断其入侵路径,除了加强检疫工作之外,重要的是要在浅山区使用乡土树种造林,自育苗木,营造混交林。

3.1 乡土树种造林

乡土树种是本地原有天然分布的树种,是“当地土生土长有土名(俗名)的树种”[1]。乡土树种长期生长在其自然分布区,对本地区的气候和土壤条件最适应,抗逆性更强,用乡土树种造林,成功率高,这已经成为林业行业内的共识。乡土树种的抗逆性主要是对林业有害生物的抗性,以太子山保护区林业有害生物实际发生为例:区内主要林业有害生物大栗鳃金龟子、落叶松球蚜、青杨天牛、落叶松鞘蛾、落叶松叶蜂、油松线小卷蛾、云杉树叶象、杨树腐烂病、杨树叶锈病、云杉锈病、苗木立枯病、中华鼢鼠等,均以人工林和苗圃地落叶松、云杉、油松等引进树种和杨树为专主寄主;天然林中有害生物种类多但均属轻度发生。天然林中的乔灌木树种白桦、红桦、山杨、甘肃山榛、李、香荚蒾、沙棘、花棒、珍珠梅、山梅花等,病虫害少,已被太子山保护区确定为今后推广造林的优良乡土树种。

3.2 自育苗木造林

自育苗木要采集本地生长的健康母树上的种子繁育。目前,各个自然保护区都在程度不同地开展乡土树种育苗。由于以往的忽视,乡土树种数量少,分布零散,采种不便,播种育苗技术还不成熟,自育苗木生产效率低,远远满足不了人工造林的苗木需求。针对实际,一方面要加强乡土树种采种母树的抚育和种子园建设,努力增加种子产量;另一方面加强乡土树种播种育苗科技攻关,克服育苗生产难点,提高苗木生产效率;还可以适当选用在本区域生长良好、抗病虫害的引进树种采种自育苗木弥补乡土树种缺口。在自繁自育苗木培育上,还要着力减少人为选择效应,增加遗传多样性,不必像用材林树种那样刻意选择优良母树采种,只需生长健壮、种子饱满即可,育苗前需充分混合不同母树所采集的种子,以免同一母株的苗木被集中栽植[2]。以太子山保护区为例,上世纪70、80年代引进的青海云杉、落叶松、油松已稳定建群,近年采集健康母树的种子,播种培育出大量自育苗木,用于缓解乡土树种不足的人工造林急需。

3.3 营造人工混交林

与人工纯林相比较,人工混交林树种多,空间结构复杂,生境条件好,能抑制有害生物特别是专主寄主类有害生物的繁衍,这在太子山保护区有很好的实证。春季落叶松鞘蛾大量活动期间,槐山子苗圃同一坡面的落叶松纯林和云杉落叶松混交林相比较,纯林受害明显较重。在林业生态建设实际中,营造人工混交林已成为必然趋势,但受到苗木来源等诸多因素掣肘,建议利用微圃植树法[3]来解决。微圃植树法指在植树上营造种子发芽成苗遮阴蔽风的微型苗圃,辅助植株顺利渡过极为脆弱的幼苗期,一次性完成播种育苗造林全过程。微圃植树法造林材料轻便,混播种子即可混交造林。微圃植树法是项新技术,还需要进一步科技攻关,努力掌握不同乡土树种微圃植树法的具体技术环节。

4 结论与讨论

太子山保护区落叶松球蚜、落叶松鞘蛾、落叶松叶蜂、云杉树叶象等4种外来有害生物均是引进树种面积营造纯林的结果。要有效防止外来有害生物对太子山保护区的潜在威胁,必须在浅山区使用乡土树种造林,自育苗木,营造混交林。

太子山保护区外来有害生物具有一定的历史必然性。太子山保护区前身为临夏州太子山总场,建场于1957年。当时为了解决国民经济急需的木材生产问题,大量营造人工用材林,以速生纯林为主要目标。1991年变更名为太子山水源涵养林建设总场,造林目标随之向生态公益林转变,但受水源涵养林认识不足的影响,虽然在浅山区造林中大量采用针叶树种,但仍然没有根本转变用材林观念,在潜意识中仍然以速生纯林为目标,对于林分水源涵养功能的考虑不足,留下了外来有害生物暴发成灾的重大隐患。2003年9月变更为自然保护区,人工造林再次需要观念的大转变,受传统思维定势的影响,这个观念转变尚未全面完成。森林生态系统型自然保护区造林,其首要目标既不是生产木材等林产品,也不是水源涵养、水土保持等公益性生态功能,而是恢复维持其原生态的森林生态系统,保护其生物多样性。无论是在核心区,还是在外围浅山区的实验区,人工造林都不能与自然保护区的首要目标相冲突,更不能损害其保护原生态森林生态系统的基本功能。引进树种造林,实质上改变了保护区的森林生态系统类型和面貌,背离了保护区建设的初衷。因此,使用乡土树种营造混交林也是森林生态系统型自然保护区根本要求。我国许多自然保护区有着与太子山保护区相似的历史,同样面临着观念的根本改变,要大力推进人工造林由用材林思想向恢复维持其原生态森林生态系统转变,大力自育乡土树种苗木营造混交林,同时要着力减少人为选择效应[2],大力实施乡土树种微圃植树法科技攻关[3],推动自然保护区事业发展。

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