紅松次生林高效經(jīng)營技術(shù)

倪柏春，倪 薇，范 朝，孫長林，李洪杰，潘 宇

(1.黑龍江省伊春林業(yè)科學(xué)院，黑龍江伊春153000;2.中國科學(xué)院研究生院，北京100049;3.黑龍江省五營林業(yè)局，黑龍江五營153031;4.黑龍江省金山屯林業(yè)局，黑龍江金山屯153036)

1 小興安嶺紅松次生林經(jīng)營概述

小興安嶺林區(qū)是黑龍江省主要用材林基地之一，其地帶性植被是以紅松為主的溫帶針闊葉混交林。闊葉紅松林是生物與環(huán)境經(jīng)過長期的自然選擇和協(xié)同進(jìn)化所形成的，是最適宜本區(qū)域生態(tài)背景的，具有物種豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生物量高，以及自我維持能力強(qiáng)的地帶性頂極群落，是具有多物種、多層次、多價(jià)值、多效益的一種森林組成和結(jié)構(gòu)類型［1］。然而，經(jīng)過多年的過度采伐，絕大部分的闊葉紅松林已經(jīng)演變成過伐林及各種類型的次生林，現(xiàn)階段小興安嶺林區(qū)闊葉紅松林只在少數(shù)的自然保護(hù)區(qū)內(nèi)有分布，闊葉紅松林基本上已經(jīng)消失殆盡。而紅松次生林，就是在這樣自然與人為干擾歷史進(jìn)程中，所形成的產(chǎn)物。其分布有限，但確具有一定的代表性，應(yīng)納入森林分類經(jīng)營范疇。

小興安嶺林區(qū)闊葉紅松林的大面積退化與消失，不僅使當(dāng)?shù)氐哪静馁Y源處于危困的狀態(tài)，更為重要的是當(dāng)?shù)匾蚤熑~紅松林為基礎(chǔ)的生態(tài)平衡被打破?，F(xiàn)階段小興安嶺林區(qū)的森林，主要是由闊葉紅松林經(jīng)過采伐和多次破壞演化而來的次生林和過伐林組成，在樹種組成、空間結(jié)構(gòu)以及所形成的森林環(huán)境與功能上，與原始闊葉紅松林有著巨大的差別。

現(xiàn)時(shí)，小興安嶺林區(qū)原始闊葉紅松林大面積大強(qiáng)度的破壞，超出了森林生態(tài)系統(tǒng)所能承受的極限。而經(jīng)過長期自然選擇形成的，承載該地區(qū)森林生物進(jìn)化、演替的高效穩(wěn)定頂級(jí)群落所具有的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)被打破，生態(tài)系統(tǒng)全面失衡，其固有的、合理的生物循環(huán)和礦物循環(huán)秩序被打破，生物多樣性銳減，瀕危及滅絕的生物物種不斷增多，生態(tài)問題日漸突出，其影響將是長期的。

恢復(fù)闊葉紅松林，是恢復(fù)小興安嶺生態(tài)功能的必由之路。而經(jīng)營紅松次生林，由于它受人為干擾程度，比現(xiàn)存由闊葉紅松林演變的闊葉混交林要小，因而具有重大意義。

2 指導(dǎo)原則和適用范圍

本項(xiàng)技術(shù)是以森林循環(huán)理論為指導(dǎo)，采取近自然林業(yè)的方法，運(yùn)用已有技術(shù)成果，以最快的速度，恢復(fù)小興安嶺的地帶性頂極群落——闊葉紅松林，即恢復(fù)高效穩(wěn)定的群落，亦即紅松次生林高效經(jīng)營的宗旨。推廣系列技術(shù)，以此帶動(dòng)林區(qū)、森工企業(yè)、職工、林改戶，經(jīng)營好此類森林，縮短、加速演替進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)生態(tài)功能的全面恢復(fù)與可持續(xù)經(jīng)營。

該項(xiàng)技術(shù)推廣主要經(jīng)營對(duì)象為:由闊葉紅松林演變的紅松次生林與由云冷杉紅松林演變的紅松次生林。

3 闊葉紅松次生林經(jīng)營技術(shù)

3.1 原始闊葉紅松林

原始闊葉紅松林是小興安嶺南坡的地帶性植被，也是伊春林區(qū)的主要森林類型，分布廣。20世紀(jì)50年代初期占原始林面積的53.8%，多分布在山地各部位排水良好的暗棕壤上。除五營麗林自然保護(hù)區(qū)有小片純紅松林之外，其余完全呈混交狀態(tài)。隨山地坡位不同具有不同的混生樹種和下木。林區(qū)開發(fā)至今，原始林已極為罕見。

3.2 闊葉紅松次生林經(jīng)營

此類林分是原始闊葉紅松林經(jīng)自然“森林循環(huán)”或人為干擾后形成的?，F(xiàn)小興安嶺林區(qū)已不多見，但作為典型的林分，尤為重要的是其由原始闊葉紅松林變化而來，其原林型分布局域的穩(wěn)定性，水熱條件，尚存的下木及地被植物，決定了其恢復(fù)闊葉紅松林得天獨(dú)厚的先天條件。

3.2.1 林分現(xiàn)狀調(diào)查

對(duì)擬進(jìn)行經(jīng)營的林分，進(jìn)行歷史及現(xiàn)狀調(diào)查，摸清林分的經(jīng)營歷史，經(jīng)營措施。對(duì)現(xiàn)有林分的樹種組成、齡級(jí)分布、生長狀況、生物多樣性、垂直與水平結(jié)構(gòu)等進(jìn)行數(shù)量調(diào)查。

3.2.2 保護(hù)天然紅松及珍貴闊葉樹種

現(xiàn)存紅松次生林分中，原始紅松幾乎絕跡或偶見。有的為當(dāng)年采伐時(shí)保留下來的幼樹，且年齡參差不齊，而大部分為當(dāng)年采伐時(shí)的幼苗，現(xiàn)平均年齡大都超過60a。此時(shí)紅松已上升至主林層，與之伴生的闊葉樹種類，因立地條件不同而有所不同。在經(jīng)營中，紅松及伴生的黃波蘿、胡桃楸、水曲柳、椴樹等珍貴樹種要予以保留。

3.2.3 斑塊狀經(jīng)營

按近自然經(jīng)營理論、森林循環(huán)理論。根據(jù)斑塊結(jié)構(gòu)原理，將林分分成若干斑塊，即子系統(tǒng)，進(jìn)行經(jīng)營。近自然森林是指以原生森林植被為參照而培育和經(jīng)營的，主要由鄉(xiāng)土樹種組成且具有多樹種混交、多層次空間結(jié)構(gòu)的異齡時(shí)間結(jié)構(gòu)特征的森林。

現(xiàn)存的紅松次生林，林相多不完整，林分內(nèi)樹木分布不均，多呈團(tuán)塊狀分布。斑塊組成或鑲嵌的林分內(nèi)，缺乏紅松種源，需進(jìn)行人為干擾。即將林分看做處在不同演替階段 (主要?jiǎng)澐譃榱窒峨A段，建立階段和成熟階段3個(gè)階段)的斑塊樹群，并針對(duì)不同的斑塊樹群，制定相應(yīng)的技術(shù)措施，實(shí)行斑塊經(jīng)營。

(1)林隙階段

林隙是指群落中1株以上林冠層 (主林層)樹木死亡而形成的將由新個(gè)體占據(jù)與更新的空間。

在紅松次生林中，由于林分樹木分布不均，或自然枯損，存在一些林間空地或較大的“天窗”，稱之為林隙。在較大的林間空地，建立效應(yīng)帶(區(qū))，營造紅松闊葉混交林。其調(diào)查設(shè)計(jì)、作業(yè)方法參照“鑲嵌造林”［6］進(jìn)行操作。其營造紅松部分的密度不宜過大，以1 500～2 000株/hm2為宜。造林后幼林撫育及保留的闊葉樹帶撫育管理，同“鑲嵌造林”［6］。在紅松空白生態(tài)位建立起來的紅松闊葉混交林，即紅松闊葉混交林雛形，經(jīng)過多年培育，形成紅松次生林中，梯次演替的重要組成，從而導(dǎo)入可持續(xù)經(jīng)營。在較小的天窗， “見逢插針”地栽植紅松，或引闊、移闊，并使紅松與闊葉樹密度合理混交。

(2)建立階段

建立階段是指，紅松次生林中主林層以闊葉樹主導(dǎo)，次主林層或更新層天然更新有紅松，且樹齡結(jié)構(gòu)參差不齊的“斑塊”。以此作為經(jīng)營對(duì)象時(shí)，為了體現(xiàn)高效經(jīng)營，必須進(jìn)行人為干擾，人工誘導(dǎo)，才能使其向闊葉紅松林方向發(fā)展。

紅松次生林經(jīng)營的核心目標(biāo)是以原有植被為主體，人工栽植原有而現(xiàn)在失去的針闊葉珍貴樹種，采取合理的經(jīng)營技術(shù)與措施，使其向恢復(fù)原有闊葉紅松林的方向發(fā)展，是恢復(fù)闊葉紅松林最有效的途徑［2］。因此，首先要對(duì)此“斑塊”進(jìn)行透光撫育及綜合撫育，改善林內(nèi)紅松的光照條件。其密度控制可參照經(jīng)營密度表。對(duì)于此“斑塊”經(jīng)營，要采取分層經(jīng)營。包括灌木層，要使物種多樣性得以保護(hù)。各層人工誘導(dǎo)經(jīng)營，參考自然分布的紅松林，模擬構(gòu)建。其中“栽針保闊、幼撫留闊、適時(shí)撫育、撫育保闊”是人工誘導(dǎo)闊葉紅松林的技術(shù)原則。

闊葉次生林“斑塊，采取帶狀伐除利用，栽植紅松，建立效應(yīng)帶，進(jìn)行改造，誘導(dǎo)成為闊葉紅松林。其作業(yè)設(shè)計(jì)參照“鑲嵌造林”技術(shù)［5］。在人工誘導(dǎo)過程中通過幼林撫育、透光撫育和適時(shí)上層撫育等干擾方式，可以形成以紅松為主的闊葉紅松林。

(3)成熟階段

處在此時(shí)期的“斑塊”已較穩(wěn)定，但由于長期單純依賴自然更替，齡組分化嚴(yán)重，除原保存的原始單株成熟紅松外，幼中齡組通常斷檔。因此，人為干擾，增加幼中齡林比重、加快后備林木資源的培育，是此階段“斑塊經(jīng)營”的主要任務(wù)。

由于伊春林區(qū)已停伐紅松，現(xiàn)有紅松次生林中的成年結(jié)實(shí)紅松，一般都已承包給森工職工，此類林分應(yīng)以保護(hù)經(jīng)營為主。

增加幼齡林比重、調(diào)整現(xiàn)有齡組結(jié)構(gòu)。從法正觀點(diǎn)看，實(shí)現(xiàn)永續(xù)利用理想的森林齡組結(jié)構(gòu)，幼齡林、壯齡林 (中、近)、成過熟林，面積比應(yīng)為1∶1∶1，蓄積比應(yīng)為 2∶3∶5［3］。而現(xiàn)存的紅松次生林，很難達(dá)到這種結(jié)構(gòu)。其林分現(xiàn)結(jié)構(gòu)表明，紅松“斑塊”面積、蓄積大都集中在壯齡林上，幼齡林很少。增加幼齡林比重，調(diào)整齡組結(jié)構(gòu)，是高效、持續(xù)經(jīng)營紅松次生林的重要組成部分。

增加幼齡林比重的方法:

①在紅松種子結(jié)實(shí)豐收年的秋季，在紅松空白生態(tài)位，即林間空地、小天窗等，按間距1 m進(jìn)行塊狀 (1 m×1 m或1 m×2m)整地，為種子落地入土，天然更新創(chuàng)造條件?；?qū)⑻崆皽?zhǔn)備已做好催芽處理的紅松種子，撒播培放在已整地的穴塊上，即可收到預(yù)期的更新成效。

②選用紅松“容器苗”，在事先已整地的地塊進(jìn)行人工栽植，可達(dá)一次成林目的。

③在周邊相近且天然紅松幼苗較密集的林地，利用陰雨天氣，采取間密補(bǔ)稀辦法，進(jìn)行帶土間挖，并及時(shí)移植到林間空地，邊間挖邊移植，其成活成林效果好。

④成熟階段的“斑塊”，應(yīng)進(jìn)行衛(wèi)生間伐，原則是不采伐紅松，只將風(fēng)倒、風(fēng)折、嚴(yán)重病蟲害的紅松單株伐除利用。“斑塊”內(nèi)闊葉樹與紅松放在同等經(jīng)營地位。經(jīng)營中以紅松與闊葉樹比例接近4∶6為宜，在“斑塊”林分的垂直與水平結(jié)構(gòu)上，應(yīng)持續(xù)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到闊葉紅松林較為理想的結(jié)構(gòu)。

(4)灌木層經(jīng)營

在次生林中，灌木層植物群落對(duì)于紅松次生林的系統(tǒng)穩(wěn)定、物質(zhì)循環(huán)，起著不可替代的作用［4］。因此，要改變過去全面割灌的作法。無論在斑塊經(jīng)營的哪一個(gè)階段，或處于建立效應(yīng)區(qū)中的灌木，都要有目的的保護(hù)。不同的林分或“斑塊”有著不同的灌木植物群落或建群種。它與林分內(nèi)其它植物相伴共生，構(gòu)成林分垂直與水平結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)整體，并保持著平衡［5］。它有著改良土壤，為野生動(dòng)物提供食源，抑制病蟲害發(fā)生，保持水土等重要功能，是紅松次生林經(jīng)營中不可缺少的一環(huán)。

［1］徐化成.中國紅松天然林［M］.北京:中國林業(yè)出版社，2011.

［2］中國科學(xué)院林業(yè)土壤研究所.紅松人工林的研究［M］.北京:林業(yè)出版社，1960.

［3］中國科學(xué)院林業(yè)土壤研究所.紅松林［M］.北京:農(nóng)業(yè)出版社，1980.

［4］趙 超.產(chǎn)業(yè)生態(tài)化與黑龍江省國有林區(qū)的可持續(xù)發(fā)展［J］.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2011，39(8):17 －19.

［5］陸愛君，郭 芳，劉 暢，等.遼東山區(qū)闊葉紅松天然次生林經(jīng)營與穩(wěn)定性初探［J］.遼寧林業(yè)科技，2009(3):15－20.

［6］倪柏春，倪 薇，鄭在軍，等.人工紅松林鑲嵌自然帶天然更新闊葉樹營造技術(shù)［J］.林業(yè)科技，2011(5):10 －13.

［7］侯紅亞，王立海.小興安嶺紅松針闊混交林林分空間結(jié)構(gòu)分析［J］.森林工程，2012，28(1):1 －3.