人工促進(jìn)天然更新的技術(shù)措施

王國(guó)森

摘 要：延平區(qū)林木采伐后多數(shù)以營(yíng)造人工林為主，現(xiàn)殘存天然闊葉林比例逐年減少，加上人為破壞嚴(yán)重，取而代之的是大面積人工針葉林，使得森林結(jié)構(gòu)分布極度不均衡，生態(tài)環(huán)境不斷惡化。因此，需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)人工造林更新觀念，通過(guò)提高人工促進(jìn)天然更新技術(shù)恢復(fù)森林，以擴(kuò)大闊葉林資源，促進(jìn)森林群落演替以及物種多樣性，這對(duì)于保持森林的生態(tài)平衡，保護(hù)地力，減少森林病蟲(chóng)害，充分利用自然力，節(jié)約勞動(dòng)力，降低造林成本，提高經(jīng)濟(jì)效益等方面都具有重要意義。

關(guān)鍵詞：人工促進(jìn)天然更新；技術(shù)措施；延平區(qū)

中圖分類號(hào) S754.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）16-99-03

森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，是人類和多種生物賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。森林資源已成為人類生存與可持續(xù)發(fā)展不可缺少的資源寶庫(kù)，主要包括森林、林木、林地以及依托森林、林木、林地生存的野生動(dòng)物、植物、微生物等。為了保證木材的不斷再生產(chǎn)和防護(hù)功能的繼續(xù)發(fā)揮，長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)森林人工更新進(jìn)行了廣泛的研究和應(yīng)用，取得了巨大的成就。但是在某些立地條件下，或是對(duì)某些樹(shù)種的更新，或是在恢復(fù)最適應(yīng)本地自然條件的森林頂極群落方面，人工更新則顯得無(wú)能為力。為此，近年來(lái)，人們已經(jīng)將森林更新的戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到人工促進(jìn)天然更新的研究和應(yīng)用，人工促進(jìn)天然更新可單獨(dú)進(jìn)行，亦可結(jié)合森林采伐進(jìn)行。所謂人工促進(jìn)天然更新，就是指在跡地上或宜林地上選留母樹(shù)進(jìn)行下種，或利用跡地上殘留的林木營(yíng)養(yǎng)體的再生能力，結(jié)合劈草、松土、補(bǔ)植等人為措施，為提供種子、種子發(fā)芽和幼苗幼樹(shù)生長(zhǎng)等創(chuàng)造有利條件，以達(dá)到森林更新的目的和方法。人工促進(jìn)天然更新成長(zhǎng)的幼林具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是生長(zhǎng)速度快，容易郁閉成林，樹(shù)種多，林分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抗風(fēng)抗雪壓力強(qiáng)，病蟲(chóng)害少；二是能落下大量枯枝落葉，改良土壤，涵養(yǎng)水源；三是節(jié)省開(kāi)支，降低成本。

1 延平區(qū)現(xiàn)有森林現(xiàn)狀

延平地處閩北山區(qū)，森林資源豐富，素有“森林之窗，本甲全閩”之稱，全區(qū)森林面積18.87萬(wàn)hm2，森林覆蓋率達(dá)73%，森林蓄積量為1 404.7萬(wàn)m3。以綠色金庫(kù)聞名于世，是我國(guó)南方三大杉木產(chǎn)區(qū)之一，杉木速生豐產(chǎn)居全國(guó)之冠，素有“綠色金庫(kù)”之稱。

長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)林木采伐后多數(shù)以人工造林為主，延平區(qū)現(xiàn)殘存天然闊葉林比例逐年減少，加上人為破壞嚴(yán)重，取而代之的是大面積人工針葉林，森林結(jié)構(gòu)分布極度不均衡，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，風(fēng)、沙、水、旱、蟲(chóng)等災(zāi)害加劇。近年來(lái)，人們逐漸意識(shí)到人促天然更新的重要性。依靠人工促進(jìn)天然更新生長(zhǎng)的林分能避免林種單一、樹(shù)種單純而易受到病蟲(chóng)害的危害這一弱點(diǎn)。據(jù)人工促進(jìn)天然更新的幼林闊葉樹(shù)調(diào)查，密度可達(dá)5 250株/hm2以上，且大多數(shù)為闊葉樹(shù)幼樹(shù)，闊葉樹(shù)林更適宜鳥(niǎo)類及害蟲(chóng)天敵的棲息。經(jīng)觀察，闊葉樹(shù)林附近的馬尾松林很少發(fā)生或沒(méi)有發(fā)生松毛蟲(chóng)為害。另外，在定量研究中，采用皆伐后不煉山，人工促進(jìn)天然更新單位面積上的經(jīng)濟(jì)效益為2 796.7元/667m2，分別是擇伐20%后天然更新的2.29倍，皆伐煉山后人工造杉木的123倍。從調(diào)查結(jié)果看，全市歷年人工促進(jìn)天然更新面積保存率為81.3%，比常規(guī)造林高出29.3個(gè)百分點(diǎn)。南平地區(qū)1987年以來(lái)推廣順昌縣人工促進(jìn)天然更新的成功經(jīng)驗(yàn)，在全區(qū)范圍內(nèi)施行人工促進(jìn)天然更新的措施進(jìn)行封山育林，到1992年面積達(dá)5.6萬(wàn)hm2。從福建順昌縣的實(shí)踐看，人工促進(jìn)天然更新比人工造林經(jīng)濟(jì)有效，其年生長(zhǎng)量還略高于豐產(chǎn)林的水平。他們認(rèn)為在小塊狀皆伐的林地上，如果伐前林下有3 000株/hm2以上分布均勻的幼樹(shù)，伐后采取封山育林，1～2a即可郁閉成林。假如排除不利因素，人工造林保存率如能達(dá)到80%，其生長(zhǎng)量也遠(yuǎn)不及人工促進(jìn)天然更新，各種人工更新的投資比人工促進(jìn)天然更新高3～5倍。

2 人工促進(jìn)天然更新的理論依據(jù)

2.1 林下幼樹(shù)在自我更新中的作用 天然林，尤其是常綠天然闊葉林，是福建省的地帶性頂極群落。在天然林內(nèi)，具有幼樹(shù)和衰老林木在內(nèi)的各個(gè)年齡階段的樹(shù)木，在年齡結(jié)構(gòu)上講，屬于異齡林；在空間結(jié)構(gòu)上講，屬于復(fù)層林，下層的幼樹(shù)最終將取代上層衰老林木。森林采伐后，保留下來(lái)的富有生命力的幼樹(shù)，在大多數(shù)情況下，能適應(yīng)采伐跡地的條件，當(dāng)其獲得了生長(zhǎng)所必需的陽(yáng)光、水分、溫度和養(yǎng)分時(shí)，就能迅速生長(zhǎng)起來(lái)，足以保證森林的迅速恢復(fù)。因此，在林木采伐后，應(yīng)注意保留現(xiàn)有的幼樹(shù)。

2.2 母樹(shù)在天然飛播中的作用 根據(jù)母樹(shù)落種規(guī)律，母樹(shù)可以是單株、母樹(shù)群或者母樹(shù)帶，保留母樹(shù)的優(yōu)劣直接影響天然飛播效果。因此，在采伐跡地上，保留一定數(shù)量能結(jié)實(shí)的優(yōu)良母樹(shù)，其種子能通過(guò)風(fēng)、水、動(dòng)物等進(jìn)行傳播，并在適宜的生長(zhǎng)環(huán)境中發(fā)芽成苗，最后長(zhǎng)成林木，形成森林。

2.3 森林無(wú)性繁殖 無(wú)性繁殖是林木自然選擇和人工培育過(guò)程中形成的一種繁殖方式，也稱為人工繁殖。在林業(yè)上，常用樹(shù)木營(yíng)養(yǎng)器官的一部分和花芽、花藥、雌配子體等材料進(jìn)行無(wú)性繁殖。林木采伐后，利用伐根萌芽或根蘗萌芽的自然力進(jìn)行更新，達(dá)到恢復(fù)森林的目的。無(wú)性繁殖的優(yōu)點(diǎn)是能保持品種的優(yōu)良特性、生長(zhǎng)快，且程序簡(jiǎn)單，收益較快。更新的成敗取決于樹(shù)種的萌芽力、采伐季節(jié)、伐根高度和環(huán)境條件等，樹(shù)木通過(guò)繁殖保證了后代的延續(xù)和種族的發(fā)展。

3 人工促進(jìn)天然更新的技術(shù)措施

由于受各種自然條件的制約，森林的自我更新過(guò)程是緩慢的，有時(shí)甚至達(dá)不到更新的目的，因此，只有適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)人為措施，才能更好地促進(jìn)森林的天然更新，以取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。具體措施如下：

3.1 保護(hù)幼樹(shù) 首先要注意保留林下現(xiàn)有的幼樹(shù)，對(duì)林下幼樹(shù)的數(shù)量及分布狀況進(jìn)行調(diào)查。據(jù)幾年來(lái)的實(shí)踐及有關(guān)資料表明，未經(jīng)采伐的天然闊葉林林下幼樹(shù)一般在900～4 500株/hm2，如林下喬木性幼樹(shù)（即目的樹(shù)種）達(dá)到2 500株/hm2左右，且分布均勻，就有成林的希望。為了保證森林天然更新的順利進(jìn)行，可在采伐前2～5a進(jìn)行整地，以達(dá)到林木進(jìn)行采伐時(shí)林內(nèi)能出現(xiàn)相當(dāng)穩(wěn)定和一定數(shù)量的幼苗的目的。endprint

3.2 保留母樹(shù) 在跡地上保留母樹(shù)，進(jìn)行人工促進(jìn)天然更新，可達(dá)到2倍、10倍，甚至100倍以上的經(jīng)濟(jì)效益。例如馬尾松、檫樹(shù)等樹(shù)種，其種子具有良好的飛播能力，在林木采伐時(shí)，有選擇地保留生長(zhǎng)健壯、結(jié)實(shí)率高且分布均勻的母樹(shù)，使飛播到跡地上的種子具有一定的密度；同時(shí)，在林木采伐結(jié)束后將伐區(qū)剩余物清理干凈，或平鋪疏開(kāi)，任其腐爛，作為肥料，既可減少林地水土沖刷，又能提高土壤肥力，從而保證天然下種的成功率。若是死地被物較厚的跡地、宜林地，可采取塊狀整地或帶狀整地方式，為飛播種子發(fā)芽及以后林木生長(zhǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境條件。

3.3 及時(shí)撫育管理 抓好幼林撫育工作，每年夏秋各一次。撫育時(shí)，在搞好鋤草、劈除多余萌芽條基礎(chǔ)上，對(duì)林中空地堅(jiān)持適地、適樹(shù)原則進(jìn)行補(bǔ)植。通過(guò)萌芽更新的林木，為了促進(jìn)健壯萌芽條的生長(zhǎng)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行除萌，保留坡上部生長(zhǎng)健壯的萌條2～3枝，同時(shí)根據(jù)天然更新的實(shí)地情況，進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)播或補(bǔ)植，以調(diào)整樹(shù)種的密度和組成。對(duì)于天然更新所形成的林中空地，應(yīng)在撫育的同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)植，采用人工的措施來(lái)促進(jìn)次生林的天然更新，以提高林木的更新效果。幼林3～4a生時(shí)，應(yīng)進(jìn)行一次樹(shù)種結(jié)構(gòu)調(diào)整，堅(jiān)持砍密留稀、砍小留大、砍劣留優(yōu)等“三砍三留”原則。及時(shí)間伐，保留120～160株/667m2，分布均勻，促進(jìn)林木成林成材。人工促進(jìn)天然更新形成的林分，樹(shù)種繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求技術(shù)水平較高，在撫育間伐過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真調(diào)查，合理設(shè)計(jì)，落實(shí)專人實(shí)施、確保質(zhì)量。

3.4 做好采伐跡地的處理工作 在人工促進(jìn)天然更新中，要視立地條件和更新目的來(lái)確定是否進(jìn)行煉山。有資料表明，在天然闊葉林采伐跡地上煉山，幾乎沒(méi)有幼樹(shù)幸存，且林地裸露，水土沖刷，雜草侵入，因而也就失去了天然更新的基礎(chǔ)，不可能恢復(fù)闊葉林。因此，這樣的山場(chǎng)一律不準(zhǔn)煉山，防止因煉山而燒死林地上目的樹(shù)種的種子、幼苗、幼樹(shù)，破壞生態(tài)環(huán)境。但是如果以五節(jié)芒、芒萁骨、小雜竹、雜灌等植被為主的宜林地，散生著一些有飛播能力的母樹(shù)，在這種情況下，地被物會(huì)阻攔種子與土壤接觸，使之不能發(fā)芽生根，這時(shí)應(yīng)當(dāng)劈草煉山，除去不利于更新的地被植物，使土壤疏松，增加有效養(yǎng)分，使種子能接觸土壤發(fā)芽生根，這些幼苗只要加以適當(dāng)?shù)膿嵊芾砭湍芎芸煨纬缮帧?/p>

3.5 封禁 人工促進(jìn)天然更新在采取以上措施后，應(yīng)當(dāng)封禁，也就是嚴(yán)禁砍柴、割草、刨草皮、挖樹(shù)根、開(kāi)墾和放牧等，以保護(hù)好殘留的母樹(shù)、根株萌芽和天然野生幼樹(shù)。封禁有全封、半封、輪封等方式，無(wú)論是哪種方式，都是為了避免人為干擾和侵害，保證森林迅速恢復(fù)，提高天然更新效果。

3.6 人工促進(jìn)天然更新的適用范圍 （1）近年來(lái)采伐的闊葉樹(shù)林分，而又未更新的采伐跡地。（2）具有足夠針闊葉樹(shù)種的幼苗、幼樹(shù)和萌芽條的荒山坡。（3）地處水源涵養(yǎng)區(qū)、水土保持林、護(hù)岸護(hù)提林、風(fēng)景林。

4 結(jié)語(yǔ)

人工促進(jìn)天然更新方法，遵循樹(shù)木的生物學(xué)特性，采用人工誘導(dǎo)技術(shù)恢復(fù)森林，具有投資省、樹(shù)種多、生長(zhǎng)快、生物量高、生態(tài)功能強(qiáng)等特點(diǎn)。人工促進(jìn)天然更新林分，其投資僅為同等人工林的1/3～l/4，而生物多樣性可達(dá)30～50種，為人工林的10～15倍。植物群落較穩(wěn)定，陽(yáng)性、陰性樹(shù)種錯(cuò)落有序，層次重疊，可以最大限度地利用水、肥、光和熱，提高森林單位面積產(chǎn)量；對(duì)水源涵養(yǎng)、防風(fēng)固沙、抗病蟲(chóng)害能力強(qiáng)，比純林提高2～3倍。針對(duì)福建闊葉林面積逐年減少，某些立地條件下人工造林困難的情況，采取人工促進(jìn)天然更新的方法，恢復(fù)擴(kuò)大闊葉林資源，藉以保護(hù)地力，節(jié)省造林投資，充分體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)社會(huì)效益俱佳的優(yōu)勢(shì)。

人工促進(jìn)天然更新較營(yíng)造人工林的技術(shù)簡(jiǎn)單，方法易于掌握，能節(jié)省大量勞力和資金。人工促進(jìn)天然更新形成的林分結(jié)構(gòu)分布較穩(wěn)定，但成長(zhǎng)、成林時(shí)間長(zhǎng)，生物物種和遺傳多樣性十分豐富，生態(tài)功能遠(yuǎn)高于種類單一，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，群落穩(wěn)定性差的人工林。但是，也應(yīng)看到，人工促進(jìn)天然更新也存在許多不足之處，如在經(jīng)營(yíng)管理上較人工林粗放，且以針葉樹(shù)為主純林進(jìn)行人工促進(jìn)天然更新，容易造成地力衰退。但是無(wú)論如何，人工促進(jìn)天然更新解決了某些樹(shù)種的更新、某些立地條件下的更新的難點(diǎn)，并且能夠充分利用自然力，節(jié)約勞力和投資成本，且更新程序簡(jiǎn)單，收益明顯，給林業(yè)傳統(tǒng)的人工造林更新帶來(lái)了改變契機(jī)，具有很好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]林長(zhǎng)青，楊亨永.常綠闊葉林跡地兩種更新方式形成的群落生產(chǎn)力研究[J].福建林業(yè)科技，1996，23（3）：21-24.

[2]鄭成才.閩粵栲跡地人工促進(jìn)天然更新效果研究[J].林業(yè)科技開(kāi)發(fā)，2002，16（6）：22-23.

[3]唐守正.中國(guó)森林資源及其對(duì)環(huán)境的影響[J].科學(xué)對(duì)社會(huì)的影響，2001，26（3）：26-31.

[4]張翠英.論閩北天然林保護(hù)與發(fā)展[J].福建林業(yè)科技，1999，11（2）：25-26.

[5]孫志洪，孫海燕，于成龍.次生林帶狀改造更新效果的研究[J].森林工程，2004，20（3）：33-36.

[6]黃清麟，李元紅，黃杰宗.福建省天然闊葉林經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀及對(duì)策[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，1991，14（2）：23-26.

[7]李元紅.閩北闊葉林的天然更新技術(shù)[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，1985，21（1）：39-41.

[8]黃世典.森林物種生態(tài)自然力開(kāi)發(fā)與運(yùn)用[M].北京：科學(xué)技術(shù)出版社，1996，10（2）：12-14.

[9]湯景明，翟明普.影響天然林樹(shù)種更新因素的研究進(jìn)展[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，25（4）：379-383. （責(zé)編：張宏民）endprint