甘肅太子山國家級自然保護區(qū)春夏大雪林木災情調查分析

柳文斌，高生財，馬興國（甘肅太子山國家級自然保護區(qū)管理局，甘肅 康樂 731505）

甘肅太子山國家級自然保護區(qū)春夏大雪林木災情調查分析

柳文斌，高生財，馬興國
（甘肅太子山國家級自然保護區(qū)管理局，甘肅 康樂 731505）

2016年4月14日和5月13晚間大雪，造成甘肅太子山國家級自然保護區(qū)林木受災。調查結果表明，中林地受災面積2 768.7 hm2；活立木彎曲、劈裂、折斷和傾倒共計609 820株；受災程度隨樹種、林種、林分密度、林地土層厚度、立木感染病蟲害情況而異。進而分析了晚春夏初降雪致災的機制，提出保護區(qū)今后工作的建議。

晚春夏初降雪；林木災情；致災機制

2016年4月14日和5月13晚間，甘肅太子山國家級自然保護區(qū)（以下簡稱保護區(qū)）及周邊地區(qū)2次突降大雪，12 h降雪厚度達13 cm以上。雪后觀察，保護區(qū)內林木普遍受災，損失慘重，彎曲、劈裂、折斷、傾倒，滿目瘡痍。為此，太子甘肅山國家級自然保護區(qū)管理局（以下簡稱管理局）組織人力、物力進行了災情調查，現(xiàn)將結果報告如下。

1 基本情況

保護區(qū)位于甘肅省中南部，臨夏回族自治州和甘南藏族自治州之間，總面積84 700 hm2，是一條由東南向兩北延伸的狹長形。從自然地理來說，保護區(qū)處在青藏高原向黃土高原的過渡地帶，群峰聳列，河谷縱橫，海拔高低懸殊，在2 200～4 636 m之間，屬溫帶大陸性季風氣候，年降水量近800 mm。氣候變化大，具有夏涼夏短、冬冷冬長、春季回暖慢、秋季降溫快、冬干秋濕的特點，春末夏初降雪很常見。保護區(qū)林木資源方面，以天然次生林為主，樺樹、山楊為優(yōu)勢樹種，淺山低海拔區(qū)有落葉松、油松、云杉大面積人工林分布。據(jù)最新森林資源規(guī)劃設計調查顯示，保護區(qū)有林地面積13 800 hm2，其中針葉林面積3 749.5 hm2，闊葉林面積10 050.5 hm2。

2 調查方法

采用雪災林木損失調查和森林資源連續(xù)清查相結合的方式［1］。雪災林木損失調查屬于全面調查，由管理局組織林業(yè)技術人員，按預定的線路逐條溝系、逐片有林地踏查，目測估算出林木受災面積、株數(shù)。森林資源連續(xù)清查以專項調查為手段，由管理局林業(yè)調查隊承擔任務，以布設在保護區(qū)內的119個固定樣地中19個有林地樣地為對象，結合每木檢尺調查林木受災損失程度、不同樹種受災表現(xiàn)進行詳細調查，形成具體的調查圖表和統(tǒng)計資料。在2種調查方法中，制定了統(tǒng)一的判定標準，樹木枝葉干枯、根部拔起裸露為致死；樹梢（樹的枝條上遠離樹干的一端）、樹枝（較大側枝）倒垂且枝叉處劈裂為劈裂；樹木整個身子向下歪斜30°以上為彎曲；樹梢以下主干折斷為斷折；樹木倒伏、根部裸露為傾倒。

3 結果與分析

3.1 調查結果

經(jīng)調查結果匯總統(tǒng)計，2次雪災中林地受災面積2 768.7 hm2，占有林地面積的20.1%；共計造成609 820株樹木彎曲、劈裂、折斷和傾倒，其中致死占80%；剩余20%存活，但僅僅維持生命，長勢趨弱。

現(xiàn)場觀察結合調查數(shù)據(jù)分析表明，在2次雪災中，林木受災程度與樹種、林分結構、林分密度，以及林地土層厚度緊密相關。

1）主要樹種受災情況。人工針葉林中以落葉松受災最重，受災林木多表現(xiàn)為斷折、劈裂、傾倒等，該樹種屬于淺根性速生樹種，尖削度大，抗雪壓能力較弱；油松受災情況次之，受災林木多表現(xiàn)為劈裂、傾倒，該樹種為淺根性，冠幅大，主干彎曲，具有一定的抗雪壓能力；云杉受災程度最輕，受災林木多表現(xiàn)為劈裂，該樹種樹干高大通直，材質略輕柔，結構細致，冠幅圓滿，抗雪壓能力較強。人工闊葉林中僅有楊樹受災，受災林木大多表現(xiàn)為劈裂、斷折，主要為遭受銹病、爛皮病及蛀干害蟲侵害的病弱木。天然林中樺樹受災最重，成片彎曲、斷折、傾倒，該處林地土層淺薄，是其主要原因。

2）不同結構、密度的林分受災情況。純林比混交林受災重；同齡林、單層林比異齡林、復層林受災重。林分密度越大，受災越重。以槐山子苗圃針葉林為例，該處林分密度大，樹冠間緊密相接，降雪全部攔截在樹冠層，被壓彎的樹頭相互傾軋，出現(xiàn)群倒、群折現(xiàn)象。

3.2 春夏大雪致災機制分析

春末夏初的大雪，是不可忽視的災害性極端天氣?？偨Y原因，降雪延遲到晚春是禍首，而作為受體，不同樹種因生物學特性和立地因子的差異，受災程度表現(xiàn)不一。在太子山林區(qū)氣象災害中，洪澇、干旱、霜凍低溫等冷凍害、風雹、連陰雨和濃霧及沙塵暴都有發(fā)生，但均未造成過大的林木損失，其一，雪性變化。冬雪是干雪，疏松質輕。晚春夏初的雪是濕雪，俗稱水雪，含水量高，粘性強，凝結形成樹掛，密度大，質量重，滯留樹梢時間長。因此，與冬雪相比，晚春夏初降雪過程中，樹木負載過重。干雪和濕雪的形成是由降雪時的空氣溫度所決定的：雪花是由冰晶構成的，只有空氣溫度在0 ℃以下的時候，冰晶才不會融化，因為它是從高空降落下來的，有的雪花在降落的途中，氣層的溫度始終在0 ℃以下，這就使得它們能夠以雪花的姿態(tài)，降落到地面而成為干雪；當氣層的溫度高于0 ℃時，它們就不得不變換雪花的姿態(tài)，融為水滴而降落，這就是雨；有的時候，高空的溫度在0 ℃以下，但在接近地面時，卻遇到一層不很厚的稍高于0 ℃的氣層，雪花落入后還未來得及全部融化便落到地面了，于是就成為半融狀態(tài)的濕雪了。其二，林木枝葉生長變化。春夏季節(jié)，樹木進入生長旺期，枝葉繁盛，樹冠不僅自身重量增大，而且更容易承載降落的濕雪，重量進一步增大，超過其承重極限便會造成枝干彎曲、斷折，及至枝杈劈裂、全株傾倒。其三，樹冠積雪運動形式變化。晚春夏初大雪過后，天氣轉陰，或再遇雨夾雪，氣溫回升慢，樹冠雨雪滯留。刮風、劇烈聲響會引發(fā)樹冠積雪下墜，沖擊力大，導致下方處于臨界狀態(tài)的側枝從樹枝杈處劈裂或枝干斷折。其四，土壤凍融變化。冬季林地土壤凍結，林木根系與凍土結成整體，足以抵抗承雪立木的傾倒力矩。春季以后林地土壤融化，根系的結合力不足以抵抗承雪立木的傾倒力矩［2］。所以晚春夏初降雪容易造成淺根性或土層淺薄處立木的傾倒。其五，林木材質生長變化。晚春夏初，樹木生長形成春材，春材組織細胞橫切面大致為等徑的多角形，導管粗大，細胞壁較薄，材質疏松；而秋材組織細胞在其放射方向呈扁平形，導管纖細，細胞壁較厚，材質致密。因此，春材比秋材脆弱，抗拉能力較秋材弱，容易造成枝杈處劈裂。

4 結論與建議

2016年晚春夏初2次大雪造成保護區(qū)林地受災面積2 768.7 hm2，占有林地面積的20.1%；共計造成609 820株樹木彎曲、劈裂、折斷和傾倒，其中致死占80%。說明晚春以后降雪屬于災害性極端天氣，不可忽視。晚春夏初雪災中林木受損程度隨樹種、林種、林分密度、林地土層厚度、立木感染病蟲害情況而異。在保護區(qū)以后的生態(tài)保護和林地建設等工作中，需要對此引起高度重視。在以往，人們常常關注冰雹、干旱、霜凍，經(jīng)歷這次晚春夏初2次大雪，使人們認識到，這類災害性極端天氣不僅帶來巨大資源損失，也改變著林業(yè)人的習慣性思維，如何應對氣象災害、如何規(guī)避經(jīng)濟損失，將是未來探索一個重要議題。

采取科學合理的營林措施是消減雪災損失的手段之一。雪災是自然現(xiàn)象，一時無法消除，一定要把注意力集中到科學營林上來，在加強保護的同時注重質量，積極培育優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種，通過補植補造、撫育等措施改造次生林，發(fā)展針闊混交林，改善林木生長環(huán)境，增加健康度，提高對雪災、病蟲鼠害的抵御能力。在防范晚春夏初雪災的同時，還要嚴防凍害、病蟲害等次生災害，以免災害疊加帶來更大損失。

致謝：本文得到了甘肅省林業(yè)科學院研究員王俊杰先生的大力指導，特此致謝！

［1］ 柳文斌，段紅梅. 太子山自然保護區(qū)生物多樣性區(qū)系分析［J］. 甘肅林業(yè)科技，2008，33（4）：20-23.

［2］ 馬和，張曉明，王俊杰. 秋季油松雪倒原因分析及其推論［J］. 甘肅林業(yè)科技，2014，39（4）：76-80.

The Damage Investigation and Analysis of Forest in Gansu Taizishan National Nature Reserve by Snow Storm in Spring and Summer

LIU Wen-bin， GAO Sheng-cai， MA Xing-guo
（Gansu Taizishan National Nature Reserve Administration Bureau， Kangle Gansu 731505， China）

Heavy snow caused serious disasters of forest in Gansu Taizishan National Nature Reserve on the night of April 14 and May 13， 2016. Survey results indicate that the affected area 2 768.7 hm2in the woodland； bending， split， broken， and the dumping of trees a total of 609 820 plants； the affected degree according to the different tree species， forest category， stand density， soil layer thickness and infection diseases and insect pests. The article further analyzes the mechanism of snow hazard-affected in late spring and early summer， then puts forward suggestions for the reserves in the future work.

the snow in late spring and early summer； damage of forest； disaster mechanism

S761.3

A

10.3969/j.issn. 1006-0960.2016.02.013

1006-0960（2016）02-0037-03

2016-07-15

柳文斌（1972—），男，大專學歷，林業(yè)工程師，主要從事保護區(qū)管理局宣傳工作。