紅花朵林場珍貴樹種大徑級材培育技術(shù)

摘 要： ??隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人類對野生動(dòng)植物資源的不合理開發(fā)利用，導(dǎo)致許多物種的滅絕或?yàn)l臨滅絕，而野生珍貴樹種的處境更為嚴(yán)重。因此，利用神農(nóng)架林區(qū)紅花朵林場茨芥坪現(xiàn)有的銳齒槲櫟、紅樺、山毛櫸等珍貴樹種闊葉次生林，通過采用多功能近自然森林經(jīng)營理論與技術(shù)，建立起主要擬保護(hù)和恢復(fù)珍稀植物種群數(shù)量和質(zhì)量的大徑級材培育基地，為林區(qū)今后良種基地建設(shè)、優(yōu)良品種選育、先進(jìn)營林技術(shù)應(yīng)用、野生物種馴化和珍貴樹種生物學(xué)特性的研究和利用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： ?珍貴樹種;大徑級材;培育;紅花朵林場

中圖分類號： S756?? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A?? ?文章編號： 1004-3020（2018）05-0052-04

珍貴樹種資源是國家重要的戰(zhàn)略資源。神農(nóng)架林區(qū)在上世紀(jì)七八十年代曾是我國重要的商品材生產(chǎn)基地，為國家建設(shè)提供了大量木材，但由于過度采伐和粗放經(jīng)營，使大部分森林形成了雜灌叢生、結(jié)構(gòu)繁雜、優(yōu)勢樹種不明顯的低質(zhì)低效林。為貫徹落實(shí)國家林業(yè)局珍貴樹種培育示范基地建設(shè)要求，我們結(jié)合神農(nóng)架林區(qū)生態(tài)現(xiàn)狀，因地制宜地對林場轄區(qū)現(xiàn)有珍貴、鄉(xiāng)土樹種次生林中的劣質(zhì)林木進(jìn)行伐除，合理地調(diào)整樹種組成，有效地增加珍貴樹種后備資源。走出一條“綠水青山就是金山銀山”的現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展之路，為推進(jìn)林區(qū)生態(tài)建設(shè)提供強(qiáng)有力地支撐。

1 紅花朵林場基本情況

1.1 地理位置

紅花朵林場位于神農(nóng)架林區(qū)北部，東與陽日鎮(zhèn)接壤，南連宋洛鄉(xiāng)，西接紅坪林場、紅坪鎮(zhèn)，北與房縣相鄰。地處東經(jīng)110°15′～110°45′，北緯36°46′～31°52′之間，總面積26 689.25 hm 2 ?[3]。

1.2 自然條件

林場屬秦嶺山系大巴山脈，海拔最高點(diǎn)為西部劉享寨主峰2 575.4 m，最低點(diǎn)為東部白魚洞電站水泥橋647.0 m。區(qū)內(nèi)林海茫茫、地貌類型復(fù)雜，主要為山地、喀斯特（巖溶）、流水以及第四紀(jì)冰川形成的冰川地貌 ?[3]。

1.2.1 氣候特點(diǎn)

林場氣候?qū)俦眮啛釒c暖溫帶氣候的過渡區(qū)。由于山體相對高差大，氣候垂直分布明顯。一年四季受溫?zé)岬臇|南季風(fēng)和干冷的大陸高壓的雙重影響，溫暖多雨。年平均氣溫15 ℃，極端最高溫為35 ℃，極端最低溫為-10 ℃，年降雨量在800～2 000 mm之間 ?[3]。

1.2.2 土壤分析

林場區(qū)域內(nèi)土壤類型多樣，呈東西向地帶狀分布，隨海拔高度變化垂向分布規(guī)律明顯，主要以山地棕壤和黃棕壤為主。自然肥力較好，PH值在 5.2～6.8之間，非常適應(yīng)林木生長 ?[3]。

1.3 森林資源

紅花朵林場地域遼闊，林業(yè)資源比較豐富。海拔在1 000 m以上的山地占90%以上，坡度在 25度以上的山地占65%以上，是個(gè)典型的“山帽子”林場 ?[3]，如表1所示。

1.4 珍貴樹種闊葉次生林現(xiàn)狀分析

目前林場森林資源總量較高，質(zhì)量不高，中幼林比重較大，造成了有林無量，有量無質(zhì)，珍稀、優(yōu)良樹種長期得不到利用，只能處于被保護(hù)的狀態(tài)，林業(yè)也成了周期長，見效慢的產(chǎn)業(yè)，長期以往將制約林區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

紅花朵林場茨芥坪主要樹種有銳齡槲櫟、山毛櫸等，伴生樹種有光皮樺、紅樺、燈臺(tái)樹、鵝耳櫟、五角楓、四照花、華山松、椴、漆樹等，平均年齡40年左右，齡組多為中齡林，郁閉度大于0.7，平均胸徑11 cm以上，公頃株數(shù)1 330株以上。灌木以薔薇、箭竹、胡枝子、藤本植物為主，草本以蕨類和禾本科雜草為主。

2 珍貴樹種大徑級材培育內(nèi)容和方法

2.1 培育內(nèi)容

為了保持環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)協(xié)調(diào)狀態(tài)可持續(xù)發(fā)展，林場通過一切可能途徑來優(yōu)化森林結(jié)構(gòu)和功能，充分利用森林生態(tài)系統(tǒng)中的各種自然力，對茨芥坪闊葉次生林林分的樹種結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)等進(jìn)行三個(gè)層次上的調(diào)整，即：把單一的林分樹種調(diào)整為多個(gè)組成樹種的狀態(tài)，把同齡結(jié)構(gòu)調(diào)整為異齡結(jié)構(gòu)，把單層的垂直結(jié)構(gòu)調(diào)整為多層的林分狀態(tài)。促進(jìn)珍貴樹種大徑級材植被群落從量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變，以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)總體效益最佳的森林生態(tài) 系統(tǒng)。

2.1.1 調(diào)整林分結(jié)構(gòu)

在保持森林多樣性的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和土壤肥力發(fā)育進(jìn)程的前提下，為實(shí)現(xiàn)森林的可持續(xù)經(jīng)營，林場將根據(jù)林分的生長狀況，通過合理采伐調(diào)整森林的樹種結(jié)構(gòu)、林齡結(jié)構(gòu)和林分密度。為林木生長創(chuàng)造良好的生境，將茨芥坪天然闊葉次生林打造成復(fù)層異齡、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、色彩豐富、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的珍貴樹種大徑級材混交林。

2.1.2 提高林地生產(chǎn)力

采用多功能近自然經(jīng)營理論與技術(shù)，通過對現(xiàn)有生態(tài)功能低下的宜林地、林中空地補(bǔ)植補(bǔ)造營造人工更新層，與天然闊葉樹形成有序、穩(wěn)定的混交群落，這些群落的形成加速了演替的進(jìn)行，構(gòu)成了由低產(chǎn)變高產(chǎn)、由單一結(jié)構(gòu)到多層結(jié)構(gòu)、單種群變多種群的狀態(tài)，不僅提高當(dāng)?shù)厣稚鷳B(tài)系統(tǒng)生物多樣性，還可進(jìn)一步提升森林蓄水保土、固碳釋氧等生態(tài)功能，促進(jìn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)協(xié)調(diào)狀態(tài)可持續(xù) 發(fā)展。

2.1.3 提高林地經(jīng)濟(jì)效益

按照“砍小留大、砍密留疏、砍弱留壯”的原則，伐除密度過大、生長不良的林木，將撫育材及撫育剩余物進(jìn)行合理的分類，可利用的木材及時(shí)清理出林，運(yùn)送到食用菌與機(jī)制炭廠，生產(chǎn)成袋料香菇和機(jī)制炭。對不能利用的采伐剩余物，則采取平鋪或按一定間距均勻堆放進(jìn)行無害化處理。并在種苗繁育、珍稀種質(zhì)資源保護(hù)等方面積累更多的生產(chǎn)和科研經(jīng)驗(yàn)，滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的多樣化需求。

2.2 培育方法

合理采伐是培育珍貴樹種大徑級材的重要手段。為了加快森林演替進(jìn)程，形成新的群落型，林場通過一系列撫育采伐來促進(jìn)珍貴樹種無節(jié)良材和大徑級材的徑向生長。因此，珍貴樹種初始林分的徑級結(jié)構(gòu)是決定第一次林分改造作業(yè)的重要指標(biāo)。第一次作業(yè)指標(biāo)應(yīng)定位在促進(jìn)機(jī)械穩(wěn)定性、林下更新、最終目標(biāo)樹質(zhì)量生長、兼顧木材收獲等。作業(yè)指標(biāo)根據(jù)以下幾個(gè)方面來確定：

（1）林分徑級結(jié)構(gòu)單一且沒有明顯差異時(shí)，第一次改造作業(yè)的指標(biāo)定位在提高林分機(jī)械穩(wěn)定性。通過選擇和撫育，保留木一般在40～60株/hm 2，在2～4年后再計(jì)劃執(zhí)行最終珍貴樹種目標(biāo)樹選擇和撫育作業(yè)。

（2）上層林木徑級結(jié)構(gòu)有差異，存在一定的郁閉度保持木，但缺乏林下更新時(shí)，應(yīng)越過穩(wěn)定性撫育階段直接進(jìn)入目標(biāo)樹選擇和質(zhì)量生長的撫育作業(yè)，目標(biāo)樹密度因林分類型和林分高度而有所不同。這個(gè)階段的內(nèi)容包括了目標(biāo)樹撫育和補(bǔ)植混交樹種等。

（3）徑級結(jié)構(gòu)有差異，存在一定的郁閉度保持木和更新幼樹時(shí)，其作業(yè)目標(biāo)應(yīng)是能促進(jìn)林下天然更新和目標(biāo)樹的質(zhì)量生長，以盡快達(dá)到理想的擇伐林徑級結(jié)構(gòu)。

（4）林分的徑級結(jié)構(gòu)差異較大，接近于擇伐林的理想分布。培育的主要工作是進(jìn)一步調(diào)整林分徑級結(jié)構(gòu)，形成高水平生長的近自然森林，并兼顧高質(zhì)量目標(biāo)樹用材的經(jīng)濟(jì)收益 ?[1]。

2.3 珍貴樹種大徑級材培育主要經(jīng)營措施

由于茨芥坪立地和環(huán)境條件差異很大、樹種特性和生長速度不一，所以其培育時(shí)間應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亓址值牧⒌貤l件、環(huán)境條件、樹種特性等來確定，因地制宜、因林制宜、因時(shí)制宜、因型制宜地采取多種森林經(jīng)營措施，促使植被類型向高效穩(wěn)定的近自然森林生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)近自然經(jīng)營。

2.3.1 造林

（1）人工造林：根據(jù)樹種生物學(xué)特性、造林地質(zhì)量、培育目標(biāo)，確定造林方式、最佳初植密度、混交類型和混交比例，以提高造林成活率。

（2）封山育林：對具有天然下種或萌蘗能力的珍貴樹種疏林、無立木林地、宜林地、灌叢實(shí)施封禁，輔以人工促進(jìn)改培措施，以保護(hù)植物的自然繁殖生長。

2.3.2 森林撫育

森林撫育是指從幼林郁閉成林到林分成熟前為實(shí)現(xiàn)培育目標(biāo)所采取的各種調(diào)節(jié)自然選擇和樹木競爭的營林措施的總稱，它是提高森林質(zhì)量，促進(jìn)森林生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)森林多功能、可持續(xù)經(jīng)營的重要措施。

（1）透光伐：在珍貴樹種闊葉次生林的更新層生長到一定時(shí)，目的樹種林木受上層或側(cè)方霸王樹、非目的樹種、藤本植物等壓抑，高生長受到明顯影響時(shí)進(jìn)行的撫育采伐。主要伐除上層或側(cè)方遮蔭的劣質(zhì)林木、霸王樹、萌芽條等，間密留勻、去劣留優(yōu)，調(diào)整林分珍貴樹種組成和空間結(jié)構(gòu)，改善保留木的生長條件，促進(jìn)林木高生長。

（2）疏伐：當(dāng)林木間關(guān)系從互助互利生長開始向互抑互害競爭轉(zhuǎn)變后進(jìn)行的撫育采伐，主要針對同齡林進(jìn)行。主要伐除密度過大、生長不良的林木，間密留勻、去劣留優(yōu)，進(jìn)一步調(diào)整珍貴樹種林分和空間結(jié)構(gòu)，為目標(biāo)樹或保留木留出適宜的營養(yǎng)空間。坡度小于25°、立地條件較好的珍貴樹種和大徑級用材林可采取強(qiáng)度疏伐，伐除伴生木。

（3）生長伐：在中齡林階段，當(dāng)林分胸徑連年生長量明顯下降，目標(biāo)樹或保留木生長受到明顯影響時(shí)進(jìn)行的撫育采伐。進(jìn)行生長伐時(shí)需要確定目標(biāo)樹或保留木的最終保留密度。采用目標(biāo)樹分類的，通過林木分類，選擇和標(biāo)記目標(biāo)樹，采伐干擾樹。采用林木分級的，保留Ⅰ級木、Ⅱ級木，采伐Ⅳ、Ⅴ級木，為珍貴樹種目標(biāo)樹或保留木保留適宜的營養(yǎng)空間，促進(jìn)林木徑向生長。

（4）衛(wèi)生伐：針對受嚴(yán)重森林火災(zāi)、病蟲災(zāi)害和風(fēng)刀雪壓等自然災(zāi)害影響的森林采取的撫育采伐。伐除已被危害、喪失培育前途的、難以恢復(fù)，且危及其他目標(biāo)樹生長的折斷木、倒伏木、瀕死木，以改善林內(nèi)衛(wèi)生狀況，防止災(zāi)害滋生蔓延，恢復(fù)森林健康和活力。

（5）定株：在珍貴樹種幼齡林中，同一穴中種植或萌生了多株幼樹時(shí)，按照合理密度因樹制宜伐除質(zhì)量差、長勢弱的林木，保留質(zhì)量好、長勢強(qiáng)的林木，為保留木保留適宜生長空間。

（6）補(bǔ)植：在郁閉度低的有林地或林中空地等，或在缺少目的樹種的林分中，補(bǔ)植珍貴樹種，調(diào)整珍貴樹種結(jié)構(gòu)和林分密度，培育健康穩(wěn)定森林，提高林地生產(chǎn)力和生態(tài)功能的撫育方式。補(bǔ)植的樹種應(yīng)能與現(xiàn)有樹種互利或相容生長，其幼樹具備從林下生長到主林層的基本耐陰能力。補(bǔ)植時(shí)應(yīng)采取抽針補(bǔ)闊等方法，混交栽植目的樹種，以利于林分結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

（7）人工促進(jìn)天然更新：結(jié)合實(shí)際情況，通過松土除草、平茬或斷根復(fù)壯、補(bǔ)植或補(bǔ)播、除蘗間苗等措施促進(jìn)林下層天然更新珍貴幼苗幼樹生長發(fā)育的撫育方式。條件允許時(shí)，可對潛在目標(biāo)幼苗做水肥坑或加筑圍欄保護(hù)。

（8）割灌除草：當(dāng)珍貴樹種幼苗幼樹生長受雜灌雜草等全面影響或幼苗幼樹上方、側(cè)方受嚴(yán)重遮陰影響時(shí);或在林分郁閉后，幼樹高度低于周邊雜灌雜草、藤本植物，生長發(fā)育受到顯著影響時(shí)進(jìn)行的撫育措施。割灌除草時(shí)，應(yīng)注重保護(hù)珍稀瀕危樹木、林窗處有生長潛力的幼樹幼苗，不能進(jìn)行全林割灌。

（9）修枝：又稱人工整枝，主要用于培育天然整枝不良的大徑級材目標(biāo)樹。主要是修去枯死枝和樹冠下部1～2輪活枝。幼齡林階段修枝后保留冠長不低于樹高的2/3，中齡林階段修枝后保留冠長不低于樹高的1/2，枝樁盡量修平，剪口不能傷害樹干的韌皮部和木質(zhì)部。

（10）澆水：適用于干旱、半干旱地區(qū)，補(bǔ)充自然降水量不足，以滿足林木生長發(fā)育對水分需求。

（11）施肥：對喜肥性強(qiáng)的珍貴樹種，造林當(dāng)年和翌年追有機(jī)或復(fù)合肥。將肥料施于土壤中或樹木的根部，以提供林木所需養(yǎng)分，并保持和提高土壤肥力 ?[2]。

2.3.3 改造

根據(jù)紅花朵林場茨芥坪珍貴樹種闊葉次生林資源分布和林木生長現(xiàn)狀，因地制宜地確定珍貴樹種低效林的改造對象，可采取更替改造和撫育改造等措施。

（1）更替改造：根據(jù)林分狀況可采取全面、帶狀、塊狀改造等方法。

A.全面改造：適用于采用任何措施都不能恢復(fù)正常生長的珍貴樹種林分，一次性伐除改造地塊內(nèi)的所有的林木后重新營造珍貴樹種混交林。

B.塊狀改造：隨地形布局，伐塊面積不得超過3 hm 2;改造地塊的山脊、溝谷兩側(cè)應(yīng)盡量保留原生植被，山脊和溝谷兩側(cè)保留的林帶寬度不少于30 m。并及時(shí)更新，待珍貴樹種幼樹生長穩(wěn)定后，再改造剩余林地。

C.帶狀改造：容易引起水土流失的林地，應(yīng)沿等高線設(shè)置采伐帶，帶寬度不得超過有林地平均樹高的2倍，間隔距離不得小于采伐帶寬度。并及時(shí)更新，待珍貴樹種幼樹生長穩(wěn)定后，再改造剩余有林地。

（2）撫育改造：適用于低效純林、經(jīng)營不當(dāng)及病蟲危害林。撫育改造需要調(diào)整樹種組成、密度或結(jié)構(gòu)，提高珍貴樹種有林地質(zhì)量，可以培育成較高生產(chǎn)力的有林地。

3 珍貴樹種大徑級材培育質(zhì)量控制指標(biāo)

3.1 撫育采伐

林分郁閉后的幼齡林或中齡林，林木間關(guān)系從互助互利生長開始向互抑互害競爭轉(zhuǎn)變后進(jìn)行的采伐，主要解決同齡林密度過大問題。采伐后林分郁閉度不低于0.6;在容易遭受風(fēng)倒雪壓危害地段，第一次疏伐時(shí)，郁閉度降低不超過0.2;林分目標(biāo)樹種和輔助樹種株數(shù)所占林分總株數(shù)的比例不減少;林分目標(biāo)樹種平均胸徑不低于采伐前平均胸徑;林木分布均勻，不造成林窗、空地等，出現(xiàn)林窗或林中空地應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)植;林木株數(shù)不少于該森林類型、生長發(fā)育階段、立地條件的最低保留株數(shù) ?[2]。

3.2 人工促進(jìn)天然更新

達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)的林分，才能采取人工促進(jìn)天然更新的方式：

（1）達(dá)到天然更新中等以上等級的珍貴樹種林分。

（2）珍貴樹種幼苗幼樹生長發(fā)育不受灌草干擾。

（3）珍貴樹種幼苗幼樹占幼苗幼樹總株數(shù)的50%以上。

3.3 補(bǔ)植

（1）人工林郁閉成林后的第一個(gè)齡級，珍貴樹種、輔助樹種的幼苗幼樹保存率小于80%。

（2）郁閉成林后的第二個(gè)齡級及以后各齡級，郁閉度小于0.5。

（3）衛(wèi)生伐后，郁閉度小于0.5的。

（4）含有大于25 m 2林中空地的。

（5）立地條件良好、符合經(jīng)營目標(biāo)的珍貴樹種株數(shù)稀少的有林地。

符合條件（5）的，應(yīng)結(jié)合生長伐進(jìn)行補(bǔ)植。補(bǔ)植補(bǔ)造必須采用珍貴、鄉(xiāng)土樹種Ⅰ級壯苗進(jìn)行造林，確保3年后的保存率≥80%或郁閉度≥0.20。

3.4 施肥

（1）追肥施于林木根系集中分布區(qū)，不超出樹冠覆蓋范圍，并用土蓋實(shí)，避免流失。

（2）施肥應(yīng)針對目的樹種、目標(biāo)樹，或Ⅰ級木、Ⅱ級木、Ⅲ級木。

（3）應(yīng)經(jīng)過施肥試驗(yàn)，或進(jìn)行測土配方施肥。

4 結(jié)論

構(gòu)建健康、穩(wěn)定、高效的森林生態(tài)系統(tǒng)是紅花朵林場培育珍貴樹種大徑級材的經(jīng)營目標(biāo)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高，用珍貴木材做成的家具、建筑、裝飾等材料越來越受到大家的青睞和喜愛。因此，我們在保持森林多樣性的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和土壤肥力發(fā)育進(jìn)程的前提下，充分利用森林生態(tài)系統(tǒng)中各種自然力和多功能近自然經(jīng)營理論與技術(shù)，培育硬闊樹種單株目標(biāo)直徑45～ 60 cm，針葉樹種單株目標(biāo)直徑35 cm，軟闊樹種目標(biāo)直徑45 cm的珍貴樹種大徑級材。以實(shí)現(xiàn)珍貴樹種長期與短期樹種相結(jié)合、中小徑材與大徑材相結(jié)合，以短養(yǎng)長、長短結(jié)合、樹種多樣的培育模式，將茨芥坪打造成一個(gè)科技支撐能力強(qiáng)、森林經(jīng)營水平高、輻射帶動(dòng)效果好的示范基地，以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展需要。

由于在異齡林條件下林木的生長過程與同齡林條件下完全不同，所以其改造時(shí)間的估計(jì)還需要更多的研究和探索。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 陸元昌，蔣三乃，雷相東，等.多功能近自然森林經(jīng)營理論技術(shù)與實(shí)踐應(yīng)用[R].國家林業(yè)局造林經(jīng)營管理司，中國林業(yè)科學(xué)研究院資源信息研究所，湖北省林業(yè)廳，2017：40-108.

[2]湖北省林業(yè)廳.湖北省森林撫育實(shí)施細(xì)則（試行）[R].武漢：湖北省林業(yè)廳，2017：6-14.

[3]曹群玲，崔娥，付銳.神農(nóng)架林區(qū)紅花朵林場2017—2026年森林經(jīng)營方案[R].神農(nóng)架：神農(nóng)架林區(qū)紅花朵林場，2017：5-6.