黃河三角洲鹽堿地低效防護(hù)林現(xiàn)狀分析與類型劃分

王月海, 韓友吉, 夏江寶, 杜振宇, 吳俊杰, 李永濤

(1.山東省林業(yè)科學(xué)研究院, 山東 濟(jì)南 250014; 2.濱州學(xué)院 山東省黃河三角洲生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 濱州 256603; 3.濟(jì)南軍區(qū)黃河三角洲綜合訓(xùn)練基地, 山東 東營 257231)

黃河三角洲地區(qū)現(xiàn)有的檉柳(Tamarixchinensis)、杞柳(Salixpurpurea)和白刺(Nitrariasibirica)及旱柳(Salixmatsudana)等樹種組成的次生林和人工防護(hù)林2大類型構(gòu)建了鹽堿地防護(hù)林體系，維持著該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的平衡，是該區(qū)域重要的生態(tài)屏障[1]，在對(duì)自然災(zāi)害防御、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的促進(jìn)等方面發(fā)揮了極其重要的作用[2-3]。但由于黃河三角洲地區(qū)的鹽堿地防護(hù)林所處立地條件差(土壤鹽堿重，旱、澇、風(fēng)暴等自然災(zāi)害頻繁，交織發(fā)生)、受人為干擾影響、林齡過大、樹種選擇不當(dāng)、林分結(jié)構(gòu)不合理等原因，致使相當(dāng)一部分防護(hù)林形成低質(zhì)、低效林。低質(zhì)、低效林的存在，不僅在很大程度上降低了黃河三角洲地區(qū)森林的功能和整體質(zhì)量，嚴(yán)重影響了防護(hù)林效能的持久發(fā)揮和森林的可持續(xù)發(fā)展，而且減緩了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境改善的進(jìn)程，制約了生態(tài)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，成為黃河三角洲地區(qū)生態(tài)建設(shè)中的“攔路虎”，是實(shí)施國家戰(zhàn)略《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》的主要障礙，也是國家級(jí)農(nóng)高區(qū)“黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)”建設(shè)中的瓶頸要素。本文在全面、深入調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合已有的研究成果，分析黃河三角洲鹽堿地防護(hù)林的現(xiàn)狀，探討低效防護(hù)林的成因機(jī)理并進(jìn)行其類型劃分，為黃河三角洲鹽堿地低效防護(hù)林恢復(fù)及重建提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐，完善現(xiàn)有鹽堿地防護(hù)林體系，全面恢復(fù)鹽堿地低效防護(hù)林的生態(tài)防護(hù)功能。

1 黃河三角洲鹽堿地防護(hù)林發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)國務(wù)院2009年11月23日正式批復(fù)的《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》，黃河三角洲區(qū)域范圍包括山東省的19個(gè)縣(市、區(qū))，陸地面積2.65×104km2[4]。從植被類型劃分上，黃河三角洲地區(qū)屬于曖溫帶落葉闊葉林，但由于該區(qū)土地成陸時(shí)間晚，多為黃河沖積的新淤土，地處海陸交接地帶,自然災(zāi)害交織且頻繁發(fā)生，在建國之前，主要是一些鹽生灌木叢和濱海鹽生草甸組成的自然植被類型，幾乎見不到人工林的植被類型，生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱[5]。建國后的20世紀(jì)50年代，山東省開展了造林綠化改良鹽堿地工作，營造了包括檉柳、旱柳、杞柳、桑(Morusalba)、國槐(Sophorajaponica)、白刺等鄉(xiāng)土樹種的人工防護(hù)林；60年代后，科技工作者開始著手引種工作，許多外地樹種“安家落戶”于黃河三角洲地區(qū)，特別是70—80年代，國家、省和地方政府大量投資，在應(yīng)用原有造林樹種的基礎(chǔ)上，又大規(guī)模營造了棗樹(Ziziphus)、刺槐(Robiniapseudoacacia)、八里莊楊(Populus×xiaozhuanica)、白榆(Ulmuspumila)、臭椿(Ailanthusaltissima)、絨毛白蠟(Fraxinu.velutina)等樹種的防護(hù)林，而且這些樹種一度成為當(dāng)?shù)卦炝志G化的當(dāng)家樹種，并逐漸鄉(xiāng)土化[6]。目前的現(xiàn)有鹽堿地防護(hù)林中，20世紀(jì)70—80年代營造的防護(hù)林尚保存集中成片刺槐林面積達(dá)8 000 hm2[7]之多，其他樹種的棗樹、白榆和絨毛白蠟等多為零星分布；進(jìn)入90年代后，黃河三角洲地區(qū)加大了耐鹽綠化植物的引種力度，從國內(nèi)外引進(jìn)大量耐鹽樹種，營造防護(hù)林的樹種達(dá)20多個(gè)，豐富了鹽堿地區(qū)林木資源的生態(tài)多樣性、遺傳多樣性和種質(zhì)優(yōu)異性。但由于種種原因，現(xiàn)有鹽堿地防護(hù)林中，相當(dāng)一部分林分出現(xiàn)了樹木枯梢，甚至成片死亡[7-8]；林相殘敗，生長衰退、防護(hù)效能嚴(yán)重降低等現(xiàn)象突出[1]，形成了低質(zhì)、低效林，嚴(yán)重困擾和阻礙了沿海鹽堿地防護(hù)林體系的健康發(fā)展。

2 黃河三角洲地區(qū)低效防護(hù)林的成因

黃河三角洲地區(qū)的鹽堿地低效防護(hù)林形成原因比較復(fù)雜[7-9],但總體來說，是受自然誘發(fā)因素和非自然因素及其共同作用的影響所致。

2.1 自然誘發(fā)因素

2.1.1 土壤次生鹽漬化 在黃河三角洲中度鹽堿地上造林之前實(shí)施的臺(tái)田、條田整地和土壤淋溶洗鹽等工程、水利措施，能有效地降低土壤表層含鹽量，因而，在造林之初能夠保障造林栽植的成活率。但在地下咸水埋深淺、礦化度高、蒸降比大等自然因素影響的條件下，造林地極易發(fā)生土壤次生鹽漬化[7-9]，輕則引起樹木枯梢、葉片干焦，重則全株死亡。造林后的林地土壤鹽分含量高是鹽堿地防護(hù)林形成低質(zhì)、低效林的主要原因之一。

2.1.2 土壤遭受干旱、淹澇 “春旱、夏澇、秋吊”是黃河三角洲地區(qū)氣候的顯著特點(diǎn)，因而要求適宜該區(qū)鹽堿地造林綠化的樹種不僅應(yīng)具有耐鹽能力，同時(shí)還應(yīng)具有抗旱、耐澇的優(yōu)良特性[4]。因此，在造林前期表現(xiàn)良好的耐鹽樹種，由于遭受持續(xù)的干旱或淹澇，致使樹木生長不良或全株死亡。這也是黃河三角洲鹽堿地出現(xiàn)低質(zhì)、低效林分的重要原因。

2.1.3 有害生物的危害 目前，黃河三角洲鹽堿地主栽樹種刺槐、白蠟、柳樹、白榆等都不同程度地存在著有害生物的危害問題，尤其是白蠟和柳樹的枝干最易遭受天牛的危害，從而引起林木生長衰退，出現(xiàn)低效林。

2.1.4 林木進(jìn)入成過熟期 20世紀(jì)70—80年代營造的刺槐林現(xiàn)已進(jìn)入成過熟齡階段，隨著林齡的增加，其林木生長出現(xiàn)嚴(yán)重的衰老退化，林分結(jié)構(gòu)惡化，穩(wěn)定性和抗逆性差，生態(tài)防護(hù)性能降低，形成低效林。

2.2 非自然因素

2.2.1 違背適地適樹的原則 只有造林地的立地條件與樹種特性相適應(yīng)，才能達(dá)到穩(wěn)定的群落結(jié)構(gòu)[10]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前在黃河三角洲鹽堿地造林時(shí)，存在錯(cuò)誤地評(píng)估立地條件，或者單方面為了提高植被的綠化率和景觀效果，而在樹種的選擇上存在失誤，從而導(dǎo)致低效林的產(chǎn)生。例如在2009—2011年期間，一些不良公司夸大美國竹柳(Salicaceaeamericana)的耐鹽能力，從而誤導(dǎo)了社會(huì)造林，結(jié)果出現(xiàn)了大量竹柳低效林；黑松(Pinusthunbergii)是常綠樹種，其綠化、美化的景觀效果較好，但無法在鹽堿地上栽植，而一些地方不顧及立地條件，盲目引種栽植，其結(jié)果是不僅林分生長差，甚至“全軍覆沒”。

2.2.2 人類活動(dòng)的干擾 黃河三角洲鹽堿地低效林的產(chǎn)生與近年來過度放牧、砍伐、因土地利用造成的毀林加之石油開發(fā)帶來的污染有較大關(guān)系。人類活動(dòng)干擾表現(xiàn)較為突出的是次生天然檉柳林、白刺林的破壞，由于土地的開發(fā)利用和石油污染，原本生長茂盛的檉柳、白刺灌木林分形成殘次林，甚至將這些灌木叢林地變?yōu)楣獍宓氐默F(xiàn)象亦常見。

2.2.3 撫育管理不當(dāng) 人工林的撫育管理是森林經(jīng)營的重要環(huán)節(jié)[12]。在一些地區(qū)，“重造輕管”的現(xiàn)象依然突出。雖然造林成活率較高，但在黃河三角洲鹽堿地區(qū)，經(jīng)常受到春季干旱且土壤表層鹽堿加重、夏季淹澇等自然因素的影響，澆灌或排澇等撫育管理措施跟不上，致使造林存活率低，又未及時(shí)補(bǔ)植，形成了疏林地，造成經(jīng)營型的低效林。

2.2.4 林分密度過大 在黃河三角洲鹽堿地造林，人們首要考慮的因素是土壤鹽漬化對(duì)造林成活和保存的影響。因而，在造林之前實(shí)施的臺(tái)田、條田整地和土壤淋溶洗鹽等工程、水利措施降低土壤鹽分含量的基礎(chǔ)上，為使林分提早郁閉，提升綠化效果，防止土壤次生鹽漬化，生產(chǎn)中常采用高密度的造林方式，這無疑是造林綠化的有效措施。但隨著林分郁閉度的增加，林木所需的水分、養(yǎng)分和空間競爭激烈，撫育管理跟不上，出現(xiàn)林木生長緩慢甚至不良，導(dǎo)致出現(xiàn)殘次林，影響了林分整體防護(hù)效能的發(fā)揮。

2.2.5 林分的樹種單一，結(jié)構(gòu)簡單 據(jù)調(diào)查，由于立地條件的制約和單純追求經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)使，黃河三角洲鹽堿地人工防護(hù)林中齡林以上林分的主要樹種為刺槐、棗樹等，中齡以下的林分以白蠟、柳樹、白榆和刺槐等樹種為主，單一樹種的林分占黃河三角洲鹽堿地防護(hù)林的比例在90%以上，純林多，混交林少，病蟲害危害嚴(yán)重，林分穩(wěn)定性差，極易導(dǎo)致低效林的產(chǎn)生。

3 黃河三角洲鹽堿地低效防護(hù)林的類型劃分及改造技術(shù)方式

在低效林的恢復(fù)與重建中，對(duì)低效林分類是因地(林)實(shí)施低效林改造的必要前提和重要保障，是經(jīng)營管理好鹽堿地防護(hù)林的關(guān)鍵。參考有關(guān)的研究[1,10-14]，結(jié)合黃河三角洲鹽堿地防護(hù)林的實(shí)際，依據(jù)鹽堿地低效林的立地條件、生長特點(diǎn)和形成原因等因素，將其劃分為6種主要類型，并簡述每種類型的改造技術(shù)方式。

3.1 老齡林

該林分類型為林齡較長，一般超過30 a的林分，隨著林齡的增加，林分出現(xiàn)衰老退化，由于鹽害、風(fēng)害、干旱等自然因素的影響，加速了林木進(jìn)入衰老期的進(jìn)程，已達(dá)到成、過熟齡，為整體衰敗的林分。該林分類型的典型特征是樹木死亡及中度、重度枯稍嚴(yán)重；改良土壤效應(yīng)差，即土地退化嚴(yán)重。這部分林分以20世紀(jì)70—80年代營造的刺槐片林為主，主要分布在黃河故道。對(duì)這部分林分，建議輪伐和擇伐，更新為更耐鹽堿的鄉(xiāng)土樹種，如白蠟、白榆等。

3.2 有害生物危害林

該林分類型主要為光肩星天牛、黃斑星天牛等蛀干害蟲危害的白蠟、柳樹等樹種的中、幼齡林。林分表現(xiàn)為樹勢嚴(yán)重衰弱，枯枝、枯干、落葉，嚴(yán)重影響景觀效果和生態(tài)防護(hù)效益的發(fā)揮。對(duì)該部分林分應(yīng)積極采取防治措施，有條件的地方可間伐危害嚴(yán)重的林木，補(bǔ)植苦楝、臭椿等抗天牛危害的樹種，使林分及早郁閉形成混交林，能有效促進(jìn)林木自身的生態(tài)穩(wěn)定性[15]。

3.3 風(fēng)害林

該林分類型是由于黃河三角洲地區(qū)常年多風(fēng)且風(fēng)大的氣候條件造成的，主要以淺根型的刺槐林為主。林分內(nèi)常見風(fēng)倒、風(fēng)折林木，由于對(duì)歷年風(fēng)倒木、枯死木和病倒木的不斷清理，林分內(nèi)已出現(xiàn)一些較大的林窗，最大林窗面積可達(dá)近300 m2[16]，嚴(yán)重影響景觀效果和生態(tài)防護(hù)效益的發(fā)揮。對(duì)這部分林分可補(bǔ)植深根型的樹種，如白蠟、白榆等樹種，促使林分形成混交林，增加林分抵御風(fēng)害的能力。

3.4 樹種選擇不當(dāng)林

該林分類型是因樹種選擇不當(dāng)，未能做到適地適樹，主要以美國竹柳、楊樹(PopulusL.)等中、幼齡林為主。林分表現(xiàn)為林木生長極差，輕則葉片枯焦、落葉，重則枯梢、死亡，功能與效益低下。對(duì)該部分林分，可分2種情況進(jìn)行改造：一是對(duì)樹木葉片枯焦但枯梢不嚴(yán)重的林分，建議實(shí)施林下種植，如種植牧草等，使土壤表層盡早覆蓋，抑制土壤返鹽；二是對(duì)枯梢嚴(yán)重或者全株死亡1/5以上的林分，建議進(jìn)行全面皆伐，以耐鹽性較強(qiáng)的新植物材料，如白蠟、耐鹽白榆新品種、喬化檉柳等替代更新。

3.5 密度過大林

該林分類型為造林時(shí)密度過大，經(jīng)營管理粗放，撫育間伐失時(shí)造成。林分主要表現(xiàn)為郁閉度>0.8，林分內(nèi)衛(wèi)生狀況欠佳，林木主干細(xì)長且干形差，自然整枝高達(dá)1/2以上，樹冠發(fā)育不良，林木分化嚴(yán)重。對(duì)這部分林分，應(yīng)采取適度的修枝、間伐，但撫育后的林分郁閉度不應(yīng)低于0.6。

3.6 稀疏林

該林分類型為造林保存率低、缺株嚴(yán)重，林分郁閉度<0.3，林中出現(xiàn)空地。林分主要表現(xiàn)特征為林內(nèi)雜草叢生，“光板地”常見，其防護(hù)功能和林分生產(chǎn)力均低下。對(duì)這部分林分，一是補(bǔ)植更耐鹽的樹種；二是在林內(nèi)栽植美國NyPa牧草(Distichlisspicata)等耐鹽草本來減少土壤蒸發(fā)，降低土壤鹽分含量。

4 結(jié) 論

低效防護(hù)林的改造是符合中國國情的森林經(jīng)營技術(shù)，是在困難立體條件下恢復(fù)森林功能和質(zhì)量的有效措施和手段，也是今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)防護(hù)林體系建設(shè)的重要內(nèi)容[17]。近年來，隨著我們國家以生態(tài)建設(shè)為主林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，低效林經(jīng)營改造工作日益得到重視，成為林業(yè)生態(tài)建設(shè)的重要內(nèi)容之一。低效林改造技術(shù)涉及低效林成因分析、類型劃分和改造方式選擇等一系列環(huán)節(jié)，雖然目前針對(duì)低效林的改造技術(shù)已有很多的研究和實(shí)踐，但針對(duì)不同成因的低效林類型提出針對(duì)性強(qiáng)的改造技術(shù)和模式還十分有限,需要進(jìn)一步加強(qiáng)和深入提煉研究。另外，低效林的改造不僅涉及到技術(shù)因素,還涉及很多政策因素,依據(jù)黃河三角洲地區(qū)鹽堿地防護(hù)林是生態(tài)公益林的實(shí)際，需要在低效林改造工作中著重處理好技術(shù)與政策的關(guān)系，通過對(duì)鹽堿地低效防護(hù)林實(shí)施恢復(fù)及重建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有鹽堿地防護(hù)林體系的穩(wěn)定、高效和持續(xù)，達(dá)到該地區(qū)土地的永續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定和區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 夏江寶,許景偉,李傳榮,等.黃河三角洲低質(zhì)低效人工刺槐林分類與評(píng)價(jià)[J].水土保持通報(bào),2012,32(1):171-175.

[2] 董海鳳,杜振宇,馬海林,等.黃河三角洲長期人工林地的土壤培肥效果分析[J].山東林業(yè)科技,2015(1):8-11.

[3] 杜振宇,馬海林,馬丙堯,等.濱海鹽堿地混交林效應(yīng)研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2015,30(1):144-149.

[4] 王月海,姜福成,佀慶柱,等.黃河三角洲鹽堿地造林綠化關(guān)鍵技術(shù)[J].水土保持通報(bào),2015,35(3):203-206.

[5] 王海洋,黃濤,宋莎莎.黃河三角洲濱海鹽堿地綠化植物資源普查及選擇研究[J].山東林業(yè)科技,2007(1):12-15.

[6] 董玉峰,王月海,韓友吉,等.黃河三角洲地區(qū)耐鹽植物引種現(xiàn)狀分析及評(píng)價(jià)[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2017,32(4):117-119.

[7] 夏江寶,許景偉,李傳榮,等.黃河三角洲退化刺槐林不同改造方式對(duì)土壤酶活性及理化性質(zhì)的影響[J].水土保持通報(bào),2012,32(5):171-175.

[8] 姚玲,劉高煥,劉慶生,等.利用影像分類分析黃河三角洲人工刺槐林健康[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào):信息科學(xué)版,2010,35(7):863-867.

[9] 邢尚軍,張建鋒.黃河三角洲土壤退化機(jī)制與植被恢復(fù)技術(shù)[M].北京:中國林業(yè)出版社,2006:70-88.

[10] 鄧東周,張小平,鄢武先,等.低效林研究綜述[J].世界林業(yè)研究,2010,23(4):65-69.

[11] 曾思齊,佘濟(jì)云.長江中上游低質(zhì)低效次生林改造技術(shù)研究[M].北京:中國林業(yè)出版社,2002:13-23.

[12] 國家林業(yè)局.LY/T1690-2007低效林改造技術(shù)規(guī)程[S].北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.

[13] 夏江寶,劉玉亭,朱金方,等.黃河三角洲萊州灣檉柳低效次生林質(zhì)效等級(jí)評(píng)價(jià)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2013,24(6):1551-1558.

[14] 許景偉,王衛(wèi)東,王月海,等.沿海黑松防護(hù)林低產(chǎn)、低質(zhì)、低效成因的調(diào)查報(bào)告[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,31(5):96-98.

[15] 董建輝,薛泉宏,張建昌,等.黃土高原人工混交林土壤肥力及混交效應(yīng)研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2005,20(3):31-35.

[16] 曹幫華,張玉娟,毛培利,等.黃河三角洲刺槐人工林風(fēng)害成因[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2012,23(8):2049-2054.

[17] 胡庭興.低效林恢復(fù)與重建[M].北京:華文出版社,2002:1-39.