同朔地區(qū)退化林分修復(fù)改造技術(shù)探索

張 帥

（山西省造林局，山西 太原 030012）

山西省同朔地區(qū)（大同市、朔州市）土地沙化嚴(yán)重，曾經(jīng)被認(rèn)為是最不適宜人類生存的地方。多年來，在黨和政府的領(lǐng)導(dǎo)下，同朔人民萬眾一心，艱苦奮斗，戰(zhàn)天斗地，硬是把“不毛之地”變成了“塞山綠洲”，改變了脆弱的生態(tài)環(huán)境，變成了生態(tài)宜居、人們度假休閑的好去處。隨著時間的推移，加之土壤條件差、氣候惡劣，楊樹林生長出現(xiàn)退化、老化、死亡現(xiàn)象，林地土壤條件惡化，防護(hù)效益日益下降，生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展受到威脅，亟需進(jìn)行修復(fù)改造，以保持和優(yōu)化當(dāng)前宜居適度的生態(tài)與生產(chǎn)、生活環(huán)境。

1 退化林分布區(qū)域特點及現(xiàn)狀

同朔地區(qū)退化林分，是上世紀(jì)五六十年代成功引進(jìn)栽植的大面積楊樹林。在近半個世紀(jì)的風(fēng)雨歷程中，楊樹林以它頑強的生命力阻止了毛烏素沙漠東移南侵，起到了調(diào)節(jié)氣候、保持水土、維持生態(tài)平衡的巨大作用，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)及經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。但是，受氣候變化和人為活動影響，林分出現(xiàn)枯梢、瀕臨死亡等退化現(xiàn)象。

1.1 分布區(qū)域特點

同朔地區(qū)地處黃土高原北部東側(cè)、雁門關(guān)外內(nèi)外長城之間、毛烏素沙漠東部前沿，中部為大同盆地，地形地貌為山川相間，丘陵起伏，大體可分為土石山區(qū)、黃土丘陵區(qū)和平川盆地區(qū)3個部分，平均海拔1000m 左右。該區(qū)屬于半干旱森林草原過渡帶，年降水量不足400mm，年蒸發(fā)量2000mm，年平均氣溫3.6℃～7.5℃，年無霜期102d～134d。土壤多為淡栗鈣土、沙壤土、沙土，有機質(zhì)含量0.50%左右，土壤十分瘠薄。

1.2 退化林分現(xiàn)狀

目前，楊樹林退化現(xiàn)象主要表現(xiàn)為：一是樹木出現(xiàn)部分枯死、干梢；二是樹木生長不良，瀕臨死亡；三是林地土壤退化，面臨再次沙化現(xiàn)象；四是林分質(zhì)量下降，生物多樣性降低，生態(tài)防護(hù)功能減弱，甚至消失等等。林分的退化，給已經(jīng)改善的生態(tài)環(huán)境和當(dāng)?shù)厝嗣竦纳鎺砹撕艽笸{，如何保護(hù)好現(xiàn)有林分，讓其持續(xù)發(fā)揮生態(tài)效應(yīng)，采取什么樣的措施預(yù)防是目前大家最為關(guān)注的問題。

2 退化林分成因分析

2.1 樹木生理特性衰退

上世紀(jì)五六十年代的造林，由于苗木短缺、經(jīng)濟條件差、林業(yè)科學(xué)技術(shù)落后，在原有楊樹上剪取枝條進(jìn)行插條、壓條等栽植方法造林。這樣栽植后的成活株數(shù)就帶有原母樹的生理特性，成活后經(jīng)過延續(xù)幾十年的生長，提前進(jìn)入過熟齡期，導(dǎo)致退化現(xiàn)象發(fā)生，這些都屬于正常的樹木生理現(xiàn)象。

2.2 自然因素導(dǎo)致退化

退化林分布區(qū)域土壤條件主要為沙土、鹽堿土，土層薄，養(yǎng)分不足。該氣候帶屬于干旱半干旱地區(qū)，受蒙古高壓與西伯利亞低壓影響，常年風(fēng)沙肆虐，年降水量少、蒸發(fā)量大，水分嚴(yán)重短缺，林木生長得不到必需的水分和養(yǎng)分，導(dǎo)致生長不良，出現(xiàn)退化。

2.3 造林初植密度大，后期沒有開展撫育工作

工程實施之初，為了保證能成活、增加植被覆蓋度實現(xiàn)防護(hù)效應(yīng)，栽植密度相對較大，對防風(fēng)固沙切實起到了很大的作用。但隨著樹木的生長，樹冠、樹干的不斷擴張，在有限的空間內(nèi)樹木之間出現(xiàn)擠壓，對生長需要的空間和養(yǎng)分進(jìn)行競爭。同時，受政策和資金的限制，沒有開展撫育與間伐，沒有進(jìn)行科學(xué)經(jīng)營，結(jié)果是重造輕管，任其發(fā)展，導(dǎo)致林分過早退化。

2.4 樹種選擇單一，林分穩(wěn)定性差

選擇單純的楊樹品種進(jìn)行栽植，初植密度過大，樹冠下很少有天然植被生長，生物多樣性差，形不成自我調(diào)節(jié)的穩(wěn)定林分結(jié)構(gòu)，起不到對土壤的改良作用。加之，出現(xiàn)天牛、尺蠖、中華鼢鼠等病蟲害為害樹木情況，林木生長發(fā)育不良，加快了退化發(fā)生速度。

2.5 人類活動加快退化發(fā)生

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，受農(nóng)田灌溉、礦藏開采等過度利用水資源的影響，地下水位大幅度下降，樹木根系無法利用地下水，只能依靠自然降水補給。在同朔地區(qū)蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于降水量的情況下，自然降水不能維持樹木正常生長所需，逐漸造成生長緩慢、樹勢衰退，最終形成退化林分。

3 退化林分修復(fù)改造措施

3.1 退化林分改造思路

一是科學(xué)選擇修復(fù)方式，宜造則造、宜撫則撫、宜改則改、宜封則封，將退化林分修復(fù)改造與工程造林、保護(hù)利用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展統(tǒng)籌考慮；二是科學(xué)選擇適宜樹種，宜喬則喬、宜灌則灌，加大鄉(xiāng)土樹種、灌木樹種、生態(tài)經(jīng)濟樹種的選擇比重；三是科學(xué)制定栽植密度，以水定綠、量水而行，合理確定林分密度；四是科學(xué)配置栽植模式，喬灌草立體配置、針闊葉科學(xué)混交，構(gòu)建復(fù)層異齡混交林；五是優(yōu)化林草結(jié)構(gòu)，宜林則林，宜草則草，努力打造模式科學(xué)、功能穩(wěn)定、景觀優(yōu)美的森林生態(tài)系統(tǒng)。

3.2 退化林分修復(fù)原則

退化林分修復(fù)要遵循3個平衡理念：一是水分平衡。保持低密度的林分結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)林分生長所需水分與土壤水分供給平衡。二是養(yǎng)分平衡。保持針闊混交、復(fù)層異齡結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)林木營養(yǎng)物質(zhì)和土壤養(yǎng)分良性循環(huán)，依靠森林育肥土壤，依靠土壤發(fā)育森林。三是碳匯平衡。堅持宜修則修、宜留則留，找準(zhǔn)退化林分修復(fù)時間節(jié)點，以不降低生物總量、不降低碳匯總量為目標(biāo)，不因退化林分修復(fù)而影響固碳總量。

3.3 退化林分修復(fù)目標(biāo)

通過改造修復(fù)，實現(xiàn)由單一純林結(jié)構(gòu)向多樹種、多層次復(fù)合混交林結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變；由脆弱生態(tài)防護(hù)林體系向穩(wěn)定健康生態(tài)防護(hù)林體系轉(zhuǎn)變；由單一造林向造林、經(jīng)營相結(jié)合的經(jīng)營模式轉(zhuǎn)變；由單純生態(tài)林業(yè)建設(shè)向生態(tài)旅游發(fā)展的建設(shè)模式轉(zhuǎn)變；由單純造林向造林與保護(hù)并重的營林生產(chǎn)格局轉(zhuǎn)變。

3.4 退化林分修復(fù)改造技術(shù)

3.4.1 更新造林修復(fù)

對于分布均勻，密度較大，出現(xiàn)大面積枯死的退化林分，建議申請采伐限額，采取帶狀、塊狀間伐植苗更新模式，開展廣域性重新規(guī)劃造林，避免整體性衰退，防止出現(xiàn)新的風(fēng)沙危害或水土流失。對于分布相對均勻、密度比較小的林分，推行林冠下植苗更新造林模式；對于分布零散、長勢很差的林分，推行全面植苗重新造林模式。

3.4.2 空檔補苗修復(fù)

在退化林分形成的一定面積空曠地域，按照低密度修復(fù)要求，采取闊中補針、栽植適生闊葉樹和針葉樹的辦法，構(gòu)建新型的林分結(jié)構(gòu)。這種方式，主要是用于郁閉度或蓋度明顯降低形成的退化林分。

3.4.3 疏伐透光修復(fù)

對于密度過大、冠高比明顯不符合林木生長發(fā)育規(guī)律的退化林分，遵循去劣留優(yōu)的原則，按照森林撫育技術(shù)規(guī)程要求，疏伐掉多余的林木，擴大營養(yǎng)空間，促進(jìn)林分的自然更新修復(fù)。

3.4.4 伐樁嫁接修復(fù)與綜合改造修復(fù)

對于立地條件能夠滿足原有樹種生長發(fā)育需求，分布均勻、樹體相對健康的退化林分，采取伐樁嫁接更換優(yōu)良品種的辦法進(jìn)行嫁接修復(fù)。改造修復(fù)就是先在林內(nèi)栽植針葉樹，形成針闊葉混交林，針葉樹生長穩(wěn)定后再對楊樹伐樁嫁接修復(fù)。

3.5 科學(xué)選擇樹種及配置模式

重點選擇油松、樟子松、榆、白蠟等喬木樹種，檸條、紫穗槐等灌木樹種，與原有楊樹形成科學(xué)的喬灌草、針闊葉混交造林方式，帶狀、塊狀、株間、行間等配置模式，逐步形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、自我調(diào)節(jié)能力強的可持續(xù)發(fā)展的穩(wěn)定林分。