雪災后森林生態(tài)系統(tǒng)受損情況調查及快速修復措施

余林

摘 要：通過對皇甫山林場2019年松林雪災情況調查，該文分析了松林受災原因及其與自然條件、林分結構、經營措施等的相互關系，并結合林分生活階段、生物學特性、經營狀況與受災類型，提出減輕雪災損失、修復受損生態(tài)系統(tǒng)等相關措施，以期為提高區(qū)域松林抗雪災能力提供參考。

關鍵詞：雪災;森林生態(tài)系統(tǒng);受損情況;修復措施

中圖分類號 S761? 文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）18-0066-02

隨著全球氣候變暖，極端天氣發(fā)生頻率越來越高，如2008年發(fā)生在我國南方地區(qū)的大范圍、長時間的強降雪和冰凍災害，給受災地區(qū)的植被生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重損害，地表可燃物猛增2～10倍，平均地表可燃物載量超過50t/hm2[1]，火災發(fā)生頻率明顯增加。冰凍雨雪災害不僅會導致植株彎、折、斷、倒等機械損傷，而且隨后發(fā)生的冰凍容易導致植物生理代謝過程受損，其嚴重性遠超過機械損傷造成的傷害[2]。滁州市皇甫山國有林場位于長江中下游地區(qū)，常受極端天氣影響，給當地林業(yè)造成了巨大損失。近年發(fā)生較為嚴重的一次是2019年（1月10-16日、18-22日、25-28日;2月1-2日、4-5日），在20d內連續(xù)5次的強降雪過程，級別達到大到暴雪。連日暴雪造成林場馬尾松、國外松（濕地松、火炬松等）等松類折斷、倒伏乃至死亡35萬株，尤其是濕地松小班成片倒伏，折斷率達60%以上。為了提高森林生態(tài)系統(tǒng)應對自然災害的能力，減少雪災造成的各種直接損失，防止其他次生災害的發(fā)生與蔓延，筆者根據雪災后森林受損情況調查，結合多年生態(tài)修復實踐，總結了雪災后受損的森林生態(tài)系統(tǒng)修復措施，以期為雪災后森林生態(tài)系統(tǒng)的快速修復提供參考。

1 雪災后森林生態(tài)系統(tǒng)受損情況

雪災之后，根據踏查掌握的情況了解到主要受災森林類型是松類，滁州市皇甫山國有林場便及時成立了松林核災調查組，下設4個調查小組，分別負責皇甫山國有林場所轄的常山分場、長沖分場、大柳分場、皇甫山分場災情調查。調查對象：林分密度、林齡、樹種組成、坡度、坡向、坡位、海拔、地貌、土壤類型、生境狀況、經營措施等。各分場按主導因子分別設置50m×50m的樣地3～4塊，詳細調查樣地內倒伏、腰折、斷梢以及未受影響的松林株數，最后再集中匯總，作為災情與相關因子之間關系的分析依據。

1.1 雪災造成的直接損失 連日大雪、凍害給林業(yè)生產造成了嚴重損害，受害最嚴重的樹種主要是松類、杉木、竹林，尤其是松林類，因屬高大喬木，冠幅大，易兜雪，枝椏脆弱，極易折斷，受害最為嚴重。本次連續(xù)雪災造成馬尾松、國外松等松類折斷、倒伏面積達5931.04萬hm2，占林場林地面積的76%，折合活立木蓄積近32萬m3，占林場林木總蓄積量的45.7%。

1.2 雪災造成的間接損失 2019年皇甫山林場連續(xù)遭受持續(xù)雨雪冰凍天氣，對當地森林生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大破壞，非正常森林凋落物大大增加，森林病蟲害、森林火災等次生災害暴發(fā)的可能性倍增。同時，雪災也造成森林總體質量陡然下滑，森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及服務功能閾值大大降低，進而在一定程度上降低了森林為農業(yè)、水利、旅游、康養(yǎng)等行業(yè)提供生態(tài)保障的功能。

2 雪災損害程度與相關影響因素的關系

2.1 與樹種、齡級的關系 調查發(fā)現(xiàn)，馬尾松、國外松的純林抗雪壓能力較弱，尤其是處于中幼林（II、III齡級）時期的純林，極易遭受持續(xù)強降雪的侵害，而處于I齡級的幼樹因低矮、冠幅小，其抵抗雪災的能力較II、III齡級的松類強。IV、V齡級以上松林已趨成熟林，枝干飽滿，纖維細胞抗拉力強，抗雪壓能力已達到最強階段，因此損失率也明顯低于II、III齡級的幼中林。調查發(fā)現(xiàn)，長沖分場和常山分場的II、III齡級馬尾松、國外松與闊葉樹種混交林受雪災程度與同一齡級馬尾松、國外松純林相比明顯較輕，但在IV齡級以上林分中，混交對災情影響不明顯。這是由于馬尾松和國外松屬于強陽性、深根性樹種，生態(tài)位通常處于林冠上層，根部深扎于林地土壤中，同時樹干及一、二級側枝更加粗壯，隨著樹高的增加，樹冠承雪量越來越少，或高處因風速大而積不住雪，從而表現(xiàn)出抗雪壓能力強。

2.2 與經營措施的關系 20世紀末，皇甫山林場各分場對馬尾松、國外松林均實施過修枝作業(yè)和少量間伐措施。21世紀以來，各場以減少病蟲害的發(fā)生為目的，正常情況下僅對郁閉后的局部松林采取過衛(wèi)生伐，其他經營管理措施基本未采用。調查發(fā)現(xiàn)，2018年初曾遭雪災的松林進行過清理、修枝的，林分密度普遍變小，樹冠稀疏、側枝粗壯，耐雪壓能力普遍較強。孤立木、散生木、林緣木的受災也普遍較輕。此外，林分密度小、高徑比小、樹干較粗壯，抗雪壓能力明顯強，如長沖分場松林區(qū)II、III齡級的中幼林，因林分密度較大、樹木高徑比大、樹干纖細等，表現(xiàn)出抗雪壓能力較弱。相比之下，密度大小對于I齡級、IV齡級以上松類林分的影響沒有II、III齡級明顯。

2.3 與自然地理的關系

2.3.1 坡度 調查顯示，坡度是影響松林受雪災嚴重程度的最顯著因子。常山分場沿滁章公路兩邊往深處延伸的部分山崗從山頂到山腳約200m范圍內的松林，以及大柳分場沿滁定公路左側的從坡頂到坡腳250m，長度約480m小班，因坡度處于18°以下，地勢平緩，受災情況普遍較輕，損失株數只占4.6%左右，多數地塊僅發(fā)現(xiàn)少量側枝斷梢和折枝現(xiàn)象。而皇甫山主營林區(qū)幾個調查樣地因坡度在25°以上，災情普遍較嚴重，受損松林株數達35.2%～46.5%，有的高達60%以上，嚴重的幾乎全體折斷。

2.3.2 海拔 調查發(fā)現(xiàn)，海拔高度對馬尾松和國外松的災情影響不明顯。如皇甫山林場將軍嶺作業(yè)區(qū)海拔最高達399.2m，平均受損率36.5%;較陡坡地段海拔230～350m，馬尾松和國外松造林時間、撫管措施等其他條件與前述完全相似，受損率34.8%，說明海拔高度對松林雪災受損影響甚微。

2.3.3 土壤厚度與小地形 土壤厚度與小地形對馬尾松災情的影響與坡度相關。處于坡度較大的地段的林分受雪災情況嚴重，而山頂地帶土層雖相對淺薄，但因坡度不大，災情表現(xiàn)輕微[3]，林木折斷等受損率僅為15.3%;有些林分雖位于山坳邊坡處，土層較厚，但因坡度在25°以上，林木受損率也高達34.6%。此外，調查還發(fā)現(xiàn)山坳及其兩邊均是受災嚴重區(qū)域。

3 雪災后森林生態(tài)系統(tǒng)修復措施

3.1 做好森林生態(tài)系統(tǒng)恢復規(guī)劃與作業(yè)設計 充分摸清區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)受損狀況，統(tǒng)籌考慮進行森林生態(tài)系統(tǒng)恢復規(guī)劃與設計：依據成災因素和森林受災程度，做好林場區(qū)域雪災針對性分類與災害分級;根據受災區(qū)域林業(yè)發(fā)展可持續(xù)性、社會性、多樣性、異質性、經濟性、綜合性等原則，做好災后受損森林生態(tài)及景觀恢復規(guī)劃;按照自然優(yōu)先、整體性、綜合設計等原則對有區(qū)域特色的雪災后受損森林生態(tài)及景觀恢復作業(yè)設計。

3.2 實施森林生態(tài)及其景觀恢復工程 對于雪災后毀壞嚴重、植被自然恢復困難且需要較長時間的受損森林生態(tài)系統(tǒng)，應采取人工恢復措施。（1）受害松林清理與補植補種：及時清溝排水，除雪、扶正、培土，清理受害樹木;對于完全翻蔸、凍壓至死的林木及時進行補植;優(yōu)選耐低溫、抗雪壓能力較強的深根性闊葉鄉(xiāng)土樹種，如楓香、棠梨，同時考慮引入部分處于自然演替較高階段、有前景的植物種，如麻櫟、櫸樹等，以提高區(qū)域受損森林生態(tài)恢復速度和潛力;對于極度退化的森林生態(tài)區(qū)域，應選擇抗寒、耐貧瘠、速生性好的先鋒森林植物種，如刺槐、黃連木等，再建先鋒群落。（2）調整針葉林樹種組成比例：林場現(xiàn)有森林面積75%以上均為針葉純林，本次雪災最嚴重的均是針葉純林，針闊混交林幾乎未受損或很少，因此應把災后森林生態(tài)恢復作為森林結構優(yōu)化的契機，加大針葉純林調整力度，從生態(tài)系統(tǒng)安全性角度出發(fā)大幅提高不同樹種的比例，尤其要增加鄉(xiāng)土樹種比例。（3）加強受災林分人工更新?lián)嵊芾?，盡可能地減少對幼苗、幼樹、孤立木、倒木、枯立木、死樹樁、土壤的影響，最大限度地維護生境原生性和空間異質性。（4）對受災程度較輕的森林生態(tài)系統(tǒng)，且交通不便、自我發(fā)展能力低下、項目資金不足的地區(qū)，通過人工促進森林植被自然恢復。

3.3 加強森林次生病蟲害監(jiān)測與防治 隨著冰雪融化，低洼地往往會大量積水，樹體極易遭到再創(chuàng)傷，一些次期性病蟲害容易滋生與蔓延，必須及時預防。

3.3.1 次期性害蟲 次期性害蟲主要有天牛、象甲、小蠹蟲、白蟻等，調查發(fā)現(xiàn)在松樹類、刺槐林、山核桃林地發(fā)生較多。天牛、小蠹蟲在樹木生長時期發(fā)生，侵害已受傷、生長勢衰弱的樹體或苗木。白蟻為害最嚴重時期是4—5月和9—10月，常筑巢于土中，取食松樹、刺槐等的根、莖，并在樹干上修筑泥皮。防治方法：科學施肥，提高樹勢，全面清理雪災造成的枯死樹，包括天牛、小蠹蟲類受害樹與枝條，并進行集中焚燒;開春后，在白蟻活動林地埋設白蟻誘殺包225～300包/hm2;4—5月起用30%乙酰甲胺磷原藥在樹干上打孔注藥防治天牛、小蠹蟲類[4]。

3.3.2 根部病害 雪后林地水量充分，特別是低洼處和不易排水的林地，包括苗圃地，更容易導致土傳病害的發(fā)生與流行，使苗木、林木根系腐爛。防治方法：全面清溝排水，降低地下水位;合理施肥，徹底清理枯死樹并就地燒毀;4月份，在對長勢較弱的樹木合理施肥的基礎上，清除樹木根際泥土，露出樹根，1次/7d，用30%根腐寧可濕性粉劑100倍液150g/株澆灑，連續(xù)2次，完成后重新覆土。

參考文獻

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[2]田華，談建文，黃光體.湖北省低溫雨雪冰凍災害植被恢復與林業(yè)重建的思考[J].湖北林業(yè)科技，2009（1）：65-68.

[3]黃永恒.馬尾松林雪災的發(fā)生特點與減災措施[J].安徽林業(yè)科技，2020，46（3）：25-28.

[4]張建春，姚明明，馬翠杰，等.芻議雪災后森林蟲害對動物的影響及預防[J].吉林農業(yè)，2012，04：165.

（責編：徐世紅）