武威市石羊河林業(yè)總場“三北”防護林退化原因及修復建議

朱 輝 呂銀錄 楊 斌 劉勤先

（武威市石羊河林業(yè)總場，甘肅 民勤 733399）

退化林分是因自然生理等因素，林分結構和穩(wěn)定性失調，林木生長發(fā)育減退，導致森林或林木防護功能顯著下降、系統(tǒng)功能退化或喪失的人工起源林分[1]。石羊河林業(yè)總場自1978年實施“三北”防護林體系建設工程以來，累計完成“三北”防護林建設任務2.75萬hm2，保存2.36萬hm2（防風固沙林2.26萬hm2，農田防護林0.1萬hm2）。2021年開展的“三北”防護林退化林草調查成果顯示，目前全場已有1.47萬hm2“三北”防護林退化，占“三北”造林保存面積的62.29%，林木生長衰退，林相參差不齊，防護功能下降，效益低下，急需采取有效措施進行修復。文章論述了石羊河林業(yè)總場“三北”防護林退化現(xiàn)狀，分析了退化原因，提出了具體修復建議。

1 退化現(xiàn)狀

“三北”防護林退化林草調查成果顯示，全場“三北”防護林退化面積1.47萬hm2，退化林按退化因子劃分如下，按地類分：有林地0.06萬hm2，占4.1%，主要是楊樹近熟林和成熟林，林相殘破，枯梢枯枝多，部分已成“小老樹”，郁閉度在0.2-0.7；國家特別規(guī)定灌木林1.41萬hm2，占95.9%，主要是以梭梭為主的灌木林，覆蓋度在6-40%之間。按起源分：天然林0.34萬hm2，占23.1%；人工林1.13萬hm2，占76.9%。按林種分：防護林1.47萬hm2，占100%，主要為防風固沙林，有少量農田防護林和護路林。按退化程度分：重度退化1.19萬hm2，占80.95%；中度退化0.28萬hm2，占19.05%；輕度退化0.001萬hm2，占0.07%。按齡組分：退化喬木林0.0621萬hm2，其中幼齡林0.0043萬hm2，占6.92%；中齡林0.0011萬hm2，占1.8%；近熟林0.0233萬hm2，占37.5%；成熟林0.0313萬hm2，占50.4%；過熟林0.0021萬hm2，占3.38%。

2 退化原因

導致林分退化的因素有自然因素和人為因素，自然因素包括立地、火災、病蟲害等異常自然災害；人為因素主要指人類活動對森林造成的干擾或破壞，包括濫砍亂伐、外來物種入侵等破壞性行為。蘭倩等人認為：與自然因素相比，人為因素是導致森林退化的主要原因[2]。但綜合分析認為，導致民勤地區(qū)森林退化的主要原因是自然因素，而不是人為因素。

2.1 立地條件較差，自然條件惡劣

民勤屬溫帶荒漠草原型氣候，具有明顯的蒙新沙漠氣候特征，氣候十分干燥，年均降水量110mm，而蒸發(fā)量卻高達2600多mm，地下水位深，降雨主要集中在7、8月份，人工林賴以生存的自然降水少而集中，且大部分造林地為沙丘、荒漠或鹽堿灘地，立地條件差，土壤肥力不足，無法滿足林木生長需要。加之初植密度過大、樹種單一，梭梭等人工林吸收、蒸騰引起土壤含水量持續(xù)下降，導致梭梭等灌木樹種衰敗死亡。

2.2 樹種選擇不當，樹種較為單一

受樹種選擇局限和認識不足影響，以前的絕大部分農田防護林和通道綠化多以楊樹為主，耗水量特別大。石羊河流域綜合治理工程實施前，農田灌溉大多使用土渠，水分可以充分下滲，楊樹防護林網可以得到有效灌溉，同時，楊樹林帶林網也可以吸收農田澆灌下滲的水分。石羊河流域綜合治理工程實施以來，受關井壓田、水資源配置趨緊及U型渠、滴灌等節(jié)水措施等的影響，部分楊樹林網林帶無法灌溉或無法吸收到下滲水分，林網林帶開始出現(xiàn)枯梢枯枝，甚至衰敗死亡。沙區(qū)造林樹種以梭梭當家，樹種較為單一，雖也少量混交毛條、沙拐棗等樹種，但數量較小，沒有形成氣候，森林結構較為單一，穩(wěn)定性和抗逆性較差。

2.3 初植密度過大，水分供應不足

劉克彪的研究表明：人工梭梭防風固沙林衰敗的主要原因是林分內土壤水分不平衡，提出既能發(fā)揮防護效益又能保持林分的土壤水分平衡的最佳造林密度為4m×4m或4m×5m[3]，即梭梭成林后，畝保存株數在33-41株為宜。2016年之前，林場人工造林以早郁閉、早成林為主，以梭梭為主要造林樹種的沙區(qū)造林多采用灘地111株/畝、沙丘148株/畝的栽植密度。以楊樹為主的農田防護林網和通道綠化多采用1-1.5m×3m或2m×3m的株行距進行栽植。初植密度過大，隨著林木生長，需水、需肥量逐年增加，導致植株之間爭水、爭肥嚴重，林木生長整體不良，進而逐漸稀疏、退化。

2.4 鼠蟲危害嚴重，防治成效甚微

目前，民勤地區(qū)危害嚴重的林業(yè)有害生物有鼠害和光肩星天牛，鼠害主要危害梭梭林，光肩星天牛主要危害楊樹、柳樹、榆樹等農田林網和通道綠化樹木。近年來，林場雖然采用溴敵隆毒餌對大沙鼠進行防治，但有效防治率較低，沒能有效降低大沙鼠的危害。在光肩星天牛防治上，大力推廣“截干復壯+釋放花絨寄甲”技術，在蘇武山分場截干楊樹3萬多株，釋放花絨寄甲3萬多頭，但未能從根本上消滅天牛，遏制天牛危害的漫延。

2.5 經營管理不到位，導致林分退化

造林后，以楊樹為主的農田防護林帶林網及通道綠化、片林未根據樹木生長需要，及時開展皆伐、擇伐、修枝更新等撫育經營作業(yè)，樹木自然生長導致過度郁閉，超過了區(qū)域水肥承載能力，樹木營養(yǎng)不足，形成枯梢枯枝甚至死亡，退化喬木林中成熟林面積達0.0313萬hm2，占比最高，也充分說明前期撫育管理不到位。沙區(qū)梭梭、毛條、沙拐棗林，大多采用補植補造、人工模擬飛播等措施進行撫育，撫育成效不夠理想，綜合補植補造、人工模擬飛播、平茬、壓沙等的配套措施應用不足，經營管理不到位。

3 修復建議

針對石羊河林業(yè)總場所處的民勤地區(qū)特定的生態(tài)環(huán)境以及退化林形成原因，提出以下修復建議。

3.1 科學編制設計，精準實施修復

在對退化林做詳細調查了解，深入分析退化原因的基礎上，按照遵循自然、科學修復，因地制宜、分類施策，先急后緩、突出重點，依法依規(guī)、強化管理的原則，堅持山水林田湖草沙冰系統(tǒng)治理理念，精準踏查修復地塊，科學確定修復措施和造林樹種，合理栽植密度，科學編制退化林修復作業(yè)設計（實施方案），加大混交林、復層林、異齡林培育力度。加大項目實施跟蹤督查力度，嚴格按作業(yè)設計（實施方案）施工，確保修復質量。

3.2 分門別類施策，確保修復成效

退化林修復切不可違背自然規(guī)律盲目推進，應根據退化現(xiàn)狀和原因，對癥下藥，選擇科學方法和措施進行修復。對于重度退化喬木林，可采取帶狀采伐更新、塊狀皆伐更新、林（冠）下造林、補植等措施進行修復。對于中度或輕度退化喬木林，可采取小面積皆伐更新、帶狀采伐更新、擇伐、疏伐、生長伐、衛(wèi)生伐、截干復壯等措施進行修復。對于退化農田防護林網林帶或通道綠化，可采取隔帶、隔株、分行或截干復壯等修復方式，逐步改造更新。更新樹種應盡量選擇適應性強、抗旱的樟子松、刺槐等樹種，合理設定栽植密度，注重培育混交林、異齡林、復層林，優(yōu)化林分結構，促進森林可持續(xù)發(fā)展。以梭梭林為主的沙區(qū)退化灌木林應采取補植補播、人工模擬飛播、平茬復壯、封育等撫育管理措施進行修復。退化嚴重的灌木林應進行大規(guī)模修復，根據立地條件，科學選擇補植樹種，合理補植密度，適當加大混交比例，提升森林的穩(wěn)定性和抗逆性。有條件時，可在沙區(qū)先壓沙、后補栽灌木，確保補植苗木成活，增加土壤種子量，提升沙丘植被覆蓋度。立地條件相對較好的地塊，也可以在雨季開展人工模擬飛播，增加土壤種子量，促進更新。對于退化程度較輕的灌木林，除通過補植補造外，可以對原有灌木樹種進行平茬，促進其生長。易受人為干擾的區(qū)域，應進行封育，并輔以必要的補植補播手段，促進植被恢復。但應注意，由于民勤干旱缺水，采用人工模擬飛播時要充分考慮土壤含水量和天然降水。

3.3 依靠科技進步，提升修復水平

要大力推廣“麥草沙障+灌木造林”“兩次整地三次灌水”、平茬復壯、“截干復壯+釋放花絨寄甲”天牛防治等技術，或對各類技術進行優(yōu)化組合，提升工程建設科技水平。積極學習、借鑒、引進國內外先進技術和修復理念，推廣退化林修復新技術、新模式、新材料。要加強與科研院所、高等院校的合作交流，合作申請國家和省級科研項目，就區(qū)域退化林修復關鍵技術進行攻關，研究和創(chuàng)新退化林修復技術，破解修復難度大、成本高、成效不顯著等突出問題，提升退化防護林修復的科學化水平。

3.4 依法依規(guī)修復，強化資源管理

退化林修復涉及林木采伐、轉運等環(huán)節(jié)，在實施退化林修復時，必須認真遵守國家和省上的林業(yè)相關法律法規(guī)、規(guī)章制度及標準等，嚴格執(zhí)行林木采伐限額制度，在法律法規(guī)的約束下實施修復。要嚴格落實森林資源管護主體責任，加強森林資源經營管理，降低人為干擾，保證森林資源安全穩(wěn)定。要因地制宜、分類施策，綜合應用更替、擇伐、補植補造、有害生物防治等措施，加強森林撫育管理，優(yōu)化林分結構，促進林分健康穩(wěn)定，避免森林大面積退化。