摘 要:寧夏南部六盤山區(qū)是黃土高原的重要水源地,是西北地區(qū)最重要的水源涵養(yǎng)林基地,被譽(yù)為黃土高原上稀有的“濕島”“綠島”“物種基因庫(kù)”。項(xiàng)目以寧夏南部山區(qū)的固原市原州區(qū)水溝林場(chǎng)黃家溝中實(shí)施的“目標(biāo)樹”為經(jīng)營(yíng)技術(shù)措施,選擇典型的華北落葉松人工林過密純林為研究對(duì)象,開展經(jīng)營(yíng)示范區(qū)、固定樣地的監(jiān)測(cè),以探索森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升技術(shù)。在對(duì)存在問題及原因分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升的效果,提出六盤山地區(qū)林業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的對(duì)策,包括在造林規(guī)劃上注重鄉(xiāng)土樹種開發(fā)利用,營(yíng)建多樹種混交林、在森林經(jīng)營(yíng)上完善多功能森林經(jīng)營(yíng)管理;強(qiáng)化科技支撐、在培養(yǎng)專業(yè)人才上形成多功能林業(yè)隊(duì)伍,筑牢人才基石;在組織保障上加大財(cái)政、政策支持力度,構(gòu)建組織保障體系;在監(jiān)督和考核機(jī)制上,強(qiáng)化各環(huán)節(jié)責(zé)任,提升森林質(zhì)量提質(zhì)增效。
關(guān)鍵詞:六盤山區(qū); 森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升工程; 華北落葉松人工林
中圖分類號(hào):S757"""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A""""" 文章編號(hào):1002-204X(2024)12-0066-08
doi:10.3969/j.issn.1002-204x.2024.12.014
Analysis on Precise Improvement Strategies for Forest Quality in Liupan Mountain Area-----A Case Study on Larixprincipis-rupprechtii Plantation in Huangjiagou, Shuigou Forest Farm as an Example
Yu Zhijia, Wu Miao, Ma Jie, Wang Zheng’an*, She Ping, Jia Baoguang
(Guyuan Branch,Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Guyuan,Ningxia 756000)
Abstract The Liupan Mountain area in southern Ningxia is an important water source area on the Loess Plateau and the most important water conservation forest base in the northwest region. It is known as a rare \"wet island\", \"green island\", and \"species gene pool\" on the Loess Plateau. Taking the \"target tree\" implemented in Huangjiagou Forest Farm of Shuigou Forest Farm in Yuanzhou District of Guyuan Municipality in the southern mountainous region of Ningxia as the management technical measure, the typical overdense pure forest of Larixprincipis-rupprechtii plantation was selected as the research object, and the monitoring of management demonstration areas and fixed sample plots was carried out to explore the precise improvement technology of forest quality. Based on the analysis of the existing problems and causes, the countermeasures for the high quality development of forestry in Liupan Mountain area were put forward, including focusing on the exploitation and utilization of native tree species in afforestation planning, building mixed forest with multi-tree species, and improving the multi-functional forest management in forest management; strengthening the support of science and technology, forming a multi-functional forestry team in training professional talents, and building a solid foundation of talents; increasing financial and policy support in organizational security, and building an organizational security system; in the aspect of supervision and assessment mechanism, strengthening the responsibility of each link, improving forest quality and efficiency.
Key words Liupan Mountain area; Precision improvement project of forest quality; Larixprincipis-rupprechtii Plantation
基金項(xiàng)目:國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“土石山區(qū)華北落葉松林水源涵養(yǎng)及固碳功能提升技術(shù)”(2022YFF1300404)、寧夏回族自治區(qū)財(cái)政林業(yè)補(bǔ)助資金項(xiàng)目(寧林發(fā)﹝2023﹞103號(hào))。
作者簡(jiǎn)介:余治家(1966—),男,寧夏固原人,正高職高級(jí)林業(yè)工程師,主要從事森林經(jīng)營(yíng)及特色花灌木繁育栽培技術(shù)研究。
*通信作者:王正安(1989—),男,甘肅天水人,回族,助理研究員,主要從事森林生態(tài)水文方面的研究。
收稿日期:2023-10-25
第九次全國(guó)森林資源清查數(shù)據(jù)顯示,總體上我國(guó)仍然是一個(gè)森林總量不足、質(zhì)量不高、生態(tài)脆弱的國(guó)家,森林質(zhì)量不高的問題十分突出。全國(guó)森林質(zhì)量好的只占19%,生態(tài)功能強(qiáng)的只占13%,有25%的森林處于亞健康和不健康狀態(tài)。每1 hm2森林蓄積量只有世界平均水平的70%,結(jié)構(gòu)完整的森林只占63.5%,原始林或接近原始狀態(tài)的森林只占4%,森林質(zhì)量提升有著巨大空間。寧夏實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升是深入推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)建設(shè)的重要舉措。
寧夏六盤山區(qū)是黃土高原生態(tài)屏障的重要組成部分,是黃河多級(jí)支流的發(fā)源地,也是寧夏林業(yè)發(fā)展的主戰(zhàn)場(chǎng),經(jīng)過幾十年的不懈努力,建成森林面積已超過33萬hm2。華北落葉松是我國(guó)北方許多地區(qū)的主要造林樹種之一。20世紀(jì)七八十年代在寧夏南部六盤山地區(qū)營(yíng)造了以華北落葉松為主的針葉林,適應(yīng)性較強(qiáng)、生長(zhǎng)良好,主要用于土石山區(qū)造林,在水源涵養(yǎng)林建設(shè)中發(fā)揮了重要作用,其中人工林營(yíng)造面積約為3萬hm2,成為寧南山區(qū)生態(tài)恢復(fù)建設(shè)中的重要樹種之一[1]。但是由于早期栽植密度過大、樹種單一、林分過純,導(dǎo)致抗拒風(fēng)折/雪折災(zāi)害能力差、土壤酸化、天然林更新困難、生物多樣性降低、森林生態(tài)系統(tǒng)脆弱等問題,是林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐必須正確面對(duì)的緊迫問題。
寧夏格外重視六盤山區(qū)生態(tài)建設(shè)和林業(yè)發(fā)展,通過幾代人長(zhǎng)期實(shí)施以水土保持或生產(chǎn)木材為主導(dǎo)功能的三北防護(hù)林建設(shè)、退耕還林草、天然林保護(hù)、六盤山生態(tài)保護(hù)長(zhǎng)廊建設(shè)、400 mm以上降水量區(qū)域造林綠化、生態(tài)移民遷出區(qū)生態(tài)修復(fù)等一系列重大工程,使得六盤山森林覆蓋率從1958年的27%提高到現(xiàn)在的64.5%,活立木蓄積量達(dá)270萬m3,占寧夏活立木蓄積量50%以上。而且目前已積累了先進(jìn)可行的技術(shù)成果,有條件在全國(guó)率先制定一個(gè)以多功能規(guī)劃與管理為指導(dǎo)思想和實(shí)現(xiàn)途徑的?。▍^(qū))級(jí)林業(yè)發(fā)展規(guī)劃,把已有技術(shù)廣泛推廣應(yīng)用到生產(chǎn)中,充分挖掘和依靠科技第一生產(chǎn)力推動(dòng)區(qū)域林業(yè)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè),形成在?。▍^(qū))域推進(jìn)多功能林業(yè)發(fā)展的包括規(guī)劃、工程、政策、技術(shù)、科研、管理等各環(huán)節(jié)的成套經(jīng)驗(yàn)或模式,從而在西北乃至更大區(qū)域上起到引領(lǐng)示范用。
1 六盤山地區(qū)森林經(jīng)營(yíng)的發(fā)展歷程
1.1 森林經(jīng)營(yíng)的發(fā)展歷程
六盤山地區(qū)森林經(jīng)營(yíng)起步較早,始于20世紀(jì)70年代。1958年寧夏回族自治區(qū)成立,六盤山林區(qū)劃歸固原行政公署管轄,正式成立了關(guān)山森林管理所,屬縣級(jí)事業(yè)單位,轄區(qū)面積13.33萬hm2(200萬畝)。1963年六盤山林業(yè)管理局成立。1972—1980年開展了大規(guī)模的植樹造林和次生林改造,在二龍河和龍?zhí)?個(gè)林場(chǎng)進(jìn)行了次生林帶狀改造試驗(yàn),割除灌木,栽植華北落葉松,營(yíng)造帶狀喬灌混交林13.33 hm2。1980年底,已有1 333.33 hm2針葉林郁閉成林,森林覆蓋率達(dá)到27%,同年六盤山被國(guó)務(wù)院列入水源涵養(yǎng)林并納入“三北防護(hù)林建設(shè)”體系。20世紀(jì)90年代,隨著最早營(yíng)造的華北落葉松郁閉成林,每年都要進(jìn)行疏伐。但受制于科技和經(jīng)濟(jì)的限制,采用“伐優(yōu)留劣”即“拔大毛”式的撫育方法,每隔3年進(jìn)行一次間伐,選擇生長(zhǎng)好、能使用的椽材進(jìn)行采伐,以助劣質(zhì)小樹生長(zhǎng)。2000年開始,隨著國(guó)家對(duì)林業(yè)生態(tài)建設(shè)的高度重視及國(guó)家天然林保護(hù)工程和退耕還林工程的實(shí)施,除個(gè)別地塊清理雪壓木、風(fēng)折木外,林區(qū)全面禁伐,停止了一切森林撫育采伐工作近20年[2]。
由于寧夏六盤山區(qū)位特殊(半濕潤(rùn)區(qū)—半干旱區(qū)、土石山區(qū)—黃土區(qū)、森林—草原的過渡帶),使六盤山區(qū)成為黃土高原上林—水關(guān)系最敏感的典型區(qū),也是植被建設(shè)的關(guān)鍵區(qū),非常適合開展植被與水相互關(guān)系和多功能協(xié)調(diào)管理研究,因此多家單位連續(xù)多年開展了與森林生態(tài)和資源管理相關(guān)的研究。以中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與自然保護(hù)研究所為代表的的科研團(tuán)隊(duì)多年長(zhǎng)期試驗(yàn)觀測(cè)積累,研究了確定水資源承載力的流域森林覆蓋率,探明了流域內(nèi)森林的合理空間分布,劃分了六盤山宜林區(qū)主要立地類型及其主要功能,形成山地水源林林分結(jié)構(gòu)優(yōu)化的多功能經(jīng)營(yíng)技術(shù),構(gòu)建了近自然結(jié)構(gòu)的多功能林分,總結(jié)了多功能水源涵養(yǎng)林不同階段的經(jīng)營(yíng)技術(shù)要點(diǎn)、多功能水源林的理想結(jié)構(gòu),以及六盤山不同海拔和林齡華北落葉松林多功能管理密度及多功能水源林的經(jīng)營(yíng)決策步驟,編制了《森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升工作指南》,在六盤山區(qū)全面推廣。2021—2023年在固原市實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升工程3 333.33 hm2,得到國(guó)家林草主管部門的高度重視和充分肯定,作為《全國(guó)森林經(jīng)營(yíng)規(guī)劃(2016—2050)》的指導(dǎo)思想,在全國(guó)森林經(jīng)營(yíng)中得到廣泛運(yùn)用。
2 六盤山區(qū)森林經(jīng)營(yíng)存在的問題
多年來,六盤山區(qū)水土流失嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境脆弱,致使人們通過營(yíng)造人工林和封山禁育等措施來增加森林覆蓋率。在一定程度上森林覆蓋率顯著提升、土壤侵蝕顯著降低,生態(tài)環(huán)境得到改善。但由于林業(yè)發(fā)展理念缺乏、經(jīng)營(yíng)管理技術(shù)目標(biāo)不明確、人才管理隊(duì)伍欠缺等問題,帶來了一系列未來林業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和提質(zhì)增效中需要重點(diǎn)關(guān)注和解決的問題。
2.1 人工林過密、過純和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)過高
早期人工造林時(shí)更看重高密度(成活率)、快生長(zhǎng)、早郁閉等指標(biāo),在造林設(shè)計(jì)和經(jīng)營(yíng)理念上基本是按照速生用材林開展經(jīng)營(yíng),加之“天然林保護(hù)”“退耕還林”工程的實(shí)施,以及近20年的“封山禁育”政策影響,形成大面積單一、過密、過純的針葉人工林,林分層次結(jié)構(gòu)單一,郁閉度接近1,林內(nèi)光線極差,林下寸草不生,俗稱“林上綠洲林下沙漠”。天然更新嚴(yán)重缺乏,喬木只有高生長(zhǎng),胸徑生長(zhǎng)較?。ǜ邚奖取?.0),導(dǎo)致遭受風(fēng)雪災(zāi)害時(shí)折斷樹頭的風(fēng)險(xiǎn)很高。
2.2 忽視植被承載力和科學(xué)適地適樹造林
早期由于科研支持力度不強(qiáng)、人才隊(duì)伍缺乏,在造林時(shí)過度依賴成活率(一個(gè)樹坑留3~5株),嚴(yán)重超過植被承載力;特別是外圍地區(qū),未適地適樹造林或撫育管理不及時(shí)等,形成了很多生長(zhǎng)緩慢、死亡率高、枯梢退化、林地稀疏的“小老頭”林,其森林質(zhì)量、景觀效果和服務(wù)功能都較差。同時(shí),大面積單一化造林及對(duì)森林經(jīng)營(yíng)類型劃分不足等,林分質(zhì)量下降堪憂。
2.3 不符合六盤山區(qū)水源涵養(yǎng)林多功能管理要求
由于缺乏對(duì)復(fù)雜的林、水相互作用和森林多功能關(guān)系的理解,錯(cuò)誤地認(rèn)為增加森林面積就能增加降水量和水資源,多年來一直追求增加森林覆蓋率和木材蓄積量,未能精準(zhǔn)造林、科學(xué)營(yíng)林,造成林地和流域產(chǎn)水均大幅下降。在黃土高原和六盤山區(qū)多年研究表明[3-4],在小流域空間尺度,造林減少年產(chǎn)流平均在50%~60%,且在林分尺度上隨干旱程度增加年產(chǎn)流減少可達(dá)100%,并因消耗降水外的其他水源而出現(xiàn)負(fù)產(chǎn)流。表明干旱地區(qū)過度造林會(huì)危及區(qū)域供水安全,不利于區(qū)域供水安全要求。
2.4 大量天然次生林亟待撫育改善
六盤山林區(qū)是寧夏三大天然次生林區(qū)之一,目前六盤山有天然林總面積34 965 hm2,以樺類和遼東櫟的退化次生林為主,尤其在六盤山自然保護(hù)區(qū)內(nèi),是實(shí)現(xiàn)森林提質(zhì)增效的潛力所在[5]。這些次生林是經(jīng)歷次反復(fù)采伐破壞后形成,現(xiàn)有林木多為萌生起源,樹干彎曲低矮、多枝叢生,林木稀疏,灌草過密,更新不足,均需通過及時(shí)合理撫育來提升森林的質(zhì)量和功能。但受限于自然保護(hù)區(qū)森林管理法規(guī)的規(guī)定,多年只封不管,森林自然恢復(fù)和演替進(jìn)程緩慢,浪費(fèi)了這些最適合森林生長(zhǎng)的良好立地的生產(chǎn)潛力與其他功能,急需在保護(hù)區(qū)森林管理政策和天然次生林撫育技術(shù)上取得突破。
綜上所述,表明現(xiàn)有的林業(yè)發(fā)展理念、規(guī)劃目標(biāo)、經(jīng)營(yíng)措施、管理模式已明顯不能適應(yīng)現(xiàn)在國(guó)家提倡的“山水林田湖草沙”生命共同體系統(tǒng)治理,不符合黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,也不利于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)。急需通過合理的森林經(jīng)營(yíng)來提高森林植被的穩(wěn)定性和多種服務(wù)功能。
3 實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升的效果
傳統(tǒng)森林經(jīng)營(yíng)從造林至后期森林經(jīng)營(yíng)管理中不采取撫育、修剪等措施來管理,只是封山禁育。森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升采取“目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)法”,掌握實(shí)施核心“四個(gè)精準(zhǔn)”(林分選擇、作業(yè)設(shè)計(jì)、樹木分類、撫育間伐)適時(shí)適量伐除干擾樹和部分其他樹,調(diào)整樹種組成和林分密度。目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)是歐洲廣泛使用的有效的近自然經(jīng)營(yíng)實(shí)踐手段之一,也是在最短時(shí)間內(nèi)培育出高質(zhì)量木材的有效經(jīng)營(yíng)方式之一。目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)能有效刺激樹木高生長(zhǎng),提高樹木質(zhì)量和蓄積量,提高林分蓄積量,縮短收獲時(shí)間,豐富林分物種,提高生態(tài)效益。目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)的核心內(nèi)容是選擇高質(zhì)量的目標(biāo)樹,去除目標(biāo)樹的競(jìng)爭(zhēng)樹,釋放空間(每1 hm2選擇120~150株,相鄰目標(biāo)樹的距離應(yīng)不小于7 m),考慮未來更新及目標(biāo)樹修枝。目標(biāo)樹是在目的樹種中,對(duì)林分穩(wěn)定性和生產(chǎn)力發(fā)揮最重要作用的長(zhǎng)勢(shì)好、質(zhì)量?jī)?yōu)、壽命長(zhǎng)、價(jià)值高,需要長(zhǎng)期保留直至達(dá)到目標(biāo)胸徑方可采伐利用的林木。
3.1 傳統(tǒng)森林經(jīng)營(yíng)與森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升經(jīng)營(yíng)效果對(duì)比
通過對(duì)固原市原州區(qū)華北落葉松人工林(林齡35年)傳統(tǒng)森林經(jīng)營(yíng)的程兒山、隆德溝、青石峽、馬東山、紅莊梁部分樣地喬木每木檢尺調(diào)查,同時(shí)對(duì)六盤山區(qū)郁閉成林的黃家溝和疊疊溝華北落葉松林分開展森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升撫育,根據(jù)作業(yè)區(qū)林分發(fā)育、林木競(jìng)爭(zhēng)和自然稀疏規(guī)律,采取“目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)法”,適時(shí)適量伐除干擾樹和部分其他樹,調(diào)整樹種組成和林分密度。地上生物量依據(jù)劉延惠等[6]建立的六盤山地區(qū)華北落葉松地上生物量計(jì)算公式,計(jì)算每株樹的地上生物量,再累加獲得整個(gè)樣地的地上生物量。立木材積計(jì)算選用中國(guó)林業(yè)科學(xué)院編制的《寧夏六盤山華北落葉松立木材積表》二元立木材積表模型[7],結(jié)果表明,不同森林經(jīng)營(yíng)模式下林木生長(zhǎng)效果差異明顯。其中,黃家溝和疊疊溝林分平均樹高分別為15.7 m、12.2 m,是傳統(tǒng)森林經(jīng)營(yíng)的程兒山和隆德溝的2倍。林分平均胸徑,黃家溝、疊疊溝分別為17.6 cm、14.2 cm,是傳統(tǒng)森林經(jīng)營(yíng)的隆德溝的2倍。林分平均單株材積,黃家溝與疊疊溝分別為0.37 m3和0.12 m3,是傳統(tǒng)森林經(jīng)營(yíng)的隆德溝的8倍。林分地上生物量,黃家溝為87.47 t·hm-2,是隆德溝16.84 t·hm-2的5倍??芍ㄟ^森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升撫育區(qū)林分效果優(yōu)于傳統(tǒng)森林經(jīng)營(yíng)區(qū)。
3.2 實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升林分結(jié)構(gòu)明顯改善
3.2.1 林分徑級(jí)結(jié)構(gòu)的變化
2019—2020年設(shè)立實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升固定監(jiān)測(cè)樣地,以黃家溝監(jiān)測(cè)為例,對(duì)樣地內(nèi)不同徑級(jí)的華北落葉松個(gè)體數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果(圖1)表明,撫育前(1號(hào)~3號(hào)樣地)林木徑級(jí)主要為10~16 cm,小徑級(jí)林木較多,撫育后林木徑級(jí)逐漸向大中徑級(jí)移動(dòng),表明撫育間伐利于徑級(jí)增加,中大徑級(jí)的株數(shù)逐漸增加。未實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升的4號(hào)樣地(CK)內(nèi)2019年與2023年徑級(jí)變化對(duì)比不大,基本呈一致趨勢(shì),林木徑級(jí)主要集中在10~18 cm小徑級(jí),中大徑級(jí)林木較少,且出現(xiàn)4株死亡樹木。
3.2.2 林分胸徑的變化
撫育間伐后各樣地胸徑與未撫育間伐的4號(hào)對(duì)照樣地相比顯著提高(圖2)。其中2023年胸徑平均值依次排序?yàn)?號(hào)樣地(21.4 cm)、1號(hào)樣地(18.1 cm)、2號(hào)樣地(18.0 cm)、4號(hào)對(duì)照樣地(16.1 cm);4年總增長(zhǎng)量,2號(hào)樣地(1.8 cm)是4號(hào)對(duì)照樣地(0.48 cm)的3倍;單株年均增長(zhǎng)量,2號(hào)樣地(0.45 cm)是4號(hào)對(duì)照樣地(0.12 cm)的3.8倍。表明間伐處理能夠顯著促進(jìn)林木胸徑的生長(zhǎng)。
3.2.3 林分蓄積量的變化
撫育間伐后各樣地林分年蓄積量均在穩(wěn)步增長(zhǎng)(圖3)。其中2019—2023年蓄積總增長(zhǎng)量依次排序?yàn)?號(hào)樣地(6.90 m3·667-1m-2)、2號(hào)樣地(6.47 m3·667-1m-2)、4號(hào)對(duì)照樣地(4.91 m3·667-1m-2)、3號(hào)樣地(4.11 m3·667-1m-2);單株年均蓄積增長(zhǎng)量,2號(hào)樣地(0.029 4 m3·667-1m-2)是4號(hào)對(duì)照樣地(0.010 7 m3·667-1m-2)的2.7倍。表明撫育間伐能夠顯著促進(jìn)林分立木蓄積量的增加。
3.3 實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升的植物多樣性顯著增加
對(duì)實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升的部分樣地間伐前后林下草本生物進(jìn)行多樣性調(diào)查,采用Margale豐富度指數(shù)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)[8],對(duì)比分析林下植物物種多樣性指數(shù)變化,評(píng)價(jià)森林撫育的效果。
以水溝林場(chǎng)黃家溝樣地為例,水溝林場(chǎng)4號(hào)樣地為對(duì)照樣地,1、2、3號(hào)樣地分別對(duì)應(yīng)的間伐強(qiáng)度為39.18%、47.66%、22.74%。間伐4年后,水溝林場(chǎng)各樣地草本層植物Margale豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)均顯著增加(圖4)。4號(hào)樣地(CK)Margale豐富度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)較2019年有所下降,其余間伐樣地1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)的Margale豐富度指數(shù)分別是間伐前的1.8、2.6、2.9倍;Shannon-Wiener指數(shù)分別是間伐前的1.4、2.0、1.7倍;Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)依次分別是間伐前的1.2、1.8、1.3倍,較間伐前增加0.11、0.35、0.20,均大于4號(hào)樣地(CK);Pielou均勻度指數(shù)分別是間伐前的1.1、1.3、1.2倍,較間伐前增加0.06、0.19、0.11,均較對(duì)照有所增長(zhǎng)。由此可見,間伐可以有效地改善水溝林場(chǎng)華北落葉松人工林林下生長(zhǎng)空間,利于林下草本物種多樣性增加,改善林下植被環(huán)境。
3.4 實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升的林下產(chǎn)流有效增加
基于水量平衡原理和對(duì)林地生長(zhǎng)季總蒸散的估計(jì),計(jì)算林地產(chǎn)流變化特征。依據(jù)田奧[9]的方法評(píng)估林地產(chǎn)流量隨密度的變化,根據(jù)六盤山國(guó)家野外森林生態(tài)定位站多年生長(zhǎng)季內(nèi)的水量平衡觀測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算出生長(zhǎng)季降水量不同等級(jí)(枯水年、平水年、豐水年)對(duì)應(yīng)的平均PET及0~100 mm土層平均體積含水量,作為林地產(chǎn)流情景模擬依據(jù)。對(duì)林地水量平衡(P=ET+
ΔW+R+Q),從長(zhǎng)期角度來看土壤儲(chǔ)水變化量ΔW可忽略不計(jì),因此林地產(chǎn)流大小主要取決于年內(nèi)的總降雨量及林分總蒸散量。
以水溝林場(chǎng)黃家溝樣地(2019—2020年實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升)為例,計(jì)算3個(gè)樣地在平水年撫育前產(chǎn)流情況,1~4號(hào)樣地間伐前林分密度分別為1 650、1 625、1 000、1 725株·hm-2,在海拔2 300 m、生長(zhǎng)季年均降水量為460 mm時(shí),林齡為40年的林地生長(zhǎng)季產(chǎn)流量分別為12、13、30、11 mm·hm-2;間伐4年后1~3號(hào)林地生長(zhǎng)季產(chǎn)流量分別為32、37、46 mm·hm-2,較間伐前分別增加19、23、16 mm·hm-2;間伐后分別較對(duì)照增加20、25、35 mm·hm-2。
4 實(shí)施森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升的對(duì)策
4.1 在造林規(guī)劃上注重鄉(xiāng)土樹種開發(fā)利用,營(yíng)建多樹種混交林
針對(duì)經(jīng)營(yíng)時(shí)存在的大量人工林密度過大、樹種結(jié)構(gòu)單一,土壤干化、抗逆性差,生長(zhǎng)環(huán)境不良,致使林地水分嚴(yán)重虧缺、森林生產(chǎn)力降低、林地產(chǎn)流減少、木材質(zhì)量不高、林下更新不足、生物多樣性降低、森林穩(wěn)定性變差和整體服務(wù)價(jià)值發(fā)揮不足等嚴(yán)重問題,幾十年一直沿用的“加大投入、擴(kuò)大面積、增加蓄積”的簡(jiǎn)單擴(kuò)張發(fā)展模式急需改變。造林時(shí)應(yīng)該注重鄉(xiāng)土樹種的利用,考慮區(qū)域和立地水資源(水分)條件的限制(承載力),合理配置喬、灌、草各類森林植被比例。鄉(xiāng)土樹種和混交林可以提供多樣化的生境,具有更好的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。同時(shí),鄉(xiāng)土樹種通常具有較好的土壤改良能力,能夠改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高土壤肥力。而多樹種混交林的根系更發(fā)達(dá),對(duì)土壤的改良作用更強(qiáng)。多樹種混交林具有較高的生產(chǎn)力和生態(tài)效益,可以提供更多的木材,也有助于保持水土、凈化空氣、調(diào)節(jié)氣候及森林旅游等。多樹種混交林具有較為復(fù)雜的林分結(jié)構(gòu)和生態(tài)關(guān)系,可以更好地抵御林木病蟲災(zāi)害。因此,在造林規(guī)劃中注重鄉(xiāng)土樹種的開發(fā)利用,以營(yíng)建多樹種混交林為主是一種可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的森林經(jīng)營(yíng)方式。
4.2 在森林經(jīng)營(yíng)上完善多功能森林經(jīng)營(yíng)管理,強(qiáng)化科技支撐
截至2022年,六盤山林區(qū)人工針葉林面積為林區(qū)總面積的20.53%,是六盤山林區(qū)森林面積的主要組成部分。將中國(guó)林科院、寧夏農(nóng)林科學(xué)院等多年研究成果作為六盤山森林經(jīng)營(yíng)的主要參考依據(jù),有效控制土壤侵蝕、維持天然更新、適當(dāng)抑制林下灌草生長(zhǎng),以減免雪折危害風(fēng)險(xiǎn)。通過“目標(biāo)樹”經(jīng)營(yíng)來調(diào)控樹木林分結(jié)構(gòu),培育大徑級(jí)林分、提高單位面積蓄積量、改善林下物種多樣性、增加林地產(chǎn)流等效益。吸納國(guó)內(nèi)、外多功能近自然林業(yè)的有益經(jīng)驗(yàn),遵從多樹種、多世代、多層次的穩(wěn)定高效森林結(jié)構(gòu)要求,充分考慮森林發(fā)揮多種功能的需要和植被承載力。
4.3 在培養(yǎng)專業(yè)人才上形成多功能林業(yè)隊(duì)伍,筑牢人
才基石
加快發(fā)展多功能林業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平,關(guān)鍵在于培養(yǎng)一批用多功能林業(yè)理論和技術(shù)武裝起來的人才。寧夏可先行探索,制定一系列扶持(吸引)政策,形成統(tǒng)一的人才培訓(xùn)體系和高素質(zhì)專業(yè)人才梯隊(duì),迅速培養(yǎng)各層級(jí)的多功能林業(yè)管理人員和技術(shù)人員隊(duì)伍。在寧夏林業(yè)技術(shù)培訓(xùn)體系內(nèi)增加多功能林業(yè)培訓(xùn)內(nèi)容,進(jìn)行林業(yè)干部和技術(shù)骨干再培訓(xùn)。改進(jìn)現(xiàn)有人才評(píng)價(jià)體系,把多功能林業(yè)方面的領(lǐng)導(dǎo)水平、知識(shí)水平、應(yīng)用能力作為新的評(píng)價(jià)指標(biāo)。編制多功能林業(yè)宣傳和技術(shù)推廣材料,充分利用各種媒體大力宣傳多功能林業(yè)發(fā)展理念和技術(shù),力爭(zhēng)培養(yǎng)一批熟悉政策、掌握知識(shí)、擁有技術(shù)、精通管理的多功能林業(yè)人才骨干。
4.4 在組織保障上加大財(cái)政、政策支持力度,構(gòu)建組織保障體系
在工程經(jīng)費(fèi)中設(shè)立一定比例的專項(xiàng)研究資金,用于森林多功能利用規(guī)劃、科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、示范推廣和質(zhì)量監(jiān)督。還可以將多功能林業(yè)列入寧夏的項(xiàng)目預(yù)算,開展國(guó)內(nèi)及國(guó)際合作,聯(lián)合國(guó)內(nèi)、外知名機(jī)構(gòu)和專家,開展相關(guān)研究和學(xué)術(shù)會(huì)議,學(xué)習(xí)先進(jìn)知識(shí)和技術(shù)。完善森林生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,逐步提高生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn),多方籌集補(bǔ)償資金,提出和完善森林生態(tài)服務(wù)功能準(zhǔn)確計(jì)量評(píng)價(jià)的技術(shù)體系以及補(bǔ)償經(jīng)費(fèi)使用機(jī)制,對(duì)實(shí)施多功能林業(yè)發(fā)展的企事業(yè)單位給予專項(xiàng)計(jì)劃補(bǔ)助資金,提出鼓勵(lì)多功能林業(yè)發(fā)展和森林精準(zhǔn)管理的各項(xiàng)優(yōu)惠政策,加大對(duì)多功能林業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入和稅費(fèi)扶持,切實(shí)提高區(qū)域森林多功能經(jīng)營(yíng)管理質(zhì)量與水平。
4.5 在監(jiān)督和考核機(jī)制上強(qiáng)化各環(huán)節(jié)責(zé)任,提升森林質(zhì)量提質(zhì)增效
開展森林多功能經(jīng)營(yíng)及森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升的監(jiān)督和考核機(jī)制,定期開展目標(biāo)考核,激發(fā)各級(jí)部門及施工企業(yè)的責(zé)任感和緊迫感,尤其是森林經(jīng)營(yíng)的實(shí)施單位,在作業(yè)實(shí)施前進(jìn)行集中培訓(xùn),野外實(shí)際指導(dǎo),并且由專門的技術(shù)人員跟蹤抽查監(jiān)督,對(duì)進(jìn)行人為破壞行為的,要對(duì)直接責(zé)任人及單位負(fù)責(zé)人等追究責(zé)任,只有杜絕源頭隱患,提高認(rèn)識(shí),加強(qiáng)監(jiān)督、嚴(yán)格抽查,才能確保森林經(jīng)營(yíng)減少個(gè)別因人為原因產(chǎn)生的破壞,切實(shí)提高森林質(zhì)量。
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責(zé)任編輯:李曉瑞