林局退化林修復與森林質(zhì)量提升技術(shù)研究
——以山西省太岳林局青崗坪林場退化林修復為例

王澤民

（山西省太岳山國有林管理青崗坪林場，山西臨汾 041000）

0 引言

近年來，由于人類過度注重經(jīng)濟發(fā)展、自然氣候變化等多種因素的影響，我國許多地區(qū)的森林面臨著退化的情況。大量采伐、土壤貧瘠、過度放牧、森林火災(zāi)等問題導致了森林生態(tài)系統(tǒng)的惡化，亟需采取有效的措施進行修復與提升。林局作為森林資源的管理者和經(jīng)營者，肩負著恢復退化林的責任。本文以山西省太岳林局青崗坪林場為例，探討了退化林修復的技術(shù)策略，旨在為類似情境下的林木修復工作提供借鑒。

1 林局退化林的成因與特點

1.1 退化林的定義與分類

退化林是森林生態(tài)系統(tǒng)長期受到不利因素影響后，其生態(tài)功能逐漸減弱，植被覆蓋度下降，單位面積森林蓄積量下降，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力降低的狀態(tài)。退化林的形態(tài)和程度各異，根據(jù)其主要特征和表現(xiàn)，可以分為多種類型，常見的退化林類型包括荒漠化林、沙漠化林、水土流失林等。這些不同類型的退化林在成因、地域和影響等方面存在差異，需要針對性的修復和提升。

1.2 主要成因：人類活動、自然因素等

退化林的形成與發(fā)展是一系列復雜而相互作用的因素的綜合結(jié)果。這些因素涵蓋了人類活動和自然因素，共同塑造了退化林的現(xiàn)狀。在了解和分析這些成因時，我們能夠更好地理解退化林的演變過程，從而制定針對性的修復策略。

人類活動是導致退化林的主要外因之一。長期以來，人類一味的向大自然索取，導致亂伐、濫砍濫伐等過度的采伐行為。過度采伐不僅削弱了森林的生態(tài)平衡，還破壞了植被的自然更新能力。過度放牧也對退化林產(chǎn)生了負面影響，牲畜的過度放牧會破壞地表植被，導致土壤侵蝕和水土流失，最終導致退化林的形成。其次，當林分進入生長成材期，各項防護機能衰退，防護效果降低，便到了更新采伐階段。由于每年國家給的采伐限額的較少，導致更新采伐滯后，林分進入過熟期后，林木開始生長退化，造成木材容易受到外力作用，成為各種病蟲害藏身和侵蝕之地，不僅損害了林木的實際利用價值，防護功能也遭受到一定程度地衰退。

自然因素也在退化林的形成中發(fā)揮著重要作用。氣候變化是影響退化林的重要因素之一，極端天氣事件如干旱、暴雨等可能導致植物生長受阻，使得退化林的形成更加加劇。此外，自然災(zāi)害如火災(zāi)、風災(zāi)、雪災(zāi)、病蟲害、外來物種入侵等也會破壞森林植被，加速退化的過程[1]。

1.3 退化林特點：植被稀疏、植物萌生、土壤貧瘠等

退化林所呈現(xiàn)出的獨特特點，是由一系列因素的相互作用造成的。這些特點包括植被稀疏以及土壤質(zhì)瘠等現(xiàn)象，這些特征不僅反映了退化林的現(xiàn)狀，還對生態(tài)系統(tǒng)的恢復產(chǎn)生了重要影響。由于1998 年之前過度的開采天然林，天然林停止采伐之后林局以管護為主，森林植被得到喘息的機會，原來采伐之后的伐樁逐漸萌生，生長，沒有得到及時的撫育、修枝、割灌、間伐使得森林逐步退化，水土流失嚴重，植被稀疏，森林質(zhì)量不高是退化林的顯著特點之一。過度的伐木、過度放牧以及其他不合理的人類活動，破壞了植物群落的結(jié)構(gòu)和功能。植物作為生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，對于維持土壤穩(wěn)定性、水循環(huán)和氣候調(diào)節(jié)等方面具有至關(guān)重要的作用。植被稀疏導致土壤暴露在外，容易受到風蝕和水蝕的侵害，同時也降低了土壤的保持程度，進一步削弱了植物的生存條件[2]。土壤質(zhì)瘠也是退化林的一個突出特征。過度的人類活動和自然因素破壞了土壤的結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分平衡，導致土壤貧瘠化。土壤是植物生長的基礎(chǔ)，其養(yǎng)分含量和保水能力直接影響著植物的生存和生長。貧瘠的土壤容易導致植物養(yǎng)分吸收不足，生長緩慢，甚至死亡。土壤質(zhì)瘠也使得水分在土壤中的保持能力下降，進一步加劇森林退化。因此，恢復植被覆蓋率，提升森林質(zhì)量成為修復退化林的緊迫任務(wù)之一。

2 林局退化林修復小班調(diào)查確認標準

2.1 退化地塊選擇及技術(shù)要求準則

篩選符合退化林修復條件的林分結(jié)構(gòu)類型開展野外調(diào)查，根據(jù)林分起源、樹種組成、樹木年齡、郁閉度、退化方式、修復方法、立地條件等確定作業(yè)小班范圍，作業(yè)設(shè)計小班面積根據(jù)規(guī)定不大于20hm2；對每個作業(yè)小班確定3 個以上GPS 操作點并繪制到帶有公里網(wǎng)格的萬分之一平板圖上，用GPS 校準的萬分之一的地形圖進行作業(yè)小班現(xiàn)地調(diào)繪，小班作業(yè)面積采用GIS 求算；按《退化防護林林修技術(shù)規(guī)程》調(diào)查記載小班各項主要調(diào)查因子：權(quán)屬、林種、林分起源、樹種、郁閉度、胸徑、樹高、株數(shù)、蓄積量、空地面積、立地因子以及災(zāi)害情況等，現(xiàn)地確定作業(yè)小班邊界、修復措施，填寫退化林修復小班調(diào)查設(shè)計表；作業(yè)區(qū)以小班為單位劃分，依據(jù)森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查成果（2019 年二類補充調(diào)查數(shù)據(jù)成果），根據(jù)突出重點，規(guī)模推進，集中連片的布局原則確定踏查范圍，在踏查的基礎(chǔ)上，選擇符合修復條件的林分以2019 年二類補充調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)在現(xiàn)場全面踏查的基礎(chǔ)上合理區(qū)劃作業(yè)小班，根據(jù)區(qū)劃小班進行現(xiàn)場調(diào)查，按照小班實際情況現(xiàn)場設(shè)計小班作業(yè)區(qū)域、修復方式。

2.2 主要技術(shù)指標確定依據(jù)

外業(yè)設(shè)計調(diào)查采用退化林標準地實測法；以全周期多功能森林經(jīng)營理論為指導，按《退化防護林修復技術(shù)規(guī)程》技術(shù)要求對標準地內(nèi)不同林木按生長現(xiàn)狀進行分類，即正常木、不良木、枯梢木、瀕死木、受害木、枯死木六類，最后進行檢尺（起測直徑5.0cm），采用實測胸徑；樹高采用3 株法，填入標準地每木調(diào)查表。；郁閉度的調(diào)查采用標準地內(nèi)對角線目測法；林齡通過平均木主干主輪數(shù)或查閱資源檔案確定；蓄積量測算采用《山西省主要樹種立木一元材積表》（山西省標準匯編一），本次調(diào)查的雜木硬闊類使用遼東櫟材積，軟闊類使用山楊材積。

根據(jù)作業(yè)小班森林資源所處立地條件、分布現(xiàn)狀，選擇具有典型性、代表性的地段布設(shè)標準地，根據(jù)相關(guān)規(guī)程作業(yè)標準地面積不小于作業(yè)面積1%規(guī)定，每個小班至少1 塊標準地來確定標準地數(shù)量，標準地面積0.067hm2（1 畝），邊長25.82m×25.82m，記錄標準地中心的GPS 坐標，每個小班拍攝1～2 張反映小班標準地修復前林木生存現(xiàn)狀的數(shù)字照片，并規(guī)范命名保存。

3 林局退化地塊作業(yè)施工標準及修復措施

退化林修復和資源保護相結(jié)合，多項修復措施并用，既要確保正常林木生長穩(wěn)定，又要突出修復成效，突出科學經(jīng)營，保護優(yōu)先，嚴格保護好珍稀瀕危物種資源。根據(jù)不同退化林分現(xiàn)狀，采用自然修復與人工恢復相結(jié)合方式，綜合選用擇伐補植修復、撫育修復、封育修復等不同修復方式。高密度林木宜采用疏伐為主；低密度林木以補植為主；中密度以人工促進天然更新為主[3]。

（1）疏伐。①伐除影響林內(nèi)正常木（Ⅰ級木）生長的干擾樹，并對正常木（Ⅰ級木）修枝。②伐除影響林內(nèi)珍貴樹種或天然更新樹種生長的枯死木、瀕死木、受害木、枯梢木。③在林內(nèi)選擇枯死木、瀕死木、受害木相對集中分布的區(qū)域，采用群團狀伐除枯死木、瀕死木、受害木方式，畝均清理出小于25m2的2 個天窗用于林分的修復補植；或結(jié)合現(xiàn)有林隙、林中空地，通過間伐枯死木、瀕死木、受害木方式，畝均清理出小于25m2天窗2 個用于林分的修復補植。

（2）補植前、母樹果實成熟前對天窗、林隙進行預整地。整地方式采用條形整地和魚鱗坑整地，補植整地規(guī)格60cm×50cm×40cm，穴面內(nèi)要求整細、整透，保持40cm以上虛土層，整后穴面要求外高里低，即外沿做埂，穴面略向內(nèi)傾，呈反坡形，埂高20cm 左右。人工促進天然更新整地采用水平條形整地，整地規(guī)格（50～100cm）×（30～50cm）×（20～30cm），穴面略向內(nèi)傾，呈反坡形。

（3）補植。根據(jù)適地適樹、闊中補針原則。設(shè)計小班補植樹種為油松，苗木采用2-2 苗齡及以上苗木，整地規(guī)格60cm×50cm×40cm。對因采用撫育修復類型，經(jīng)疏伐后形成的林中空地，設(shè)計補植株行距1.5m×1.5m。

（4）人工促進天然更新。在樹木生長旺盛且干型通直的母樹周圍，將部分雜草、落葉去除、松動地表土壤，使種子能夠順利落入土壤，促進其落地生根，順利成長。人工促進天然更新整地采用水平條形整地，整地規(guī)格（50～100cm）×（30～50cm）×（20～30cm），穴面略向內(nèi)傾，呈反坡形。

針對本小班林分多代萌生、林內(nèi)矮林占比過高的現(xiàn)狀，擬通過、疏伐、割灌、定株、修枝等綜合作業(yè)措施產(chǎn)生林隙，在林隙中通過人工擾動整地以促進天然下種。人工擾動促進天然更新設(shè)計采用條狀整地方式，從而使得樹木種子能夠掉落進條帶中，為確保更新成效，要求畝均人工促進整地數(shù)不少于48 穴。

4 林局退化林工程中苗木使用的注意事項

需要良種壯苗，苗木根系發(fā)達，根莖較大，有一定高度，沒有人為破壞，樹苗發(fā)綠、發(fā)芽健全。苗齡采用2 年生以上。為保證使苗木成活率，植苗前要必須做好苗木保存，保證苗木的含水率，使得栽植后苗木能夠迅速恢復自身能量和增加吸水量，保持苗木水分充足。栽植苗木前如果苗圃地比較干旱，必須首先進行澆灌保持苗木水分，并預防起苗時將苗木根損壞。剛起的苗木容易缺少水分，立即將其放在比較陰涼的地方，打包成捆，及時假植或栽種。裸根苗運苗時要做好包裝，保護好苗根及水分；不能遠距離拉用，時間不能太長，否則容易造成苗木水分缺失，難以保持苗木的存活率。栽植前，為了減小幼小苗木的水分蒸發(fā)，栽植前對一些闊葉樹的苗木將其多余的枝葉裁剪。對于一些生長旺盛的樹種可以將部分桿支截掉，減少其水分蒸騰。為使苗木盡快恢復根系吸水功能，刺激新芽萌發(fā)，可將部分主干裁掉，根部可以沾泥漿，給予水分充足[4]。

5 林局采用封山育林方式，保護退化林地塊

封山育林是為了讓森林更好的生長，減少動物干擾，在已經(jīng)實施退化林區(qū)域，實行封山育林，禁止牛羊進入等人為的干擾活動，以恢復森林植被。利用圍欄和鐵絲網(wǎng)將羊群和牛群阻擋到山區(qū)之外。通過封育、退化林方式使得森林植被覆蓋率增加，物種增多，增強其涵養(yǎng)水源、保持水土的能力，森林發(fā)生病蟲害的概率降低，林分組成、蓄積得到提升，同時林局管護員和林局森林公安可以聯(lián)合執(zhí)法，對不聽勸住仍執(zhí)意進去禁牧區(qū)域進行執(zhí)法管理，確保退化林區(qū)域森林資源。

6 林局建設(shè)森林火險高端預警平臺，減少森林火情

利用現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)手段，在林局現(xiàn)有森林防火建設(shè)的基礎(chǔ)上，加強新技術(shù)應(yīng)用，完善多種信息聯(lián)合作用的森林防火高端配套系統(tǒng)軟件，建設(shè)森林火險提前預警平臺，提高森林火情前瞻性的和時效性。深化與當?shù)貧庀蟛块T的合作，定期進行火情研判，及時掌握火情突發(fā)預警，及時森林火情天氣預報，推動森林部門和氣象部門聯(lián)合預警。建設(shè)多部門聯(lián)合防火預警監(jiān)測體系。綜合利用大數(shù)據(jù)火情監(jiān)測平臺，遙感衛(wèi)星和氣象部門，建成人防加技防的全面手段、同時利用無人機巡查和地面巡護有機結(jié)合的全方面多層次跨部門的森林防火預警監(jiān)測體系。推動全局“智慧應(yīng)急”建設(shè)。綜合運用人工智能和云計算等先進技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用“智慧應(yīng)急”相關(guān)軟件、硬件平臺，實現(xiàn)全局森林草原防滅火數(shù)字化、智能化建設(shè)，有效提升我局森林防滅火的綜合能力，科學推進全局火情應(yīng)急管理[5]。

7 林局退化林修復工程對動植物、生物多樣性保護的注意事項

退化林修復應(yīng)以補植為主，注重對原有樹種的保護；保留國家對稀有樹種和植物品種；避免由于退化林工作造成原有區(qū)域的水土流失，陡坡地段加強保留帶設(shè)置，應(yīng)充分保留原生植被，不得亂伐亂砍、超限額采伐；栽植苗木時應(yīng)采用魚鱗坑的整地方式，減少對地表植被的破壞，不得利用大規(guī)模機械設(shè)備，減少因為使用機械而對地表植被進行二次的破壞。

退化林修復區(qū)有的樹木上搭有鳥巢，應(yīng)注重對其保護，不準隨意破壞鳥巢；遇到有重點保護野生動物棲息地應(yīng)該繞開其區(qū)域，并且設(shè)立緩沖帶；根據(jù)重點保護野生動物生存習性，錯開施工時間，減少對重點保護野生動物侵擾；發(fā)現(xiàn)退化林修復區(qū)內(nèi)有重點保護野生動物時，采用最低驚擾的方式進行施工作業(yè)，避免其生存環(huán)境遭到破壞；在有條件的地方，在其修復區(qū)內(nèi)建設(shè)“人工鳥巢”“動物驛站”等設(shè)施，保護野生動物，維護和提高林局生物多樣性。

8 結(jié)語

在退化林修復與森林質(zhì)量提升技術(shù)方面，本文以山西省太岳林局青崗坪林場退化林修復為例，探討了多種退化林修復方法。通過對退化林的成因與特點進行深入分析，揭示了人類活動和自然因素等的影響，導致植被稀疏、土壤貧瘠等問題。隨后，針對這些問題，提出了林局退化林修復小班調(diào)查確認標準、作業(yè)施工標準及修復措施、工程中苗木使用的注意事項、采用封山育林方式，保護退化林地塊、建設(shè)森林火險高端預警平臺，減少森林火情、對動植物、生物多樣性的注意事項等有效修復方法。這些方法旨在重建植被結(jié)構(gòu)、改善森林質(zhì)量，從而促進退化林的恢復，可以實現(xiàn)退化林地的長期可持續(xù)發(fā)展，維持生態(tài)平衡，創(chuàng)造更好的生態(tài)環(huán)境。通過這些努力，修復后的退化林地可以持續(xù)提供生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益，實現(xiàn)林局真正意義上的森林質(zhì)量提升。