吐魯番市高昌區(qū)人工防護(hù)林退化成因分析和修復(fù)措施

李玲

摘 要 為科學(xué)指導(dǎo)高昌區(qū)退化林修復(fù)工作，提高退化林修復(fù)成效，2023年開展了高昌區(qū)人工防護(hù)林退化調(diào)查。調(diào)查的主要任務(wù)是查清人工防護(hù)林中退化林的數(shù)量、退化狀況、退化成因及分布，綜合分析退化林現(xiàn)狀，提出退化林修復(fù)方式，為規(guī)范恢復(fù)退化林整體功能提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 退化防護(hù)林；退化成因；修復(fù)措施；高昌區(qū)

中圖分類號：S727.2?????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2024.04.023

退化林是指因生理衰敗、自然災(zāi)害、環(huán)境變化、人為干擾等因素造成林木枯死、瀕死、生長不良等現(xiàn)象，導(dǎo)致森林群落提前或加速進(jìn)入衰退階段，結(jié)構(gòu)失調(diào)，穩(wěn)定性降低，功能下降甚至喪失，難以自然恢復(fù)的防護(hù)林[1]。為了掌握高昌區(qū)人工防護(hù)林退化現(xiàn)狀，對高昌區(qū)人工防護(hù)林中退化林地進(jìn)行了全面調(diào)查。在分析調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，針對退化成因、退化程度和分布狀況等，初步提出了修復(fù)改造措施。

1 自然概況

高昌區(qū)位于新疆天山支脈博格達(dá)峰南麓，吐魯番盆地的中心，是中國地勢最低、氣候最熱的地方，日照充足，熱量豐富但又極端干旱，降雨稀少且大風(fēng)頻發(fā)，故有“火洲”“風(fēng)庫”之稱。屬于典型的大陸性暖溫帶干旱荒漠氣候，生態(tài)環(huán)境歷來十分惡劣，因此，加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)，大力植樹種草，建設(shè)完備的防風(fēng)固沙體系[2]，才能有效遏制全區(qū)生態(tài)惡化，減輕風(fēng)沙危害，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，改善和優(yōu)化生存空間。但近年來，該區(qū)域人工防護(hù)林整體質(zhì)量呈下降趨勢，表現(xiàn)在部分區(qū)域人工防護(hù)林林分提前或加速進(jìn)入衰退階段，出現(xiàn)林木枯死、瀕死、生長不良等現(xiàn)象，森林穩(wěn)定性降低，有些區(qū)域林分退化現(xiàn)象嚴(yán)重，局部地區(qū)農(nóng)田防護(hù)林殘缺不全[3]，甚至出現(xiàn)成片的嚴(yán)重缺失現(xiàn)象。因此，高昌區(qū)開展了人工防護(hù)林退化情況的全面摸底調(diào)查工作。加快退化防護(hù)林更新改造步伐，遏制人工防護(hù)林持續(xù)退化[4]，在改善該區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)[2]、完善生態(tài)防護(hù)體系的完整性、增加農(nóng)民收入等方面都具有非常重要的意義[5]。

2 調(diào)查方法

本次調(diào)查主要在第三次國土三調(diào)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合2019年度森林資源管理“一張圖”年度更新、2021年林草生態(tài)綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)中人工防護(hù)林?jǐn)?shù)據(jù)，以及以往森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查資料、造林更新退耕還林落地上圖資料，應(yīng)用最新高分辨率遙感數(shù)據(jù)，在人工退化林軟件平臺通過圖斑推送開展現(xiàn)地舉證調(diào)查，調(diào)查完成后形成匯總數(shù)據(jù)。

3 調(diào)查結(jié)果

3.1 地類和蓄積

高昌區(qū)由于干旱缺水，人工灌木林地比重較大。人工灌木林地呈片狀分布，人工防護(hù)喬木林地呈條帶狀分布在農(nóng)區(qū)。依據(jù)調(diào)查結(jié)果，人工防護(hù)林退化面積2 079.42 hm2，蓄積67 557 m3。其中喬

木林地退化占比49.77%，疏林地退化占比3.37%，國家特別規(guī)定灌木林地占比46.86%。詳見表1。

3.2 面積和齡組

高昌區(qū)退化人工防護(hù)林以喬木林和灌木林為主，喬木林中幼林齡退化面積最大，為719.95 hm2，占比達(dá)喬木林地和疏林地退化面積的65.1%，詳見表2。

3.3 退化成因

退化林的成因有自然因素、生理因素、災(zāi)害和人為因素以及設(shè)計因素等。依據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，高昌區(qū)主要退化成因為人為因素的灌溉不足和灌溉設(shè)施不完善，灌溉面積不足占比60.9%，灌溉設(shè)施不完善占比39.1%。

3.4 退化等級

高昌區(qū)喬木林中度退化占比最大，為72.8%；疏林地全部為重度退化；灌木林地退化等級中中度和重度占比最大，分別為48.8%和35.45%。具體詳見表3。

4 防護(hù)林退化成因分析和修復(fù)方式

高昌區(qū)農(nóng)區(qū)內(nèi)已建立完備的防護(hù)林體系，自2000年開始，按照國家相關(guān)政策陸續(xù)實施退耕還林、封沙育林、重點公益林、防沙治沙等項目，生態(tài)環(huán)境逐年向好，已經(jīng)初步形成了農(nóng)區(qū)內(nèi)部防護(hù)林網(wǎng)、綠洲外圍防風(fēng)固沙林和天然荒漠林組成的立體防護(hù)林體系[6]。由于當(dāng)?shù)貧夂驑O度炎熱，加上水資源匱乏，在綠洲外圍和內(nèi)部大面積的人工防護(hù)林局部退化。造成防護(hù)林退化的原因是多方面的，主要為水利設(shè)施不完善和灌溉不足，其次是林分老化、環(huán)境惡化、營林樹種單一及后期管護(hù)不當(dāng)?shù)确矫妗?/p>

該區(qū)域人工防護(hù)林退化主要成因是水資源承載力的制約在防護(hù)林建設(shè)之初未被充分考慮，沒有完全做到“適地適樹”，再加上造林密度偏高，導(dǎo)致水量失衡，樹木生長受到影響且易導(dǎo)致病蟲害發(fā)生，極易形成衰退林分。由于灌溉方式改變，原來的大水漫灌逐漸被節(jié)水灌溉的滴灌所代替，漫灌中由于土壤全部被澆透，保水時間相對較長，采用滴灌后，局部區(qū)域的滴灌設(shè)施沒有配套，導(dǎo)致該區(qū)域部分林地缺水、干旱，如果不人工干預(yù)，短期內(nèi)直接導(dǎo)致幼齡林和中齡林死亡，成過熟林由于根系扎入地下水層，勉強(qiáng)能夠存活。

按照國家相關(guān)規(guī)程，退化林地中按照每塊林地的實際情況，采取符合現(xiàn)狀的修復(fù)方式。高昌區(qū)更替修復(fù)的林地面積為534.72 hm2，擇伐修復(fù)的面積為174.05 hm2，撫育修復(fù)的面積為694.65 hm2，綜合修復(fù)面積為676.00 hm2，按照不同地類，具體修復(fù)方式詳見表4。

該區(qū)域林地退化主要原因為缺水，其次為人為經(jīng)營管護(hù)不到位。人為經(jīng)營管護(hù)不到位主要表現(xiàn)在重造林輕管護(hù)現(xiàn)象嚴(yán)重，造成了部分地塊“年年造林不見林”的現(xiàn)象，也客觀上加大了退化林分的形成。

受經(jīng)濟(jì)需求增長的影響，重索取輕投入，重經(jīng)濟(jì)效益輕生態(tài)保護(hù)，滿足現(xiàn)狀，經(jīng)營管理粗放，生態(tài)用水嚴(yán)重不足，致使林分生態(tài)功能脆弱，病蟲危害接踵而來，造成林分退化乃至死亡。

在造林密度上，也常出現(xiàn)人為因素而造成退化現(xiàn)象。由于當(dāng)時植樹造林的指導(dǎo)思想是以“早郁閉、早成林”為主，造林規(guī)格多為1 m×1 m或1 m×1.5 m，初植密度過大，相互爭光、爭肥、爭營養(yǎng)，嚴(yán)重影響林木生長，造成林分和林地均發(fā)生退化。主要表現(xiàn)為造林初植密度過高，多是純林且集中連片，忽略了地帶性植物演替規(guī)律，片面參照用材林經(jīng)營，保留木密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了水資源的承載能力[7]。

隨著節(jié)水灌溉技術(shù)在新疆的廣泛推廣應(yīng)用，絕大部分的耕地開始采用節(jié)水滴灌技術(shù)，這從根本上改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉模式。以往的路、渠、林規(guī)劃方式，條田外圍的林帶利用支渠和農(nóng)渠灌溉等都發(fā)生了很大的變化。例如，農(nóng)田四周防護(hù)林帶的水分供給依靠灌溉渠系的滲漏水分，然而由于無人進(jìn)行渠系的清淤和修繕工作，致使大量渠系無法使用或被迫廢棄，農(nóng)田防護(hù)林帶很少得到灌溉，灌溉頻率一年僅為2～3次。更有甚者，為了增加農(nóng)田種植面積，將原有干、支渠推平種地，使林帶無法引水灌溉。農(nóng)田防護(hù)林因灌溉困難或無法灌溉，導(dǎo)致防護(hù)林嚴(yán)重衰敗，林木大量死亡。

此外，在農(nóng)田全面推行節(jié)水滴灌之后，由于林地缺水，防護(hù)林只能向農(nóng)田一側(cè)發(fā)展根系，導(dǎo)致了脅地效應(yīng)，再加上土壤無法得到水分滲漏，地下水無法補(bǔ)充，進(jìn)一步造成林木干旱死亡，導(dǎo)致林帶無法有效抵御自然災(zāi)害，進(jìn)而出現(xiàn)風(fēng)折、雪折等現(xiàn)象，加劇林分退化。

綜上所述，林分退化原因復(fù)雜。現(xiàn)有林分的退化并不是單一因素造成的，是多種生物、非生物因素綜合作用的結(jié)果。經(jīng)營管理不當(dāng)（純林、林分過密）、土壤水分虧缺、氣候變化和養(yǎng)分失衡等都屬于這種結(jié)果的誘導(dǎo)因素，其中氣候差異占主導(dǎo)地位；蟲害、雹災(zāi)、旱災(zāi)和倒春寒等屬于激化因素；人為干擾屬于促進(jìn)因素；而各種林木病害為林木衰退的標(biāo)志之一。

在綜合作用的過程中，要區(qū)分原發(fā)因素和次發(fā)因素，查清防護(hù)林退化的本源，避免只解決次發(fā)因素，而忽略引發(fā)問題的本源。針對高昌區(qū)人工防護(hù)林退化現(xiàn)狀，亟須解決的問題是必須盡快修復(fù)灌溉設(shè)施和增加林區(qū)生態(tài)用水量。參考文獻(xiàn)：

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