渭南市秦嶺北麓退化防護林現狀及修復模式淺析

任博，莊麗娟，高治中，石磊，王曉華，權亞萍

(1.渭南市林業工作站，陜西 渭南 714000；2.渭南市華州區國有生態林場，陜西 渭南 714100；3.渭南市臨渭區林業工作站，陜西 渭南 714000)

我國三北防護林工程建設始于1978年，經過數十年的發展，取得了顯著的生態效益、社會效益和經濟效益[1]。渭南市秦嶺北麓地區的防護林直接影響著區域生態屏障的整體防護效能。由于經濟技術基礎相對薄弱，立地條件較差、人為干擾等方面原因，該區域防護林出現了生理過熟、地力衰退、林分結構不合理、病蟲鼠兔危害，導致防護林防護效能下降，出現不同程度的退化，主要表現為林分結構相對簡單、林木生長量下降、抵抗病蟲害能力差、更新能力弱等。摸清秦嶺北麓區域退化防護林現狀、退化原因、退化程度，分析研究有針對性的修復對策，對提升區域生態屏障防護功能、科學推進國土綠化都有著積極的作用。

1 區劃與調查方法

1.1 調查區劃體系

秦嶺北麓四縣區包括臨渭區、華州區、華陰市、潼關縣，區域內自然保護地不在調查范圍內。調查按照縣級森林資源管理“一張圖”成果的小班區劃體系進行。小班界線、面積與最新森林資源管理“一張圖”保持一致，小班編號采用原森林資源管理“一張圖”小班編號。

1.2 調查方法

采用遙感判讀和現地調查相結合的調查方法，以縣(市、區)為調查單位，在收集分析退化林范圍、地類和管理屬性等資料的基礎上，依據最新的森林資源管理“一張圖”和遙感影像，初步篩選退化林圖斑并進行現地調查確認。

1.2.1 內業初步判定方法 以最新的森林資源管理“一張圖”數據庫為基礎，按照退化防護林界定標準，結合已掌握的退化林分布狀況，對照最新的高清衛星影像，使用ArcGIS軟件，在“一張圖”數據庫中初步篩選退化林圖斑。

1.2.2 外業現地調查方法及調查指標 按照《陜西省三北工程退化林草調查技術方案》(簡稱《技術方案》)中退化林界定標準和退化因子調查方法，對初步篩選的疑似退化防護林圖斑抽取5%進行外業調查。現場界定并區劃退化面積，調查退化成因和退化程度。現地調查主要指標為林地因子、林分因子、退化因子。林地因子主要包含地類、林種、森林類別等。林分因子主要包含起源、優勢樹種、郁閉度(覆蓋度)等。退化因子主要包含退化類型、退化原因、退化程度等。

2 調查結果

2.1 主要林地因子

2.1.1 退化防護林面積 經調查，渭南市秦嶺北麓臨渭區、華州區、華陰市和潼關縣等4縣(市、區)退化防護林總面積為21 354.74 hm2，各縣市區退化防護林面積及占比如表1。

表1 渭南市秦嶺北麓退化防護林按行政區域統計表

2.1.2 退化防護林地類 通過調查統計，秦嶺北麓4縣(市、區)退化防護林地類分為有林地和灌木林地，有林地14 838.38 hm2，灌木林地6 516.36 hm2。4縣(市、區)退化防護林地類面積結構如表2所示。

表2 退化防護林按地類面積結構

2.2 主要林分因子

2.2.1 退化防護林起源 通過調查統計，秦嶺北麓4縣(市、區)退化防護林林分起源分為天然和人工起源，天然起源面積11 672.6 hm2，人工起源面積9 682.14 hm2。面積結構如表3所示。

表3 退化防護林按林分起源面積結構

2.2.2 退化防護林優勢樹種 秦嶺北麓4縣(市、區)退化防護林由多個樹種或樹種組組成，其中臨渭區退化林有8個樹種(樹種組)，華州區退化林有10個樹種(樹種組)，華陰市有11個樹種(樹種組)，潼關縣有6個樹種(樹種組)。對各縣市區退化林按照退化樹種面積大小，選出前3個樹種或樹種組進行對比，結果如表4所示。

表4 優勢樹種(組)前3位面積結構 單位：hm2

2.3 主要退化因子

2.3.1 退化類型結構 《技術方案》中將喬木林、灌木林和林帶按照退化原因和林木受害比例，劃分為8種退化類型，渭南市秦嶺北麓4縣(市、區)涉及其中4種退化類型。4號退化類型總面積12 898.36 hm2，5號退化類型總面積335.43 hm2，7號退化類型總面積6 510.15 hm2，8號退化類型總面積1 610.81 hm2。各種退化類型面積如表5所示。

表5 退化類型面積結構 單位：hm2

2.3.2 退化原因結構 《技術方案》中退化原因共分為4種，分別是生理、立地、災害、人為。各類退化原因面積結構如表6所示。

表6 不同退化原因面積及結構 單位：hm2

2.3.3 退化程度結構 《技術方案》退化類型劃分為8種，渭南市秦嶺北麓4縣(市、區)涉及4種退化類型，每一個退化類型都按照一定標準劃分為重度、中度、輕度3個等級。調查統計結果如表7所示。該統計結果反映不同退化類型下相同退化程度的面積結構，也反映出區域內各種不同退化程度總體情況。

表7 不同退化程度面積結構 單位：hm2

3 退化防護林現狀分析

3.1 退化防護林地類結構分析

從地類調查總體結果看，退化喬木林面積大于退化灌木林面積，退化喬木林占退化防護林總面積的69.48%，退化灌木林占退化防護林總面積的30.52%。從退化地類面積看，喬木林面積上華陰市>臨渭區>華州區>潼關縣，灌木林面積上華州區>潼關縣>華陰市>臨渭區。

3.2 退化防護林起源結構分析

從林分起源調查統計上看，天然起源的退化林面積大于人工起源面積，天然起源占全部退化防護林的54.66%，人工起源的占45.34%。天然起源的防護林退化面積大于人工起源，與天然林保護有一定關系，受絕對保護的思想影響，天然林科學經營在管護方法和工作力度上還亟待提升。天然起源面積分布上華州區>華陰市>臨渭區>潼關縣。天然起源的退化防護林面積分布不均衡，主要集中在華州區和華陰市。人工起源退化防護林面積分布以華陰市>華州區>潼關縣>臨渭區。

3.3 退化防護林優勢樹種分析

渭南市秦嶺北麓各縣(市、區)退化林樹種結構不完全一致，從樹種(樹種組)種類數量看，潼關縣最少為6個，華陰市11個。從各縣市區退化林樹種種類面積前3位占所有退化樹種的比例看，潼關縣所占比例最大，為97.28%；華陰市所占比例最少，為76.53%。從整個秦嶺北麓退化樹種種類面積看，雜灌類>硬闊類>櫟類，這3類樹種面積占到全部退化防護林面積的62.27%。可見，各縣(市、區)退化防護林面積主要集中在少數樹種上，潼關縣最為明顯。從秦嶺北麓區域看，退化樹種面積排名前3的都是天然起源，天然林承擔了區域重要的防護功能。

3.4 退化原因分析

退化原因包括生理原因、立地原因、災害原因、人為原因退化。其中以生理原因居多，占退化林面積的60.61%，其次是立地原因、人為、災害原因，分別占退化林面積的34.83%、3.21%和1.35%。

生理原因造成退化主要是兩方面：一是林木進入成熟和過熟期，樹勢衰退，抵抗力差，林分老化退化嚴重；二是天然更新不良，原有林木衰敗后得不到較好更新，防護功能下降。

立地原因主要是部分地區自然條件差，在貧瘠、水分條件差的地塊上營造的人工喬木林，呈現灌木化及萌生林，林分質量差，林地生產力水平比較低。

人為原因主要表現：一是營造純林多，混交林較少，樹種單一導致林分結構不穩定，林木的抗逆性差，易發生病蟲害；二是撫育管護跟不上，林分結構得不到及時調整，生理和生態功能減弱；三是林地偷牧現象時有發生，導致林分退化。

災害原因主要有凍害、病蟲害、鼠害等。

3.5 退化程度分析

退化程度也反映了修復工作的緊迫性，從退化程度上看，中度退化面積11 618.27 hm2，占比54.41%；輕度退化7 826.28 hm2，占比36.65%；重度退化面積1 910.19 hm2，占比8.94%。中度退化面積最大的是華州區，輕度退化面積最大的是華陰市，重度退化面積最大的是臨渭區。

通過對渭南市秦嶺北麓4縣(市、區)退化防護林退化因子調查，對結果和現狀進行分析可知，區域退化防護林以天然次生林為主，退化的主要喬灌木樹種也是以天然起源為主，是地帶性主要建群樹種，退化人工防護林主要樹種是刺槐和核桃。從退化的原因看，因生理和立地導致林分退化的，占全部退化林的95.4%，也反映了防護林管護撫育不到位、造林樹種選擇不當等方面的問題。從退化程度看，退化林面臨著向大面積重度退化發展，需要及時進行修復干預，提升防護功能。

4 退化防護林修復模式淺析

對退化防護林現狀進行綜合分析后，根據立地條件、退化原因、退化程度和修復目標，結合《退化防護林修復技術規程》(LY/T 3179—2020)[2]中的技術方法，按照不同退化類型確定其修復措施。

4.1 非個體競爭導致退化的修復措施

該退化林類型主要是由于立地瘠薄或造林樹種選擇不當造成的。此類退化類型可采取擇伐補植修復措施和撫育修復措施。擇伐補植采取單株擇伐的方式，補植樹種應根據水分、土壤等重要因素選擇喬木或灌木樹種。撫育修復采取間伐、補植的措施，間伐措施主要用于改善林內衛生條件，對林帶或林網應選擇抗逆性強的樹種進行補植，并逐步替換原有樹種。

4.2 群團狀死亡導致退化的修復措施

該退化類型是由災害、人為、生理等多種原因造成，可采取擇伐補植修復、撫育修復或封育修復措施。擇伐補植修復采取群狀擇伐，采伐后郁閉度下降，且天然更新困難的應采取補植修復措施，樹種應按照喬灌混交、針闊混交的原則進行選擇。對萌發力較強或天然下種能力較強的喬木矮林，可采取松土除草、平茬等促進復壯措施，逐步恢復植被。對位于秦嶺保護區范圍內坡度較大、土壤瘠薄的林地，為了減少地表植被破壞，可采取封補修復措施，減少人為干擾同時補植補播目的樹種。對因發生檢疫性害蟲導致退化、死亡的，應撫育間伐，及時清運病腐木，補植樹種選擇應以培育混交林為主。

4.3 退化灌木林的修復措施

退化的灌木防護林主要為天然植被，退化原因以災害、老化和人為破壞為主。采取撫育修復為主封禁修復為輔的修復措施。對因災害、老化造成林分退化的應采取平茬方式促進復壯，同時在空地進行補植。對因放牧等人為破壞造成覆蓋度下降的，應采取以封禁為主的修復措施，使其自然恢復。

4.4 過熟林修復措施

過熟林是由于生理原因導致防護功能退化的林分，對此類退化類型，可采取更替修復和漸進修復的措施。對林地坡度小于30°，郁閉度大于0.7，林層單一的過熟林可采取漸伐更新措施。郁閉度小于0.7或坡度大于30°的過熟林采取林冠下更新造林，待林下更新層起來后再逐步伐除上層林木。對過熟的防護林帶或林網，可采取隔1～3株伐1～3株，采伐后在空地進行隔株補植的方式更新修復，通過漸進方式更替修復退化防護林。

5 討論

秦嶺北麓是渭南市最為重要的生態屏障，發揮著生物多樣性保育、水源涵養、森林碳匯、氣候調節等重要生態功能。通過對渭南市秦嶺北麓4縣(市、區)退化防護林地類、林分起源、退化原因、退化程度及所屬退化類型分析，區域各縣(市、區)退化面積不等，既與當地林地資源面積大小有關也與退化原因有關。針對不同退化類型所反映出的問題，提出了框架性的修復措施。由于同一種退化類型下的立地條件、林分特征都不盡相同，同一退化類型的修復措施也不完全一致，因此針對某一退化小班進行修復作業時，應根據具體退化原因、退化程度、立地條件的實際情況，選擇一種或多種修復措施，通過一年或連續多年的生態修復，使防護林樹種結構、年齡結構得到改善，抵御病蟲害能力增強。在補植樹種選擇上，應當充分借鑒地帶性頂級群落的樹種組成，喬灌搭配、針闊搭配，使防護林的生態防護功能逐步恢復。