蔡 群
(黃山市林業調查規劃設計院,安徽 黃山 245000)
長期以來,由于過于偏重短期的生產力和經濟利益,缺乏科學的理論指導和實用的可持續經營技術,導致黃山市人工林出現了諸多問題,迫切需要解決。
黃山市土地總面積967839 hm2,有林地面積740799 hm2,森林覆蓋率為82.9%,活力木蓄積44898579萬m3。喬木林面積663968.7 hm2,占全市有林地面積的89.6%,蓄積為44465370 m3,占全市總蓄積的99.0%,其中:人工林面積447525.8 hm2,蓄積32674033 m3,占喬木林面積和蓄積的67.4%和72.8%。主要造林樹種有杉木、馬尾松、楓香、木荷、銀杏、鵝掌楸、江南榿木等,其中針葉純林面積364984.9 hm2,蓄積29855162 m3,占人工林總面積和總蓄積的81.6%和91.4%。 改革開放40年來,黃山市先后實施了一系列林業建設工程,通過大面積的人工造林,實現了全市森林面積、蓄積和覆蓋率的三增長,人工林的面積和比重呈上升趨勢,人工林在黃山市生態環境的恢復和重建以及經濟發展中發揮著巨大作用。
黃山市人工林經營一直沿用人工更新和同齡純林育林兩種粗放模式。人工林造林規劃和林地的選擇時僅簡單以地形、植被類型等少數立地因子作為依據,對造林地潛在的植被類型、群落的演替規律、天然更新等因素重視不足;在樹種的選擇上,主要追求短期的經濟利益,多選擇速生豐產樹種,營造單一樹種純林,不注重營造混交林和調整森林的層次結構;森林經營被極大弱化,林分撫育、采伐措施不當,如砍灌、煉山、清理林下植被、“拔大毛”、間伐不及時或不間伐等,撫育間伐粗放;在收獲時,主要采用皆伐為主的收獲方式,枝丫全部帶走,養分元素不能歸還林地,導致林地養分流失、地力衰退。
由于受到經濟發展、傳統理念等方面的影響,黃山市人工林的生產和管理方式一直停留在人工用材林經營的理論范疇,更多注重森林提供木材的經濟價值,對森林的生態功能認識不足,只滿足森林數量上的提高,卻忽視人工林整體質量的提高,以及社會對森林在生態、經濟和精神文化等方面的綜合要求;造林指標的不明確,經營現狀的粗放,破壞了人工林生態系統中物質循環和能量流動的平衡,是導致人工林質量低下和不穩定的重要原因。
黃山市人工林多為杉木、馬尾松等少數樹種組成的同齡純林,生態系統的穩定性相對較差,抗災害能力弱。馬尾松純林的集中連片,為蟲病提供了豐富的食物來源和理想生境,這樣的林分生物多樣性水平極低,食物鏈短而單調,不利于松毛蟲、天牛的天敵棲居,系統防御能力差,導致近幾年黃山市松毛蟲大面積發生,松材線蟲病蔓延成災, 擴展迅速,境內三區四縣已全部淪為疫區,嚴重危及當地和黃山景區的生態安全。
黃山市人工林針葉純林比重高,落葉極不易分解,常常大量積累,使土壤酸化嚴重。多代連載普遍存在,往往伐后更新栽植同一樹種,最具代表性的樹種為杉木,在杉木的生長發育過程中,大量消耗林地土壤的養分,而且樹種的特性決定了吸收的養分相對單一,多代連栽致使杉木人工林群落不利影響因素累加,林地土壤的一種或幾種營養元素缺乏,土壤微生物數量和種類的改變,導致土壤肥力下降,杉木的長勢和生產力也逐年下降。黃山市地處皖南山區,山高坡陡,不恰當的經營措施,如煉山、全墾、高強度幼林撫育、短輪伐期以及全樹利用等都加劇了地力的衰退。
人工林樹種單一,物種和遺傳基因的窄化,生態系統結構簡單。人工針葉純林致使土壤酸化嚴重,抑制林下灌、草的生長,很難形成喬、灌、草和諧豐富的植物群落,這樣的林分,水平和垂直結構都趨于簡單,難以給野生動植物和微生物提供生長和棲居的環境條件,不利于形成復雜的食物網結構,生物多樣性也隨之降低。由于是同齡針葉純林作為景觀主體,它們通常為單層結構,森林景觀缺少季相變換,景觀效果不佳,復層混交林少,森林樹冠線缺乏起伏波動的動感景致,美學價值低。
從黃山市森林資源現狀來看,繼續增加森林面積的空間非常有限,發展森林資源的重點應該從數量的增加轉變到質量的提高上。必須改變傳統的人工林經營理念,通過人工林的近自然化改造和近自然森林經營途徑,實現人工林資源的可持續利用和健康發展。
要轉變人工林傳統的經營理念,引進近自然經營的理念和先進經營方式,開展森林的多功能經營,注重森林整體質量的提高,滿足社會日益增長對森林在生態、經濟和精神文化等方面的綜合需求,這是一種思維方式的轉變,與之相適應的經營方式、考核方式也要自覺轉變,如成活率和保存率兩項指標不能反映造林小班的小班質量,森林覆蓋率不能作為唯一的考核指標等;要堅持“質為先”的方針,深入進行森林效益的計量研究,建立一套完整的質量評估標準和考核評估體系,使森林整體生態質量得到全面提高,從而客觀、全面地評價森林生態質量。
近自然林業經營是模仿自然、接近自然的一種森林經營模式。是人工林與天然林的有機結合。為了改善人工林的健康狀況,需要逐步進行近自然化改造。在改造現存的人工林時,改造的目標是要把單一樹種組成調整為多個樹種混交,把同齡結構調整為異齡結構,把單層結構調整為多層結構。同時,參考改造林分潛在的天然植被類型,選擇現有立地條件下適宜生長的鄉土樹種,堅持“適樹、混交、異齡、擇伐”的原則,開展近自然經營活動,通過擇伐、更新、補植、“引闊入針”等手段,促進林分水平和垂直方向上的多樣化,不斷優化森林結構,提高生物多樣性、生態穩定性和森林的抗逆能力。在景觀上形成既符合自然規律、物種豐富,且能突出地方特色的特征,使森林景觀接近于自然狀態。
一是發展林下植被。通過撫育間伐,調整林分密度,保護和發展林下植被,林下植被的凋落物分解較快,豐富的林下植被能促進人工林生態系統營養元素良性循環,提高土壤的營養元素含量;二是適地適樹,營造混交林。主要混交樹種為杉木、馬尾松、楓香、檫樹、木荷等;三是營林措施。嚴格控制不當的經營措施,如煉山 、全墾整地、高強度撫育、短輪伐期、皆伐全樹利用等;四是實行輪作。通過防止同一樹種連種栽植,采取多樹種交替輪栽,栽植豆科植物等方式來恢復地力;五是施肥。施肥是短輪伐期定向培育工業用材林的一項必需的基礎措施。同時,對地力衰退的林地進行土壤改良,如杉木林地,可以通過降低土壤的酸度,促進微生物的活動,以改善林地的肥力狀況。
近自然森林經營是一個完整的全周期的森林發育演替過程,最終目的是使森林自然更新到穩定的頂級生態群落,利用各種自然力來優化森林的結構和功能,使受到人為干擾的人工林逐步恢復到近自然狀態。在人工林的近自然經營活動中,要注重天然更新,采取封山育林或人工促進天然更新的措施,充分利用自然規律和自然力,使得森林向自然化方向發展。這樣能減輕造林的盲目性,節省人力財力,降低經營成本,為森林自我生長發育提供空間,林分的生長、更新完全依靠自然的生態環境,有利于提高森林生態系統的穩定性,獲得較高的經濟效益、明顯的生態效益及良好的社會效益,實現森林的可持續經營。
隨著社會對森林生態環境服務、景觀文化和物質生產等多種功能需求的增加,森林質量的概念和內涵,擴展至森林生態系統結構和功能等層面。要以多功能林業和近自然經營精準提升森林質量為中心,一方面在森林經營多功能目標下,以近自然森林經營為基本技術途徑,開展近自然森林經營技術研究工作,在全市范圍內開展人工林生境評價和植被演替規律的研究,因地制宜制定近自然的造林模式,在國內外各項技術取得成效的基礎上,為人工林培育計劃的實施提供技術支撐;另一方面在全周期森林經營思想的指導下,確定多種需求目標,通過研究與實踐,逐步建立適應本地區科學實用的近自然經營技術體系,為黃山市人工林近自然經營提供技術保障。