中德項(xiàng)目退化林分改造方式方法及思考

陳曉東, 苗 科, 廉凱敏, 馬 亮, 張 文, 趙文雁

(山西省中條山國(guó)有林管理局中村林場(chǎng)，山西 沁水 048200)

1 退化林分改造示范林地所在位置及基本情況介紹

本文所介紹的退化林分改造示范林地位于中條山腹地的中村林場(chǎng)大廟嶺林區(qū)。中村林場(chǎng)隸屬山西省中條山國(guó)有林管理局，小氣候冷涼，降雨與周邊縣市相比較為充沛，主要樹種為油松、華山松、遼東櫟等，森林覆蓋率高，但整體質(zhì)量較差。

為使全局的森林經(jīng)營(yíng)人員吃透“近自然、目標(biāo)樹”經(jīng)營(yíng)理念，切實(shí)提高森林經(jīng)營(yíng)水平進(jìn)而提升中條林區(qū)整體的森林質(zhì)量，經(jīng)林業(yè)局、林場(chǎng)積極爭(zhēng)取，中德合作“中國(guó)森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)規(guī)劃”項(xiàng)目最終落戶中村林場(chǎng)，并就中村林場(chǎng)多種典型林分類型的經(jīng)營(yíng)理論和具體措施進(jìn)行了深入探討和集中展示。

退化林分改造示范林地所在為北緯35°27′44.34″，東經(jīng)112°0′20.89″，所處林區(qū)緊鄰歷山風(fēng)景區(qū)，坡向東，坡度10°，棕壤土，平均厚度>45 cm，立地質(zhì)量中等偏上，因靠近村集體且交通方便，受人為擾動(dòng)較大，林分狀況嚴(yán)重退化，散生有杜梨、山楊、油松、白樺等，公頃株數(shù)少、蓄積低，林木質(zhì)量差。

2 具體的退化林分改造方式

2.1 確定經(jīng)營(yíng)目標(biāo)和經(jīng)營(yíng)對(duì)象

本次改造的目的，是希望通過(guò)一系列的森林經(jīng)營(yíng)措施，使示范地的森林質(zhì)量與現(xiàn)有的比較好的立地狀況相匹配。具體表現(xiàn)為森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，生物多樣性豐富，有較高的蓄積量和生長(zhǎng)量，而且能夠在整個(gè)經(jīng)營(yíng)期內(nèi)保證足夠數(shù)量的高質(zhì)量目標(biāo)樹以保障經(jīng)濟(jì)效益。

經(jīng)營(yíng)對(duì)象為經(jīng)營(yíng)過(guò)程中最能體現(xiàn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的“目標(biāo)樹”，要求充分保障生態(tài)價(jià)值，同時(shí)充分考慮經(jīng)濟(jì)因素。

2.2 開設(shè)改造帶和保留區(qū)

改造帶寬7 m，垂直于等高線方向設(shè)置，保留帶寬5 m(圖1)。將改造帶內(nèi)的林木伐除(性狀優(yōu)良可作為目標(biāo)樹或有特殊存留價(jià)值的林木除外)。

2.3 栽植

選擇油松、遼東櫟、華山松3種鄉(xiāng)土樹種作為該林分的目的樹種，改造帶中僅設(shè)置1列栽植帶，垂直于等高線方向栽植，株間距1 m。

苗木選擇標(biāo)準(zhǔn)近乎苛刻，要求苗木無(wú)分叉，頂芽飽滿，無(wú)損傷，要求苗木壯實(shí)，根莖較粗，高/徑比值較小。

起苗、運(yùn)輸、栽植過(guò)程要做好銜接配合，從起苗到栽植完畢的過(guò)程中盡量減少苗木根系失水。

由于改造區(qū)立地情況較好，經(jīng)咨詢專家推薦，苗木栽植采用德國(guó)普遍適用的栽植方式：不整地，參考苗木根系大小，僅挖取稍大(深)栽植穴，不得損傷苗木根系(尤其針對(duì)遼東櫟的長(zhǎng)主根)，入苗后保持苗木根系舒展，回土后輕微踏緊即可，不得大力踩踏。

圖1 退化林分改造示范示意圖及目標(biāo)冠幅示意

2.4 撫育

(1)做好苗期管護(hù)。當(dāng)?shù)厣窖颉⑸截i較多，為做好防護(hù)工作，為每棵苗木設(shè)置單獨(dú)圍欄，圍欄高1.2 m。

(2)適時(shí)除草。因?yàn)楦脑鞄л^寬，夏季草灌瘋長(zhǎng)，嚴(yán)重影響栽植苗木的生長(zhǎng)發(fā)育，需及時(shí)組織除草作業(yè)。

(3)修枝。上下坡位之間受株間影響會(huì)產(chǎn)生自然整枝作用，而平行于等高線方向的修枝工作應(yīng)該引起重視。修枝時(shí)要求在樹液流動(dòng)前后進(jìn)行，緊貼樹干但不能損傷樹皮。

(4)目標(biāo)樹的選擇和釋放。林木出現(xiàn)明顯分化后進(jìn)行，選擇標(biāo)準(zhǔn)為處于優(yōu)勢(shì)層或主林層的上方、生活力旺盛、具有良好生長(zhǎng)趨勢(shì)的冠型，干型通直完滿，沒(méi)有明顯的損傷和病蟲害痕跡，特別是樹干基部不能出現(xiàn)各種因素導(dǎo)致的損傷情況[1]。在整個(gè)100年的經(jīng)營(yíng)期內(nèi)，僅圍繞目標(biāo)樹，去除對(duì)目標(biāo)樹生長(zhǎng)產(chǎn)生影響的干擾樹，不對(duì)其余區(qū)域進(jìn)行干擾。

2.5 經(jīng)營(yíng)前景預(yù)估

參照毗鄰的相同立地而未經(jīng)破壞的油松純林情況，其優(yōu)勢(shì)木平均年齡37年，平均樹高12 m，根據(jù)中條林區(qū)油松優(yōu)勢(shì)木解析分析后獲得的生長(zhǎng)曲線，該林分年均生長(zhǎng)量為6 m3/(hm2·a)，當(dāng)年生長(zhǎng)量9 m3/(hm2·a)，根據(jù)生長(zhǎng)曲線預(yù)估，理想狀態(tài)下優(yōu)勢(shì)層樹齡100年時(shí)，單位面積蓄積量可超300 m3/hm2，相較現(xiàn)階段全國(guó)平均蓄積量90 m3/hm2，山西省平均蓄積量50 m3/hm2來(lái)說(shuō)，在森林質(zhì)量提升方面將是長(zhǎng)足的進(jìn)步。預(yù)估100年后，所選擇的目標(biāo)樹胸徑達(dá)到60 cm，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，屆時(shí)遼東櫟冠層占據(jù)的生長(zhǎng)空間是12m×12m(60 cm×20倍)，區(qū)域郁閉度可達(dá)90%以上(圖1)，油松和華山松則是9m×9m(60 cm×15倍)，區(qū)域郁閉度可達(dá)75%。

3 改造經(jīng)營(yíng)中需考慮的營(yíng)林原則

(1)以經(jīng)營(yíng)目標(biāo)為導(dǎo)向，在經(jīng)營(yíng)之初就確定好經(jīng)營(yíng)目標(biāo)和經(jīng)營(yíng)對(duì)象，在執(zhí)行過(guò)程中堅(jiān)持“少而精”原則，減少單位面積經(jīng)營(yíng)對(duì)象的數(shù)量，但是每一個(gè)經(jīng)營(yíng)對(duì)象的每一步營(yíng)林操作都要求高標(biāo)準(zhǔn)完成。對(duì)經(jīng)營(yíng)對(duì)象以外的林地和林木盡量減少干擾，為幼樹更新和生物多樣性的形成提供良好的庇護(hù)[2]。

(2)充分考慮經(jīng)濟(jì)因素，即力求以較低的投資獲得較高的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，杜絕不惜一切代價(jià)打造示范區(qū)這樣的形式主義。只有能夠盈利的，符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求的森林經(jīng)營(yíng)模式才具有推廣價(jià)值，才具有可持續(xù)性。

摒棄急功近利思想，遵循林木自然生長(zhǎng)規(guī)律，通過(guò)拉長(zhǎng)森林經(jīng)營(yíng)期限，培育高價(jià)值大徑階木材的方式來(lái)提高單位面積年均收益。栽植密度過(guò)大，不但栽植、管護(hù)、撫育成本增加，而且生產(chǎn)的木材徑階小、價(jià)格低、效益差，而培育大徑材，尤其是直接培育而不是通過(guò)撫育間伐的方式培養(yǎng)大徑材，年平均收益更高。因此，在生產(chǎn)中，無(wú)論采用何種栽培模式，在技術(shù)、資金、土地承包期等條件允許的情況下，應(yīng)盡量培養(yǎng)大徑材，以獲得較高的收益[3]。另外據(jù)王懿祥對(duì)26年生杉木人工林目標(biāo)樹的價(jià)值研究，單位面積最有價(jià)值占總林分10%株數(shù)的林木，其斷面積、材積和立木價(jià)值分別占總林分的26.8% 、31.3% 和 50.1%。對(duì)目標(biāo)樹展開重點(diǎn)經(jīng)營(yíng)，只需要用10%的精力就能獲得50%的價(jià)值[4]。所以開展“近自然，目標(biāo)樹”為指導(dǎo)的森林經(jīng)營(yíng)，實(shí)際上不但不會(huì)損傷經(jīng)濟(jì)收益，甚至還會(huì)提高年均收益。

(3)適地適樹，優(yōu)先考慮鄉(xiāng)土樹種和當(dāng)?shù)仨敿?jí)樹種[5]，營(yíng)造混交林以增加森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

(4)明確經(jīng)營(yíng)范圍，將經(jīng)營(yíng)重心集中在立地質(zhì)量中等以上，且交通方便的林分(年生長(zhǎng)量>5 m3/(hm2·a)。對(duì)于坡度過(guò)大(>25°)、土壤板結(jié)、砂石較多、立地質(zhì)量較差的林分，則應(yīng)盡量減少擾動(dòng)。

(5)重視一線，一線工人是森林經(jīng)營(yíng)的直接參與者，對(duì)森林經(jīng)營(yíng)成效影響重大，但是同時(shí)也是待遇和地位最低的一群人。要切實(shí)提高森林經(jīng)營(yíng)水平，必須在森林經(jīng)營(yíng)的各個(gè)層面切實(shí)考慮一線工人利益，重視一線工人的營(yíng)林技能培訓(xùn)，提高一線工人的待遇和安全保障，逐漸形成熱愛一線、崇尚一線，積極參與一線工作的濃厚氛圍。

4 討論與思考

12 m列間距的設(shè)置減少了單位面積的經(jīng)營(yíng)對(duì)象，同時(shí)減少了苗木、造林、撫育等產(chǎn)生的經(jīng)營(yíng)成本。1 m行間距則是為了確保未來(lái)有足夠數(shù)量的高質(zhì)量目標(biāo)樹存留，目標(biāo)樹是森林經(jīng)營(yíng)的核心、焦點(diǎn)，關(guān)系到經(jīng)濟(jì)收益。以垂直于等高線方式單列設(shè)置栽植株，方便一線職工日常的撫育、采伐和集材作業(yè)，單列設(shè)置的目標(biāo)樹在采伐時(shí)不會(huì)對(duì)周圍樹木造成傾軋，容易開展撫育作業(yè)。

7 m改造帶為“目標(biāo)樹”的生長(zhǎng)發(fā)育預(yù)留了足夠的空間和光照，根系競(jìng)爭(zhēng)壓力小。保留區(qū)給天然更新和灌草生長(zhǎng)提供了足夠的空間，有利于生物多樣性和森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高。

森林經(jīng)營(yíng)的重點(diǎn)應(yīng)該放在立地質(zhì)量好、交通方便的區(qū)域，尤其是對(duì)于造林這種即時(shí)性強(qiáng)且需要多次精細(xì)管護(hù)的作業(yè)。而對(duì)于立地條件差，交通不便的區(qū)域要減少干擾。因?yàn)閺某杀臼找婵紤]，成效不大也不可持續(xù)，同樣的投資放在其他立地較好的地方，獲得的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)收益會(huì)更多。