三北防護(hù)林退化現(xiàn)狀及更新修復(fù)對策

吳東旭

(國有凌源市四官營子林場，遼寧 朝陽 122500)

三北防護(hù)林工程是我國1979年啟動的重大林業(yè)生態(tài)工程，計劃到2050年完成，工程涵蓋北京、河北、山西、寧夏、內(nèi)蒙古、遼寧等13個省市區(qū)，跨越干旱、半干旱地區(qū)。我國多數(shù)的荒漠化土地以及沙漠化土地都分布在這一區(qū)域，因此，造林工程難度很大。自該工程實(shí)施以來，三北人民根據(jù)自然條件，利用帶狀、網(wǎng)狀，喬木、灌木結(jié)合的方式，營造了綜合防護(hù)林體系，取得了巨大成效，改善了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，對于三北地區(qū)的農(nóng)、林、牧業(yè)的發(fā)展起到了良好的屏障作用。但隨著工程的不斷推進(jìn)，營造的林分出現(xiàn)了不同程度的衰退，防護(hù)功能下降，引起了社會的廣泛關(guān)注。因此，需要對于退化林分進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的修復(fù)方案，以維持防護(hù)功能。

1 三北防護(hù)林退化現(xiàn)狀

截至2018年底，三北地區(qū)林分退化面積達(dá)到323.56萬hm2，約占工程保存林分面積的11.3%。在退化的林分中，水土保持林約占51.2%，防風(fēng)固沙林約占32.1%，農(nóng)田保護(hù)林約占16.7%[1]。總的來說，退化林分具有以下特點(diǎn)：第一，退化面積大，由于工程區(qū)域的跨度大，初期營造的人工林都出現(xiàn)了不同程度的退化。從具體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，內(nèi)蒙古、陜西退化林分面積較大，分別為63.5萬hm2和51.8萬hm2，各縣市退化比例最高的是黑龍江克山縣，全縣林地面積的35%都存在林分退化現(xiàn)象。第二，退化的林種多。在退化的林種中，以楊樹的退化最為突出，由于楊樹是北方的主要造林樹種，人工林面積大，三北區(qū)域均出現(xiàn)楊樹生長緩慢、生長量下降以及病蟲害侵襲等現(xiàn)象。此外，還包括樟子松、柳樹等喬木以及檸條、沙棘等灌木也存在不同程度的退化現(xiàn)象。

2 退化原因

造成防護(hù)林退化的原因是多方面的，主要有林分老化、環(huán)境惡化、樹種選擇不當(dāng)以及后期管護(hù)不當(dāng)?shù)取Ｆ渲校址稚磉^熟老化導(dǎo)致的退化林分面積有106.65萬hm2，占退化林分的33.4%，樹種選擇不當(dāng)、管護(hù)不足以及環(huán)境惡化等引起的退化林分面積分別為83.56萬、81.97萬、51.38萬hm2，具體見表1。

表1 主要退化林分的面積及占比

2.1 生理過熟老化

三北防護(hù)林工程已開展了40余年，早期營造的林分多數(shù)樹齡都在25～30 a以上，樹木的生理老化，出現(xiàn)自然衰退現(xiàn)象。成熟林以及過熟林的比例逐漸增大，樹木的生長量下降，甚至出現(xiàn)枯梢以及死亡。

2.2 樹種選擇不當(dāng)

防護(hù)林的營造應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，根據(jù)樹種的特性，宜喬則喬，宜灌則灌，通過適地適樹原則，營造適合的樹種，形成多樹種喬灌結(jié)合的防護(hù)林體系。但早期的造林工程，由于受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及經(jīng)營理念的影響，過分注重喬木的種植，對于一些耐旱且具有很好防風(fēng)固沙作用的灌木重視不足，沒有充分考慮造林地的自然條件，盲目的大面積營造喬木林，導(dǎo)致一些干旱少雨地區(qū)的喬木生長不良。此外，早期營造的防護(hù)林還存在種植密度過大的問題，有的地區(qū)造林密度達(dá)3 450～5 250株·hm-2，甚至更密，影響了樹體的生長，出現(xiàn)了很多小老樹。

2.3 后期管護(hù)不足

三北防護(hù)林工程的造林范圍廣、自然條件復(fù)雜，多數(shù)都屬于人煙稀少地區(qū)，加上經(jīng)費(fèi)投入不足，管護(hù)不足，導(dǎo)致林分退化。由于后期的管護(hù)不足導(dǎo)致亂砍濫伐以及過度放牧、毀林開荒等現(xiàn)象嚴(yán)重，除人工林外，一些天然林也受到了不同程度的破壞。撫育不足，導(dǎo)致林木的病蟲害頻發(fā)，20世紀(jì)90年代初期在內(nèi)蒙古暴發(fā)的蟲害，導(dǎo)致大面積的楊樹毀滅。一些食葉害蟲以及蛀干害蟲，鼠、兔以及地下害蟲等對林木也造成了很大的危害，造成了林分的退化[2]。

2.4 立地條件差

三北工程跨越干旱以及半干旱地區(qū)，這些區(qū)域的年降水量不足，有的地區(qū)年平均降水量甚至不足100 mm，比如新疆的喀什以及和田地區(qū)，年平均降水量在33～35 mm，同時受全球氣候變化的影響，一些區(qū)域的年降水量甚至更低。干旱的氣候?qū)е铝帜镜乃止?yīng)不足，生長受到影響，即使是耐旱的一些樹種，也出現(xiàn)生長緩慢的現(xiàn)象。另外，由于地下水超采，導(dǎo)致地下水位下降，一些植被出現(xiàn)衰退。如甘肅的民勤地區(qū)由于氣候干旱，農(nóng)田灌溉開采大量地下水，導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮幌陆担厣系乃笏蟆⑸硹椀纫恍┠透珊档闹脖怀霈F(xiàn)了大面積的枯死現(xiàn)象[3]。

3 退化林分修復(fù)對策

3.1 楊樹退化林分更新

3.1.1 皆伐更新 楊樹20 a進(jìn)入中林期，30 a以上是成熟林期，會出現(xiàn)自然的衰退，導(dǎo)致林分缺行斷帶。華北、東北以及甘肅、內(nèi)蒙古等地的以楊樹為主的農(nóng)田防護(hù)林以及水土保持林，樹齡超過25～30 a，且成熟林以及過熟林達(dá)到45%的林分，以及失去自然修復(fù)能力的楊樹林分，要及時地進(jìn)行更新改造。選用2年生以上、生長健壯無病蟲害的苗木重新進(jìn)行造林，密度要控制1800～2250株·hm-2，通過補(bǔ)植，促進(jìn)殘缺林帶的完整[4]。

3.1.2 伐樁萌蘗更新、嫁接更新 對于一些優(yōu)質(zhì)的老齡楊樹品種，枝葉有退化現(xiàn)象，但是還具備一定的萌芽能力，可以將地上部分伐掉，促使其長出新枝條，將萌發(fā)的病弱枝條去除，保留2～3株健壯枝條，促進(jìn)其生長。對于楊樹農(nóng)田防護(hù)林，可以采用隔行平茬的方式，促進(jìn)萌條成林。對退化的楊樹砍伐后，在伐樁部位嫁接優(yōu)良的楊樹新品種。削平伐樁的嫁接部位以及插穗切口，每個伐根嫁接1～2根新條，促進(jìn)其生長。

3.1.3 楊樹殘次林的修復(fù) 對于楊樹殘次林，在進(jìn)行衛(wèi)生伐后，通過混交方式進(jìn)行修復(fù)。可以選用生長優(yōu)良的樟子松幼苗進(jìn)行補(bǔ)植，通過針闊混交的方式來提高林分的防護(hù)能力。在毛烏素沙地利用樟子松容器育苗進(jìn)行補(bǔ)植，提高了存活率，形成針闊混交林。也可以通過和刺槐、沙棘以及檸條等喬灌木混交的方式形成帶狀喬灌混交林。利用土壤不同層次的養(yǎng)分，不同樹種之間的生物特性，促進(jìn)林木的快速生長。

3.2 樟子松、落葉松的退化林分更新

樟子松耐干旱、貧瘠、抗鹽堿，適應(yīng)性比較強(qiáng)，在內(nèi)蒙古、陜西以及甘肅、新疆的沙地都有種植，是三北防護(hù)林工程中重要的造林樹種。樟子松的樹齡比楊樹長，但由于造林的時間跨度大，一些樟子松純林也出現(xiàn)了退化現(xiàn)象。對于生理退化的樟子松林要及時將枯死的植株進(jìn)行清除，密度每667 m2控制在50～100株，將長勢較好的植株進(jìn)行修枝撫育，促進(jìn)林木的生長。可以通過和刺槐、油松以及側(cè)柏等混交，形成針闊混交林，優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)。落葉松的更新改造可以參考樟子松改造方式，清除病腐木，調(diào)整種植密度，提高林地的透光度，提高林木自身修復(fù)能力，同時可以通過和白樺、刺槐、油松等樹種進(jìn)行混交，形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，提高林地的生產(chǎn)力。

3.3 刺槐退化林分更新

刺槐在三北防護(hù)林工程中是重要的樹種，分布比較廣，在年降水量500～800 mm、年平均溫度10～15 ℃的環(huán)境下長勢最好。如果溫度過低，或者是比較干旱的區(qū)域，就會出現(xiàn)枯葉情況，生長狀況差，因此，對于在降水量偏少的地區(qū)要選擇耐干旱、貧瘠的樹種進(jìn)行更新修復(fù)。在生長條件比較好，但是樹齡超過30 a以上的刺槐可以采用萌蘗更新的方式進(jìn)行修復(fù)。可以將多余的萌蘗去掉，保留健壯萌條，密度667 m2控制在50～60株。可以采用喬灌混交的方式，如與檸條、沙柳、沙棘等混交，形成多層次、多樹種的復(fù)層異齡林，提高林分的防護(hù)功能。

3.4 灌木退化林分更新

三北地區(qū)森林資源的20%左右都是灌木資源，如檸條、楊柴、沙柳、沙棘等，這些灌木根系發(fā)達(dá)，耐干旱貧瘠，發(fā)揮著重要的防風(fēng)固沙作用。由于栽植面積廣，管護(hù)難度大，導(dǎo)致很多地區(qū)都出現(xiàn)亂砍濫伐的現(xiàn)象，灌木林出現(xiàn)嚴(yán)重的退化現(xiàn)象，防護(hù)功能下降。因此，要進(jìn)行砍伐后進(jìn)行重新造林，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，選擇生長優(yōu)良的沙柳、沙棘、紅柳等幼苗進(jìn)行造林，密度667 m2控制在150～200株。加強(qiáng)封育保護(hù)，禁止放牧、砍伐，促進(jìn)灌木林的自我修復(fù)。需要注意的是，防風(fēng)固沙灌木林要通過局部更新的方式進(jìn)行修復(fù)，防止大面積的皆伐更新，造成風(fēng)沙侵蝕。

4 建議

三北防護(hù)林工程實(shí)施以來，已經(jīng)完成了四期造林工程任務(wù)，實(shí)施的第五期工程在2020年完成，目前成效顯著，但是隨著工程的推進(jìn)，立地條件越來越差，造林的難度越來越大。因此，在一些條件惡劣的地區(qū)，比如沙漠腹地、人煙稀少等立地困難區(qū)域不適合再進(jìn)行強(qiáng)行造林，應(yīng)該將建設(shè)的重點(diǎn)放在對于現(xiàn)有林分的改造和修復(fù)上，保證已經(jīng)形成的防護(hù)體系能更好發(fā)揮防護(hù)功能。要在適地適樹的原則下進(jìn)行科學(xué)造林，尤其是在一些年均降水量少的地區(qū)，灌溉設(shè)施建設(shè)不足的地區(qū)，要以抗旱、耐貧瘠的灌木林為主，不宜營造喬木林。此外，要注重生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合，在科學(xué)營造防護(hù)林過程中，科學(xué)發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)，逐步提高林地的經(jīng)濟(jì)效益，提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入，發(fā)揮防護(hù)林的多種功能。