安傳志 田 靜 張東坡
(1 河北省洪崖山國有林場 河北 易縣 074200;2 河北省林業和草原專業技術技能教育中心 河北 石家莊 050081)
河北省太行山片麻巖區總面積118.7 萬公頃,占太行山區總面積的42%,也是我國集中分布面積較大的片麻巖區之一。該區域東臨華北平原,西接黃土高原,是地形第二階梯的東緣。該區域處于平原與西部大開發的過渡地帶,也是河北省經濟較差的地區,該區域基本特點是立地條件較差,降水量少,蒸發量大,森林覆蓋度低,生態系統相對脆弱,水土流失嚴重等。
1.1 地形地貌復雜。河北省太行山片麻巖區涉及邯鄲、邢臺、石家莊及保定4 個地級市。本區域片麻巖主要生成于太古代,距今25 億~38 億年,期間歷經多次地質作用,其中有三次大規模的造山運動,最近一次是3 000 萬年前“喜馬拉雅運動”,對太行山起了決定性的造型作用,在長時間的地質作用下山體穩定性差,表層風化嚴重,加之太行山植被曾經遭受嚴重破壞,現存植被較差,降水相對集中,易發生山體滑坡、泥石流等地質災害,經過漫長的地質過程形成了現在片麻巖山地復雜的地形地貌。
1.2 土壤瘠薄,立地條件差。本區域土壤最大的特點就是瘠薄,立地條件差,土層厚度具有明顯的垂直分布規律,一般山坡上部土層很薄,一般不超過5 cm,常有裸露巖石;中部土層稍厚,多在10~20 cm,坡腳土層最厚,可達25~50 cm,總體平均土層厚度不超過25 cm,土層瘠薄,立地條件差,不利于植被的生長,所以目前太行山區喬木林相對較少,生長勢偏弱,灌木林占相當比例,生態效益較低,經濟效益較差。加之雨熱同期且降水集中,導致表層土流失嚴重,土壤理化性質進一步惡化。
1.3 降水量少而集中,蒸發量大。太行山片麻巖區屬溫帶半干旱(半濕潤)大陸性氣候區,冬季寒冷干旱,夏季高溫多雨。本地區年平均氣溫為7 ℃~12 ℃,絕大多數區域≥0 ℃積溫在4 600 ℃~5 034 ℃之間。多年來的年降雨量平均在420~635 mm 之間,屬于降水較少的地區,并主要集中在夏季7~8 月份,約占全年總降水量的70%,年內分布不均,年際變化也較大。多年來年平均蒸發量在1 400 mm 以上,為年平均降水量的2 倍多,故有“十年九旱”之說。
1.4 植被覆蓋度低,植物種類多樣。本區域植被屬于暖溫帶落葉闊葉林,其中混有溫帶針葉林,且植物垂直分布帶明顯。以太行山北段片麻巖山地植被為例,表現為旱中生灌叢、落葉闊葉林、針闊混交林、針葉林和亞高山草甸等植物類型。據調查,2000 年太行山片麻巖區總植被覆蓋度約為66%,森林覆蓋率24%,有植物資源2 083 種。
2.1 造林成活率、保存率低。太行山片麻巖區土壤瘠薄,立地條件差,年降水量少,且分布不均,蒸發量大,而且不具備澆水條件,只能依靠自然降水。水分成為苗木成活和生長的主要限制因子,在造林過程中有些地塊由于樹種選擇不當、造林時間不對、節水保墑措施不到位、栽植方法不科學、撫育管理跟不上等原因導致造林成活率和保存率都很低,年年造林不見林,造成人力物力財力的浪費。
2.2 低產林比例大,經濟價值低。本區域立地條件較差,林分質量不高,林木生長緩慢,低產林占相當比重,不僅生態價值較低,而且經濟效益很差。太行山林分主要以水源涵養和水土保持等生態功能為主。
3.1 植被恢復的核心理念。植被恢復理念為近自然經營理念,遵循自然規律、借助自然力量,通過人為干預加速森林發育優化,培育接近自然又優于自然、功能完備、質量優良、可持續經營的森林。近自然經營本質特點就是營林措施近自然化,所有的經營活動都遵循森林可持續發展。按照區域地域流域劃分對其進行詳盡的實地調查,對現有林地采用“宜造則造”、“宜撫則撫”、“宜改則改”、“宜封則封”的作業設計,根據立地條件及現有林分及生態群落演替規律確定最佳的措施,具體是目標樹經營法,在經營方法上突破了單一技術經營的局限,主要是進行綜合措施,實現多樹種、多結構、多林型、多技術綜合運用,使不同立地條件下的林分都能得到科學經營、合理培育,有利促進林分的更新。
3.2 植被恢復的原則
3.2.1 適地適樹原則。太行山片麻巖區處于中緯度暖溫帶,大陸性氣候,四季分明,在干旱瘠薄條件下,當地植物與環境長期作用,經過自然選擇優勝劣汰,形成了一定的區域性特征,工程造林要遵循適地適樹、針闊混交、喬灌混交、鄉土優良樹種優先原則。
3.2.2 近自然經營原則。就是模仿自然規律、依托自然條件、充分借助自然力量,通過人為干預加速森林發育優化,培育接近自然又優于自然的森林。
3.2.3 生態系統穩定性原則。生態系統穩定性就是生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力,不同生態系統的能力不同,一般來說生態系統的樹種組成越復雜,結構越穩定,生產能力越高,自我調節能力也就越強。穩定森林生態系統對外主要表現為異齡、復層、混交的近自然森林。
4.1 造林樹種要求根系發達、耐瘠薄、抗干旱,病蟲害少。遵從適地適樹、喬灌混交、針闊混交、鄉土樹種優先的原則。還涉及喬木灌木和草本,建議優先使用當地耐旱優質鄉土樹種。
4.2 節水抗旱技術。①整地技術:通過整地可以提高土壤蓄水保墑能力,要依據造林地塊的立地條件、栽植樹種規格等確定整地方式及規格,一般采用魚鱗坑整地,魚鱗坑的兩側外沿留出水槽以利于自然聚水,在整地過程中減少對原生植物的破壞,對原生的喬木和灌木重點保留,在不影響造林的基礎上草本植物盡可能保留。宜在雨季前整地,可使土壤充分吸收降雨,提高土壤含水量。②保水保墑技術:在造林過程中充分使用保水劑等保水措施,栽植完成修整種植穴,整理集水穴面,充分利用自然降水,并通過覆蓋地膜、覆草等,減少土壤水分的蒸發,保水保墑促進植物成活。
4.3 科學栽植。在樹種選擇及搭配上,根據本區域的立地條件進行混交栽植,一般有喬灌混交和針闊混交。造林一般選擇在雨季進行,由于是雨熱同期,所以從選苗、起苗、運輸直至定植全過程采取保護措施,減少苗木失水,做到隨起隨栽植。
4.4 加強森林撫育,低產林改造提升。應加強幼林撫育,禁止破壞。自栽植當年起連續撫育3 年,主要內容包括補植、割灌、除草、修水沿及病蟲害防治等工作。森林撫育采用目標樹經營法,即對每一個經營小班,根據林分特點及群落演替規律,確定經營的主要目標樹種,可以是一種或者幾種,對目標樹進行重點撫育管理,優先保證目標樹種的健康生長,對其產生干擾的其他樹木進行疏伐處理,對不影響目標樹生長的其他林木進行正常撫育,包括透光伐、疏伐、補植、人工促進天然更新、修枝、割灌等措施,對每一個經營小班因地制宜、因樹制宜進行綜合撫育。
4.5 封山育林。封山育林就是對具備條件的區域實施封禁,保護植物的自然繁殖生長,并輔以人工促進手段,促使恢復形成森林或灌草植被或提高森林質量的一項技術措施。根據實際情況可分為全封、半封和輪封三種。經過實踐驗證這是一種最經濟、最科學、最有效的育林方式,可在太行山區廣泛使用。