油松純林修復試驗探究

周時賢

（山西省中條山國有林管理局 山西臨汾 043000）

油松（Pinus tabuliformis）作為我國北方主要樹種，分布范圍廣泛，在維系地區(qū)生態(tài)平衡、改善生態(tài)環(huán)境方面起著重要作用。但長期的傳統(tǒng)經(jīng)營及油松生物學特性造成當前多數(shù)人工油松純林集中連片面積過大，林區(qū)穩(wěn)定性較差，生物多樣性不足及生產(chǎn)力低下，森林病蟲害和火災隱患大，生態(tài)防護功能低下，林地自養(yǎng)能力無法實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。文章通過闡述8種油松人工純林的修復技術，論證了修復技術能夠提升森林生態(tài)效益，快速實現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營的目的。

1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于中條山林區(qū)西部，地理坐標為東經(jīng)112°25′30″～111°36′18″，北緯35°10′8″～35°21′30″，區(qū)域東西寬約17.2公里，南北長約20.5公里。北與絳縣相靠，東與垣曲縣相連，南與夏縣相毗鄰，西與聞喜縣相連。有林地面積6 815.32 hm2，有林地中針葉樹面積占63.15%，闊葉樹面積占36.85%，針葉樹蓄積占70.70%，闊葉樹蓄積占29.30%，從面積、蓄積兩項數(shù)據(jù)綜合來看，針闊面積比例基本上是6∶4，針闊蓄積比例基本上是7∶3。具體見表1。

表1 試驗區(qū)喬木林面積蓄積分樹種統(tǒng)計表

油松純林占該區(qū)森林總面積43%，生態(tài)地位舉足輕重。根據(jù)試驗區(qū)油松純林情況，當前維持森林健康和森林可持續(xù)發(fā)展的過程中還存在著5個主要問題。（1）適應不佳，衰退較早。油松對當?shù)貧鉁孛黠@不適應，頂端優(yōu)勢在50 a左右衰退，時間較其他生長區(qū)偏早。（2）更新不良，擴繁困難。林內(nèi)更新幼苗幼樹稀缺，種群自然擴繁困難，數(shù)量漸呈萎縮之勢。（3）結構簡單，功能不強。樹種、年齡和林層單一，生態(tài)系統(tǒng)服務功能與當?shù)靥烊恢脖幌嗖钌踹h。（4）美觀不足，景觀單調(diào)。樹種、色彩、配置和季相單調(diào)，美感不足。（5）威脅加劇，隱患趨增。病蟲害及火災等呈上升態(tài)勢，安全隱患趨增。以上問題難以依靠自然力得到解決，必須通過人工參與應用先進的油松林修復技術，才能修復與維系健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)[1]。

2 試驗原則

2.1 堅持生態(tài)優(yōu)先的原則

把維護和增強森林資源生態(tài)功能作為長期發(fā)展規(guī)劃的出發(fā)點和落腳點，圍繞資源保護、森林培育、森林質(zhì)量精準提升等方面，遵循多目標經(jīng)營、近自然經(jīng)營、適地適樹的原則。

2.2 堅持統(tǒng)籌規(guī)劃的原則

與林區(qū)防火隔離帶建設規(guī)劃等相關專項規(guī)劃和生態(tài)功能分區(qū)等相協(xié)調(diào)，科學規(guī)劃，合理布局，先急后緩、先易后難，穩(wěn)步推進。

2.3 堅持因地制宜原則

按照生態(tài)區(qū)位、森林類型，針對不同區(qū)域制定與當?shù)亓⒌貤l件相適宜的經(jīng)營模式，造、封、撫、補多措并舉，優(yōu)化調(diào)整森林結構，增強森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能。

2.4 堅持分類經(jīng)營的原則

遵循森林演替的自然規(guī)律，在經(jīng)營范圍內(nèi)因地施策、因林施策，科學制定森林經(jīng)營方向和技術措施。通過近自然轉(zhuǎn)化，改變樹種結構，增加闊葉樹種，改善土壤養(yǎng)分循環(huán)，逐步形成二代復層針闊混交林。

3 試驗分區(qū)

試驗區(qū)面積共計2 000 畝（1 畝≈0.066 7 hm2），根據(jù)不同區(qū)域特點，分為3個示范區(qū)，采取不同的經(jīng)營措施：第一個示范區(qū)距離天然次生林較近，林內(nèi)分布有櫟類、君遷子等幼苗幼樹，采取近自然經(jīng)營方式進行修復，以天然更新與人工輔助相結合增加闊葉樹權重，實驗面積1 000 畝；第二個示范區(qū)種源樹較少，但立地條件較好、土壤較厚，人工更新樹種以鄉(xiāng)土闊葉、經(jīng)濟樹種為主，道路兩側(cè)栽植連翹，林內(nèi)更新栓皮櫟，實驗面積500 畝；第三個示范區(qū)海拔較高，立地條件差異較大，各種地類交錯，油松林道兩側(cè)更新耐火樹種栓皮櫟、五角楓，林內(nèi)更新遼東櫟，同時根據(jù)立地類和多功能目標，建立綜合修復示范區(qū)，實驗面積500 畝。

4 試驗方法

多年來，試驗區(qū)油松純林經(jīng)營以撫育疏伐為主，為以純林→喬灌混交林→針闊混交林→闊葉林的演替規(guī)律和機理進行定向培養(yǎng)奠定了基礎。為加快培育進程，提升培育質(zhì)量，突出問題導向，在森林經(jīng)營新理念和新要求的指導下，充分利用闊葉種源豐富特點，營造和自然擴繁闊葉樹木，圍繞“增闊”和“林草融合”等修復要點，結合防火林帶建設，選擇經(jīng)濟、景觀和生態(tài)價值突出的適生闊葉樹種和草種及先進技術措施，形成8個油松林修復技術模式[2]。

4.1 抽針補闊

選擇在有風電道路或林道通過，交通較為方便、土壤肥力較好、土層較厚、坡度較緩的人工油松純林退化林分地塊，通過在林內(nèi)每隔約100 m（根據(jù)立地條件適當平移，平均隔帶約100 m）垂直道路，設置保留區(qū)，約50 m（根據(jù)立地條件帶寬平均約50 m），設置采伐區(qū)，伐除Ⅲ級木、Ⅳ級木、Ⅴ級木，保留Ⅰ級木、Ⅱ級木和闊葉樹，形成帶（塊）狀改造區(qū)，創(chuàng)造優(yōu)良樹種生長空間，逐漸調(diào)整林分結構。

具體技術措施如下：

（1）在對整個改造區(qū)的林分進行仔細觀察和分析后，確定補植的闊葉樹種，確保其能夠在該立地條件下生長旺盛、更新良好。每畝均勻補植5個（原則上1畝正方形樣地的四角和中心位置）闊葉樹群團（圓形、方形或六邊形）,作為闊葉樹種源區(qū)塊，促進周邊區(qū)域天然更新。

（2）以補植5 m×6 m方形栓皮櫟群團為例，株行距為1 m×1 m，品字形排列，群團內(nèi)栽植株數(shù)為19株。

（3）采用魚鱗坑整地，規(guī)格為50 cm×40 cm×30 cm。作業(yè)區(qū)原有的幼苗、幼樹（櫟類、君遷子、其他硬闊等）全部保留。

（4）撫育包括擴穴、松土、補植、除草、割灌等，連續(xù)2年，每年伏天一次。嚴格落實管護責任，加強新造林地管護，嚴禁牛羊進入林地，同時加強鼠害、兔害、牛羊危害監(jiān)測，做好防治工作。

（5）補植的情況下，每個群團闊葉樹不少于19株，以保證最終保留1株“目標樹”，為保證“目標樹”距離，每個群團中心之間距離不少于12m；群團位置可以根據(jù)林分實際情況確定，可以利用現(xiàn)有的林隙進行補植，但要盡可能保持分布均勻。

（6）群團闊葉樹種林木大小開始出現(xiàn)分化后，選擇“目標樹”長期經(jīng)營與保留，圍繞“目標樹”，結合群團外樹木生長狀況進行經(jīng)營，逐漸將林分調(diào)整為針闊混交林或闊葉混交林。

4.2 抽針誘闊

在具有一定的天然更新能力的地塊，充分利用現(xiàn)有林內(nèi)植被和潛在的天然更新能力，輔之以人工植苗和播種確保最終能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)化目標。具體措施是對林分進行強度疏伐，形成團塊狀或線狀更新帶，誘導闊葉種源順利遷入、定居和繁殖。

（1）在具有旺盛的天然更新能力的地塊上，沿等高線設置橫帶，清理出8 m～12 m寬的更新帶，在更新帶的中線上，單行點播或人工更新櫟類或其他闊葉樹種。此外，保留現(xiàn)有的天然更新。

（2）苗木選擇：苗木通直，有明顯主干、無損傷、無分杈（如果闊葉樹苗木有分杈的要進行修剪）；地徑與苗高的比值較低；根系無損傷，不能剪主根，必須保持主根完整。

（3）種子選擇：種子采集自高質(zhì)量的種源樹且顆粒要大，種子無病蟲害，無損傷。

（4）種植：苗木運輸?shù)轿缓笠M快種植，種植時保證苗木根系發(fā)育良好，穴深略大于根系長度。松樹行種植油松和華山松，以株距1 m連續(xù)種植5株，每5 m變換一個樹種；遼東櫟行以株距1 m連續(xù)種植5株，每隔5 m播種一次，每5 m變換種植方式（植苗或播種）。為避免動物啃食，每5株中，對順序為1、3、5的樹苗加保護網(wǎng)。橡子以約5㎝的距離播種。對于種植點有保留木遮陰的地方不要植苗或播種。

（5）保留木的管理：保留少數(shù)的優(yōu)質(zhì)樹木，并進行修枝。這些保留木可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)木材，也作為種源樹，提供天然更新。

4.3 見空插闊

針對由于伐除非目的樹種、不良木而出現(xiàn)的林隙、“天窗”或原有的林隙、天窗進行補植、補種。樹種選擇一般以耐陰性、中庸性樹種為好，并實施“針中補闊”的補植法，增強林分的穩(wěn)定性。

4.4 釋闊保闊

具體措施是伐除干擾枝或干擾木等，保護和促進林內(nèi)闊葉幼苗、幼樹生長發(fā)育。同時關注珍貴闊葉樹種的天然更新。采取折灌等措施促進闊葉樹幼苗生長，不斷更替非珍貴樹種，持續(xù)提供森林價值。

4.5 母樹繁闊

具體措施是采用破土、人工促進天然更新等手段促進林內(nèi)闊葉母樹擴繁。

4.6 綜合增闊

根據(jù)林分實際，1種模式不能實現(xiàn)增闊目標或成本過高時，選用2種及以上模式進行增闊。

4.7 防火帶建設

堅持充分利用、重點突出原則，利用現(xiàn)有風電道路或有林道通過，交通較為方便的地塊，沿林道兩側(cè)各25 m（若一側(cè)有林為50 m）建立防火隔離區(qū)，兩側(cè)修復后栽植栓皮櫟、連翹等抗火闊葉喬、灌樹種。

4.8 道路景觀

具體措施是對道路兩側(cè)喬、灌、草進行整形修剪，觀賞不同季相的葉、花、果，景觀植物不足的地方補植五角楓、播種花草。

5 結果與討論

結果表明，應用抽針補闊和抽針誘闊修復技術，修復后的油松林生長態(tài)勢明顯好于常規(guī)撫育的林分；應用見空插闊、釋闊保闊、母樹繁闊、綜合增闊和防火帶建設修復技術，復層異齡混交的林分結構初顯成效，喬灌草層次分明，林內(nèi)栽植的闊葉樹生長良好，并有闊葉樹天然更新，生物多樣性增加；應用道路景觀修復技術，道路兩側(cè)喬灌草層次分明，不同季相的葉、花、果，形成了春季花帶、秋季果帶，一年四季都是美輪美奐的景觀。這些先行先試的經(jīng)驗和成果對推動山西大面積油松純林的高質(zhì)量修復及林下造林取得突破性進展意義重大。