武威市石羊河林業總場“三北”防護林退化原因及修復建議

朱 輝 呂銀錄 楊 斌 劉勤先

（武威市石羊河林業總場，甘肅 民勤 733399）

退化林分是因自然生理等因素，林分結構和穩定性失調，林木生長發育減退，導致森林或林木防護功能顯著下降、系統功能退化或喪失的人工起源林分[1]。石羊河林業總場自1978年實施“三北”防護林體系建設工程以來，累計完成“三北”防護林建設任務2.75萬hm2，保存2.36萬hm2（防風固沙林2.26萬hm2，農田防護林0.1萬hm2）。2021年開展的“三北”防護林退化林草調查成果顯示，目前全場已有1.47萬hm2“三北”防護林退化，占“三北”造林保存面積的62.29%，林木生長衰退，林相參差不齊，防護功能下降，效益低下，急需采取有效措施進行修復。文章論述了石羊河林業總場“三北”防護林退化現狀，分析了退化原因，提出了具體修復建議。

1 退化現狀

“三北”防護林退化林草調查成果顯示，全場“三北”防護林退化面積1.47萬hm2，退化林按退化因子劃分如下，按地類分：有林地0.06萬hm2，占4.1%，主要是楊樹近熟林和成熟林，林相殘破，枯梢枯枝多，部分已成“小老樹”，郁閉度在0.2-0.7；國家特別規定灌木林1.41萬hm2，占95.9%，主要是以梭梭為主的灌木林，覆蓋度在6-40%之間。按起源分：天然林0.34萬hm2，占23.1%；人工林1.13萬hm2，占76.9%。按林種分：防護林1.47萬hm2，占100%，主要為防風固沙林，有少量農田防護林和護路林。按退化程度分：重度退化1.19萬hm2，占80.95%；中度退化0.28萬hm2，占19.05%；輕度退化0.001萬hm2，占0.07%。按齡組分：退化喬木林0.0621萬hm2，其中幼齡林0.0043萬hm2，占6.92%；中齡林0.0011萬hm2，占1.8%；近熟林0.0233萬hm2，占37.5%；成熟林0.0313萬hm2，占50.4%；過熟林0.0021萬hm2，占3.38%。

2 退化原因

導致林分退化的因素有自然因素和人為因素，自然因素包括立地、火災、病蟲害等異常自然災害；人為因素主要指人類活動對森林造成的干擾或破壞，包括濫砍亂伐、外來物種入侵等破壞性行為。蘭倩等人認為：與自然因素相比，人為因素是導致森林退化的主要原因[2]。但綜合分析認為，導致民勤地區森林退化的主要原因是自然因素，而不是人為因素。

2.1 立地條件較差，自然條件惡劣

民勤屬溫帶荒漠草原型氣候，具有明顯的蒙新沙漠氣候特征，氣候十分干燥，年均降水量110mm，而蒸發量卻高達2600多mm，地下水位深，降雨主要集中在7、8月份，人工林賴以生存的自然降水少而集中，且大部分造林地為沙丘、荒漠或鹽堿灘地，立地條件差，土壤肥力不足，無法滿足林木生長需要。加之初植密度過大、樹種單一，梭梭等人工林吸收、蒸騰引起土壤含水量持續下降，導致梭梭等灌木樹種衰敗死亡。

2.2 樹種選擇不當，樹種較為單一

受樹種選擇局限和認識不足影響，以前的絕大部分農田防護林和通道綠化多以楊樹為主，耗水量特別大。石羊河流域綜合治理工程實施前，農田灌溉大多使用土渠，水分可以充分下滲，楊樹防護林網可以得到有效灌溉，同時，楊樹林帶林網也可以吸收農田澆灌下滲的水分。石羊河流域綜合治理工程實施以來，受關井壓田、水資源配置趨緊及U型渠、滴灌等節水措施等的影響，部分楊樹林網林帶無法灌溉或無法吸收到下滲水分，林網林帶開始出現枯梢枯枝，甚至衰敗死亡。沙區造林樹種以梭梭當家，樹種較為單一，雖也少量混交毛條、沙拐棗等樹種，但數量較小，沒有形成氣候，森林結構較為單一，穩定性和抗逆性較差。

2.3 初植密度過大，水分供應不足

劉克彪的研究表明：人工梭梭防風固沙林衰敗的主要原因是林分內土壤水分不平衡，提出既能發揮防護效益又能保持林分的土壤水分平衡的最佳造林密度為4m×4m或4m×5m[3]，即梭梭成林后，畝保存株數在33-41株為宜。2016年之前，林場人工造林以早郁閉、早成林為主，以梭梭為主要造林樹種的沙區造林多采用灘地111株/畝、沙丘148株/畝的栽植密度。以楊樹為主的農田防護林網和通道綠化多采用1-1.5m×3m或2m×3m的株行距進行栽植。初植密度過大，隨著林木生長，需水、需肥量逐年增加，導致植株之間爭水、爭肥嚴重，林木生長整體不良，進而逐漸稀疏、退化。

2.4 鼠蟲危害嚴重，防治成效甚微

目前，民勤地區危害嚴重的林業有害生物有鼠害和光肩星天牛，鼠害主要危害梭梭林，光肩星天牛主要危害楊樹、柳樹、榆樹等農田林網和通道綠化樹木。近年來，林場雖然采用溴敵隆毒餌對大沙鼠進行防治，但有效防治率較低，沒能有效降低大沙鼠的危害。在光肩星天牛防治上，大力推廣“截干復壯+釋放花絨寄甲”技術，在蘇武山分場截干楊樹3萬多株，釋放花絨寄甲3萬多頭，但未能從根本上消滅天牛，遏制天牛危害的漫延。

2.5 經營管理不到位，導致林分退化

造林后，以楊樹為主的農田防護林帶林網及通道綠化、片林未根據樹木生長需要，及時開展皆伐、擇伐、修枝更新等撫育經營作業，樹木自然生長導致過度郁閉，超過了區域水肥承載能力，樹木營養不足，形成枯梢枯枝甚至死亡，退化喬木林中成熟林面積達0.0313萬hm2，占比最高，也充分說明前期撫育管理不到位。沙區梭梭、毛條、沙拐棗林，大多采用補植補造、人工模擬飛播等措施進行撫育，撫育成效不夠理想，綜合補植補造、人工模擬飛播、平茬、壓沙等的配套措施應用不足，經營管理不到位。

3 修復建議

針對石羊河林業總場所處的民勤地區特定的生態環境以及退化林形成原因，提出以下修復建議。

3.1 科學編制設計，精準實施修復

在對退化林做詳細調查了解，深入分析退化原因的基礎上，按照遵循自然、科學修復，因地制宜、分類施策，先急后緩、突出重點，依法依規、強化管理的原則，堅持山水林田湖草沙冰系統治理理念，精準踏查修復地塊，科學確定修復措施和造林樹種，合理栽植密度，科學編制退化林修復作業設計（實施方案），加大混交林、復層林、異齡林培育力度。加大項目實施跟蹤督查力度，嚴格按作業設計（實施方案）施工，確保修復質量。

3.2 分門別類施策，確保修復成效

退化林修復切不可違背自然規律盲目推進，應根據退化現狀和原因，對癥下藥，選擇科學方法和措施進行修復。對于重度退化喬木林，可采取帶狀采伐更新、塊狀皆伐更新、林（冠）下造林、補植等措施進行修復。對于中度或輕度退化喬木林，可采取小面積皆伐更新、帶狀采伐更新、擇伐、疏伐、生長伐、衛生伐、截干復壯等措施進行修復。對于退化農田防護林網林帶或通道綠化，可采取隔帶、隔株、分行或截干復壯等修復方式，逐步改造更新。更新樹種應盡量選擇適應性強、抗旱的樟子松、刺槐等樹種，合理設定栽植密度，注重培育混交林、異齡林、復層林，優化林分結構，促進森林可持續發展。以梭梭林為主的沙區退化灌木林應采取補植補播、人工模擬飛播、平茬復壯、封育等撫育管理措施進行修復。退化嚴重的灌木林應進行大規模修復，根據立地條件，科學選擇補植樹種，合理補植密度，適當加大混交比例，提升森林的穩定性和抗逆性。有條件時，可在沙區先壓沙、后補栽灌木，確保補植苗木成活，增加土壤種子量，提升沙丘植被覆蓋度。立地條件相對較好的地塊，也可以在雨季開展人工模擬飛播，增加土壤種子量，促進更新。對于退化程度較輕的灌木林，除通過補植補造外，可以對原有灌木樹種進行平茬，促進其生長。易受人為干擾的區域，應進行封育，并輔以必要的補植補播手段，促進植被恢復。但應注意，由于民勤干旱缺水，采用人工模擬飛播時要充分考慮土壤含水量和天然降水。

3.3 依靠科技進步，提升修復水平

要大力推廣“麥草沙障+灌木造林”“兩次整地三次灌水”、平茬復壯、“截干復壯+釋放花絨寄甲”天牛防治等技術，或對各類技術進行優化組合，提升工程建設科技水平。積極學習、借鑒、引進國內外先進技術和修復理念，推廣退化林修復新技術、新模式、新材料。要加強與科研院所、高等院校的合作交流，合作申請國家和省級科研項目，就區域退化林修復關鍵技術進行攻關，研究和創新退化林修復技術，破解修復難度大、成本高、成效不顯著等突出問題，提升退化防護林修復的科學化水平。

3.4 依法依規修復，強化資源管理

退化林修復涉及林木采伐、轉運等環節，在實施退化林修復時，必須認真遵守國家和省上的林業相關法律法規、規章制度及標準等，嚴格執行林木采伐限額制度，在法律法規的約束下實施修復。要嚴格落實森林資源管護主體責任，加強森林資源經營管理，降低人為干擾，保證森林資源安全穩定。要因地制宜、分類施策，綜合應用更替、擇伐、補植補造、有害生物防治等措施，加強森林撫育管理，優化林分結構，促進林分健康穩定，避免森林大面積退化。