靈石縣退化天然側(cè)柏林生態(tài)修復(fù)技術(shù)探討

郝凱婕

（山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012）

靈石縣位于山西省中部、晉中市最南端，地處黃土高原，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，非常適合側(cè)柏生長。靈石縣國營林場轄區(qū)位于靈石縣中南部，經(jīng)營面積8 066.68hm2，其中生態(tài)公益林7 745.85hm2，占經(jīng)營面積的96%。林場自然植被較好，有林地中喬木樹種主要有側(cè)柏、白皮松、杜松，其中側(cè)柏林面積4 480.46hm2，占生態(tài)公益林面積的57.80%，是華北地區(qū)最大的天然側(cè)柏林分布區(qū)域。

靈石縣境內(nèi)目前生長的大面積側(cè)柏純林，對于綠化荒山、保持水土起到了重要作用，是本地的一大生態(tài)林。但是，長期以來由于缺乏必要的營林措施，致使側(cè)柏純林的缺點也凸顯出來，林下灌草蓋度低、種類簡單，抗病蟲害的能力弱。2015 年以來，筆者發(fā)現(xiàn)在國營林場中區(qū)的溝谷兩側(cè)側(cè)柏林樹葉逐漸發(fā)黃，樹體迅速退化，有逐漸枯死的趨勢。區(qū)域林地受損面積約1 000hm2，占側(cè)柏林總面積的22.30%，問題十分嚴(yán)重，若不及時采取措施，將會導(dǎo)致側(cè)柏林生態(tài)功能退化，引起整體生態(tài)環(huán)境的惡化，對區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生不良影響。因此，開展天然側(cè)柏林生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究，對于遏制林地退化，提高森林質(zhì)量，維護區(qū)域生態(tài)安全，十分必要。

1 林地退化的主要原因

筆者系統(tǒng)地調(diào)查了退化側(cè)柏林的立地條件、林分密度、樹種組成、林分結(jié)構(gòu)、郁閉度、植被蓋度、生物多樣性等特征，分析了側(cè)柏林出現(xiàn)生長退化的主要原因，綜合評價了退化側(cè)柏林的環(huán)境因子，探討了側(cè)柏林退化的成因機制。

1.1 森林結(jié)構(gòu)不合理

由于純林不能充分利用外界環(huán)境條件補充地力、維持生態(tài)平衡，抗災(zāi)能力和防護功能都比較弱，加之管理不善，有的林分已是成過熟林，林下灌草很少，林下土壤出現(xiàn)板結(jié)，林分生態(tài)功能得不到正常發(fā)揮，出現(xiàn)了生長退化。

林分密度大，嚴(yán)重影響樹木正常生長，影響林分的透光，林木對肥、水的競爭激烈。側(cè)柏純林樹種單一、林下灌草蓋度低，生物多樣性低。林分結(jié)構(gòu)單一，森林立地質(zhì)量下降，森林生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力較差，生態(tài)平衡失調(diào)，穩(wěn)定性差。自然條件、氣候變化和樹種本身的生長發(fā)育規(guī)律等原因，造成了側(cè)柏林生長退化、樹葉發(fā)黃，甚至個別樹木出現(xiàn)枯死。

1.2 樹種單一，抗性弱

2004 年，靈石縣側(cè)柏林就曾經(jīng)出現(xiàn)過大面積枯黃、枯死的現(xiàn)象，而且為了尋找原因、恢復(fù)林分生態(tài)效益花費了大量的人力、物力。目前，由于側(cè)柏林樹種單一引起抗性弱，出現(xiàn)大面積樹勢衰弱、發(fā)黃甚至枯死，如不能得到修復(fù)，可能會導(dǎo)致更多林木死亡。

1.3 撫育管理存在不足

森林經(jīng)營及撫育管理方面存在不足，密度大、樹種單一，抵御病蟲害能力較弱。撫育管理跟不上，有的撫育強度和質(zhì)量較差，有的干脆不撫育，嚴(yán)重影響了林木生長發(fā)育，最終導(dǎo)致林木生長停滯甚至出現(xiàn)生長退化，嚴(yán)重影響了生態(tài)功能的發(fā)揮。

1.4 法制不健全，管理不力

靈石縣是產(chǎn)煤大縣，長年累月地挖煤，會導(dǎo)致地下水大量流失，水位下降，缺水導(dǎo)致側(cè)柏出現(xiàn)枯黃、生長退化的現(xiàn)象。靈石縣周邊有好多煤焦、化工、建材等重污染企業(yè)，是全國重要的原煤、精煤、焦炭、甲醇以及水泥、石膏建材、硫磺等生產(chǎn)基地，廢渣、廢氣、廢水排放有些未達到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)而排放到環(huán)境中，對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染，側(cè)柏林吸收了大量的有毒有害物質(zhì)，出現(xiàn)葉片發(fā)黃、生長退化。

影響林木生長退化和局部生態(tài)環(huán)境惡化的各因子之間相互聯(lián)系，相互影響，相互作用。針對以上原因，筆者通過實地調(diào)查，從林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，提出退化林地生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施，以供參考。

2 生態(tài)修復(fù)主要技術(shù)措施

在調(diào)查側(cè)柏林立地條件、生長狀況的基礎(chǔ)上，對其生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進行了綜合評估，分析了側(cè)柏林生長退化成因機制。遵循因地制宜、適地適樹、物種多樣性原則，應(yīng)分類建立林分調(diào)控管理技術(shù)體系，開展林分密度、林分結(jié)構(gòu)、樹種調(diào)控試驗，有效遏制天然側(cè)柏林生長退化的趨勢，促進區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展，提高其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。

2.1 合理修枝

修枝是指人為除去樹木下部的枯枝及部分活枝，合理調(diào)節(jié)干、枝、葉之間的物質(zhì)分配，使其形成良好的干形和無節(jié)的良材。側(cè)柏自然整枝能力差，枯死枝不易從樹干脫落，嚴(yán)重影響樹干生長。針對密度過大的林分，設(shè)立目標(biāo)樹，對林冠下層枯枝較多的目標(biāo)樹進行干修，去掉樹干下部的枯死枝和腐朽枝。這樣，不僅可以改善樹木的通直度，還可以改善林內(nèi)透光狀況和衛(wèi)生狀況，對林分穩(wěn)定性和林木病蟲害的防治也具有一定的積極作用，還能促進目標(biāo)樹向樹干圓滿通直的大徑材生長。側(cè)柏易萌生側(cè)枝，且枝下高較低，采取中度修枝為主，修去樹干1/3 高度以下的枝條，保持冠高比為2/3 左右；部分生長良好的林木可修去樹干1/2 以下的枝條，保持冠高比為1/2 左右。修枝時應(yīng)注意不留枝樁，促進傷口愈合。

2.2 林分結(jié)構(gòu)調(diào)控

靈石縣天然側(cè)柏林，由于多年來營林措施跟不上，大多都林分密度較大，影響林木正常生長。密度較大、林相較差的林分，采取不同強度的撫育間伐改造措施，可以調(diào)節(jié)和分配林木本身的生長空間，對保留木的樹高、胸徑等林分因子有不同的影響。

間伐方式又分為采取不同強度的撫育間伐、不同大小的人工開窗、不同寬度的帶狀間伐等手段，進行林分密度、林分結(jié)構(gòu)調(diào)控。伐除林分中生長較弱的瀕死木和枯立木，設(shè)立目標(biāo)樹，保證目標(biāo)樹生長有一定的營養(yǎng)空間，同時可以改善林下衛(wèi)生狀況，使保留的林木得以復(fù)壯。另一方面，通過不同大小的人工開窗、不同寬度的帶狀間伐，改善林內(nèi)透光狀況，促進林下天然更新。

設(shè)置不同的間伐強度及間伐方式，采取不同強度的撫育間伐措施，間伐強度設(shè)置15%、25%、35%三個強度；林窗面積設(shè)置50m2、80m2、120m2三個梯度；帶狀間伐，帶寬設(shè)置4.0m、8.0m、12m 三種梯度。

2.3 撫育后補植補種

采取樹種配置調(diào)控方式，帶狀間伐+補闊和通林窗+補闊的改造方法。帶寬設(shè)置4.0m、8.0m、12m 三種梯度，林窗設(shè)置50m2、80m2、120m2三個梯度，分別在采伐帶內(nèi)和林窗內(nèi)補植闊葉樹及灌木。堅持適地適樹的原則，選擇較耐蔭、耐修剪、萌發(fā)力較強的闊葉樹或灌木，盡量選擇鄉(xiāng)土樹種，形成針闊混交林。這樣，既可以增加林下的生物多樣性，又可以促進林地的水土保持和土壤改良，并于第二年進行一次撫育、施肥。經(jīng)過通林窗和帶狀間伐，會改善林下光環(huán)境，促進林下灌木和草本的生長，增加生物多樣性，加速形成針闊混交、復(fù)層林分的進度。

2.4 封山育林

封山育林可減少人、畜危害，促進地面植被恢復(fù)和改善。選擇林下植被稀少、人畜活動頻繁的林區(qū)采取必要的封禁措施，禁止人為破壞活動。對天然下種能力較強的林地，為了促進種子觸土，可進行小面積除草、破土整地，實行人工促進更新；對自然繁育能力不足的林地，要對現(xiàn)有林分進行疏伐，為林下灌草的生長發(fā)育創(chuàng)造良好的光熱條件，促進下層植被生長，形成喬灌草相結(jié)合的林分。

對保留木的生長、林下灌草生物多樣性、灌草蓋度、新栽樹種的生長等調(diào)查后綜合評估，測定不同的修復(fù)技術(shù)對側(cè)柏林各項指標(biāo)的影響，以尋求最佳方式，形成退化側(cè)柏林生態(tài)修復(fù)技術(shù)，從而大面積推廣。