新疆綠洲人工防護(hù)林體系特征分析

艾吉爾?阿不拉 王文月 李丕軍

摘要[目的]研究新疆綠洲人工防護(hù)林體系特征。[方法]通過(guò)對(duì)比新疆維吾爾自治區(qū)森林資源連續(xù)清查（第2～8次）成果數(shù)據(jù)，對(duì)新疆干旱綠洲人工防護(hù)林林種、栽植面積、蓄積、齡組等特征進(jìn)行分析。[結(jié)果]2011年人工防護(hù)林面積是1992年的2.2倍，蓄積是1992年的4.0倍；人工防護(hù)林齡組面積變化特征為初期以幼齡林為主，變化為以中、幼齡林為主，近、成熟林為輔的模式。人工防護(hù)林樹(shù)種選擇上由喬木、灌木、經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詥棠緲?shù)種為主；人工防護(hù)林樹(shù)種配置上由喬灌混交林逐漸過(guò)渡到以人工喬木為主的模式；人工防護(hù)林占農(nóng)田面積由1992年的4.0%～5.0%提高到2011年的8.9%，防護(hù)效果顯著。[結(jié)論]為新疆干旱綠洲人工防護(hù)林體系近年來(lái)的發(fā)展變化提供數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞新疆；綠洲防護(hù)林體系；樹(shù)種選擇；配置模式

中圖分類(lèi)號(hào)S759.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2015）07-164-03

Analysis on Characteristics of Xinjiang Oasis Artificial Shelter Forest System

AIJIER·Abula， WANG Wen-yue，LI Pi-jun*

（Academy of Forestry Science of Xinjiang， Urumqi， Xinjiang 830002）

Abstract[Objective] The characteristics of Xinjiang oasis artificial shelter forest system were studied. [Method] By comparing the investigation data， the artificial forest planting area， volume， age group and other features were studied to provide data support for evolving artificial oasis shelter forest system in arid Xinjiang in recent years. [Result] In 2011 the artificial shelter forest area was 2.2 times that of 1992， volume was 4.0 times in 1992. Changes artificial shelter forest area was characterized by age group like that early in young forest， and later changes in to the young forest， near， mature-aged forest ， supplemented by model. Tree species selection was gradually transformed into the main arbor species.Artificial farmland shelterbelts account increased from 4.0%-5.0% in 1992 to 8.9% in 2011， which has a significant protective effect. [Conclusion] The study provides data support for evolving artificial oasis shelter forest system.

Key words Xinjiang；Oasis shelter forest system； Tree species selection； Allocation model

新疆的綠洲依水系呈條塊狀分布于盆地四周，大多與沙漠相鄰或處于沙漠、戈壁包圍之中，僅占總面積的3.53%[1]。被沙漠包圍著的綠洲生態(tài)環(huán)境極為脆弱，隨時(shí)都有被沙丘吞并的危險(xiǎn)。新疆防護(hù)林體系的建設(shè)就是要在干旱脆弱的生態(tài)背景下，在綠洲外圍建設(shè)一定規(guī)模和結(jié)構(gòu)的喬灌草有機(jī)結(jié)合的外部防護(hù)林，并在中小尺度上改造下墊面氣候特征，在綠洲內(nèi)部建設(shè)一定規(guī)模和結(jié)構(gòu)的喬木內(nèi)部防護(hù)林，以保障農(nóng)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[2]。目前，對(duì)防護(hù)林的研究多集中在防護(hù)林結(jié)構(gòu)與效益、農(nóng)田防護(hù)林的特殊重要性等方面[3-7]。該研究結(jié)合1992～2011年新疆森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù)，對(duì)比分析近20年來(lái)新疆人工防護(hù)林動(dòng)態(tài)變化特征，為近年來(lái)綠洲人工防護(hù)林體系的建設(shè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐，并為綠洲人工防護(hù)林體系的發(fā)展方向提出建議。

1數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)來(lái)源于新疆維吾爾自治區(qū)森林資源連續(xù)清查（第2～8次）成果。

2結(jié)果與分析

2.1人工防護(hù)林栽植面積及蓄積變化特征

由圖1可知，人工防護(hù)林林分面積自1992～2011年持續(xù)增長(zhǎng)，其中以2011年增加量最為顯著。2011年人工防護(hù)林總面積是1992年的2.2倍，總蓄積量為1992年的4.0倍，說(shuō)明隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及營(yíng)林技術(shù)的更新，防護(hù)林的蓄積得到顯著提高。

圖1人工防護(hù)林面積、蓄積構(gòu)成

由圖2可知，人工防護(hù)林齡組面積在初期以幼齡林為主，進(jìn)而變化為以中、幼齡林為主，近、成熟林為輔的模式。人工防護(hù)林蓄積量則是以中、近熟林為主，幼齡林、成熟林、過(guò)熟林為輔。人工防護(hù)林林網(wǎng)建設(shè)隨著時(shí)間的推移不斷發(fā)生變化。與1992年相比，2011年幼齡林面積增加了41 206.6 hm2，中齡林面積增加了110 648.5 hm2，近熟林面積增加了17 599.7 hm2，成熟林面積增加了27 583.0 hm2，過(guò)熟齡面積增加了3 558.0 hm2。

2.2人工防護(hù)林各樹(shù)種面積、蓄積變化特征

根據(jù)表1可知，2011年與1992年相比，人工防護(hù)林種植樹(shù)種發(fā)生了變化，1992年人工防護(hù)林樹(shù)種配置以喬木為主，灌木為輔。喬木以楊樹(shù)、銀新楊、柳樹(shù)、榆樹(shù)、沙棗、胡楊為主，其中還有經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種作為人工防護(hù)林，如杏桃、桑等。灌木則以檉柳、沙棘為主。2011年人工防護(hù)林種植品種則是減少了經(jīng)濟(jì)林與灌木林的配置，大面積采用喬木林作為人工防護(hù)林，配合天然灌木林。其中選取的喬木樹(shù)種為楊樹(shù)、沙棗、榆樹(shù)、柳樹(shù)、胡楊、新疆楊、白蠟。在同一樹(shù)種的栽植面積及蓄積上，不同時(shí)期也存在著變化。同1992年相比，2011年楊樹(shù)栽植總面積是1992年的1.8倍，蓄積是1992年的3.5倍，單位楊樹(shù)蓄積是1992年的2.0倍。2011年胡楊的面積是1992年的2.3倍，蓄積是1992年的17.0倍，單位蓄積量為1992年的7.8倍。2011年沙棗面積是1992年的17.0倍，蓄積是1992年的600.0倍。2011年榆樹(shù)面積是1992年的14.0倍，蓄積是1992年的12.0倍。2011年柳樹(shù)面積是1992年的8.0倍，蓄積是1992年的16.0倍。2011年白蠟面積是1992年的76.0倍，蓄積是1992年的14.0倍。

圖2人工防護(hù)林各齡組面積、蓄積構(gòu)成

表1 林分各優(yōu)勢(shì)樹(shù)種、面積、蓄積統(tǒng)計(jì)

品種1992年

面積∥hm2蓄積∥m3單位蓄積∥m3/hm2品種

2011年

面積∥hm2蓄積∥m3單位蓄積∥m3/hm2

2.3農(nóng)田防護(hù)林總面積占農(nóng)田面積的變化特征

根據(jù)2011年森林資源清查資料以及農(nóng)業(yè)清查資料可知，2011年新疆農(nóng)田面積為3 941 346.7 hm2，防護(hù)林面積為352 400.0 hm2，占農(nóng)田面積的8.9%，而1992年新疆防護(hù)林面積占農(nóng)田面積為4.0%～5.0%。2011年防護(hù)林占農(nóng)田面積比例為1992年的2.0倍。說(shuō)明近年來(lái)防護(hù)林林網(wǎng)建設(shè)受到極大重視，防護(hù)林面積逐步增加，退耕還林效果顯著。通過(guò)對(duì)防護(hù)林防護(hù)效果的研究可知防護(hù)林內(nèi)部小麥產(chǎn)量可提高20.9%，玉米產(chǎn)量提高18.0%，扣除林帶占地后，相應(yīng)增產(chǎn)率分別為11.0%和10.7%[8]，由此可知防護(hù)林是維護(hù)綠洲生態(tài)平衡的主體。近年來(lái)對(duì)防護(hù)林的栽植力度逐漸提高，防護(hù)林栽植配置日趨穩(wěn)定，防護(hù)效果日益明顯。

3結(jié)論與討論

3.1結(jié)論

（1）隨著對(duì)防護(hù)林的研究日趨成熟，林業(yè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性日益嚴(yán)格，新疆人工防護(hù)林的面積和蓄積量得到了顯著的增加。2011年人工防護(hù)林的面積為1992年的2.2倍，蓄積量為1992年的4.0倍。2011年人工防護(hù)林優(yōu)勢(shì)樹(shù)種楊樹(shù)的面積是1992年的1.8倍，蓄積為1992年的3.5倍，單位蓄積量為1992年的2.0倍。

（2）人工防護(hù)林各齡組所占面積均符合以中幼齡為主，近、成熟林為輔的模式，基本可以達(dá)到可持續(xù)循環(huán)利用木材的目標(biāo)。人工林樹(shù)種選擇上由1992年以楊樹(shù)、銀新楊、柳樹(shù)、榆樹(shù)、沙棗、胡楊、杏桃、桑、檉柳、沙棘等多種結(jié)構(gòu)樹(shù)種為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詶顦?shù)、柳樹(shù)、榆樹(shù)、白蠟、沙棗、胡楊等喬木樹(shù)種為主。人工防護(hù)林樹(shù)種的配置結(jié)構(gòu)也逐漸由多品種、多層次的喬灌組合以及經(jīng)濟(jì)林組合變?yōu)樯L(zhǎng)迅速、適應(yīng)能力強(qiáng)、材積生長(zhǎng)量大的喬木，如新疆楊和沙棗等較為單一的組合形式。這表明人工防護(hù)林除了具有防風(fēng)固沙功能外，還能提供大量木材，采用喬木樹(shù)種不但能夠增大材積獲取量，還便于統(tǒng)一的經(jīng)營(yíng)管理，能在最大限度上獲取效益。

（3）

新疆人工防護(hù)林面積占農(nóng)田的面積比例由1992年的4.0%～5.0%上升到2011年的8.9%。人工防護(hù)林面積增加并未導(dǎo)致農(nóng)作物生產(chǎn)量的降低，同時(shí)對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)還有一定的促進(jìn)作用。

3.2討論

（1）在科學(xué)技術(shù)強(qiáng)力支撐下，新疆防護(hù)林體系穩(wěn)定性增強(qiáng)，防護(hù)效益十分明顯。

新疆科技重大項(xiàng)目《和田混農(nóng)林業(yè)制研究》1996年獲新疆科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，“八五”國(guó)家攻關(guān)專(zhuān)題《南疆荒漠老綠洲生態(tài)經(jīng)濟(jì)型防護(hù)林體系建設(shè)模式的研究》1997年獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，為防護(hù)建設(shè)模式提供了有力支撐。

（2）隨著良種的大面積推廣應(yīng)用，防護(hù)林年均蓄積量增加顯著。

在新疆人工防護(hù)林中楊樹(shù)占據(jù)重要地位，隨著楊樹(shù)良種的推廣應(yīng)用，單位面積上的蓄積量也隨之提高，更易建成更新快、出材率高的防護(hù)用材林。

（3）在新疆防護(hù)林體系中，應(yīng)大力推廣防護(hù)用材林建設(shè)模式。

新疆占地為全國(guó)國(guó)土面積的1/6，但由于地處干旱區(qū)，新疆森林資源匱乏，尤其是人工林資源匱乏。新疆人工林資源中80%以上為防護(hù)林，用材林所占比例不超過(guò)人工林資源的10%。用材林資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)木材的需求，但受到環(huán)境等客觀因素的限制，用材林的面積無(wú)法達(dá)到防護(hù)林的高度。因此將防護(hù)林與用材林結(jié)合起來(lái)，將防護(hù)林作為主要造林形式，通過(guò)林網(wǎng)更新不僅對(duì)防風(fēng)固沙、水土保持有著重要的作用，還能夠提供優(yōu)質(zhì)木材。

（4）根據(jù)20年來(lái)新疆人工防護(hù)林的動(dòng)態(tài)變化來(lái)看，樹(shù)種結(jié)構(gòu)越來(lái)越單一，林網(wǎng)垂直結(jié)構(gòu)也由喬灌混交配置變化為以喬木為主。這一變化可能會(huì)引起由于樹(shù)種單一而受病蟲(chóng)害影響[9]。如何在同一地區(qū)配置不同種樹(shù)種以防止病蟲(chóng)害大面積暴發(fā)，也是今后種植防護(hù)用材林應(yīng)注意的地方。

參考文獻(xiàn)

[1]

劉鈺華.新疆綠洲防護(hù)林體系[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，1995（9）：187-191.

[2] 趙新風(fēng)，徐海量，葉茂，等. 新疆綠洲防護(hù)林體系建設(shè)發(fā)展歷程[J]. 干旱區(qū)資源與環(huán)境，2009（23）：104-109.

[3] FRANK C， RUCK B. Double-arranged mound-mounted shelterbelts： influence of porosity on wind reduction between the shelters[J]. Environmental Fluid Mechanics， 2005，5：267-292.

[4] DZYBOV D S. Steppe field shelterbelts： a new factor in ecological stabilization and sustainable development of agrolandscapes[J]. Russian Agricultural Sciences， 2007，33：133-135.

[5] 姜鳳岐，朱教君.防護(hù)林階段定向經(jīng)營(yíng)研究（I）： 理論基礎(chǔ)[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002（13）：1352-1355.

[6] 姜鳳岐，朱教君，周新華，等.林帶的防護(hù)成熟與更新[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1994（5）：337-341.

[7] 朱教君.防護(hù)林學(xué)研究現(xiàn)狀與展望[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，37（9）：872-888.

[8] 劉鈺華，文華.南疆荒漠老綠洲生態(tài)經(jīng)濟(jì)型防護(hù)林體系建設(shè)模式的研究[J].新疆林業(yè)科技，1996（1）：1-10.

[9] 常兆豐. 河西走廊沙區(qū)防護(hù)林研究綜述[J].防護(hù)林科技，1997（4）：16-19.