淺談三北地區(qū)樟子松固沙林的經(jīng)營

侯波，徐樂

淺談三北地區(qū)樟子松固沙林的經(jīng)營

侯波1，徐樂2

（1.海倫市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局園林處，黑龍江綏化152300；2.黑龍江省森林植物園，黑龍江哈爾濱150040）

闡述了樟子松在三北防護(hù)林體系建設(shè)中的重要地位，對樟子松建設(shè)區(qū)進(jìn)行生態(tài)適宜性區(qū)劃，提出了基于水量平衡的樟子松固沙林經(jīng)營技術(shù)方案，為三北地區(qū)樟子松林經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)。

三北地區(qū)；樟子松；固沙經(jīng)營；生態(tài)區(qū)劃；水量平衡

1 地位及現(xiàn)狀

樟子松按區(qū)域分布、樹干和冠型等特點分為山地樟子松和沙地樟子松。山地樟子松林分布于俄羅斯西伯利亞和中國大興安嶺，沙地樟子松天然分布于大興安嶺西麓的呼倫貝爾沙地，具有耐寒、耐旱、耐貧瘠、適生沙地和速生等優(yōu)良特性；1955年，中國科學(xué)院林業(yè)土壤研究所首次從黑龍江省牡丹江市苗圃和帶嶺苗圃引種2年生樟子松苗和1年生樟子松苗到科爾沁沙地東南緣用于防風(fēng)固沙造林，取得巨大成功。由于有效控制土地沙化、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，1978年三北防護(hù)林體系建設(shè)工程啟動以來，樟子松成為工程中最重要的常綠針葉造林樹種；迄今，已先后在遼、吉、內(nèi)蒙古、陜、甘、新等13個省區(qū)300余縣引種成功。據(jù)不完全統(tǒng)計，樟子松人工林面積已逾67萬hm2，正在三北沙區(qū)發(fā)揮著巨大的生態(tài)作用，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。根據(jù)三北防護(hù)林工程五期規(guī)劃，目前在科爾沁、毛烏素和呼倫貝爾等沙地實施總面積為67萬hm2的樟子松防風(fēng)固沙和木材兼用林基地建設(shè)。因此，樟子松人工林成敗是三北防護(hù)林體系工程成功與否的重要標(biāo)志。

然而，自20世紀(jì)90年代初，最早引種的樟子松固沙林在林齡30～35年后出現(xiàn)枝梢枯黃、長勢衰弱、病蟲害發(fā)生、繼而全株死亡且不能天然更新的衰退現(xiàn)象；之后，陜、晉、黑、吉等省相繼出現(xiàn)類似情況，其中，遼寧省近4萬hm2樟子松固沙林中65%衰退；科爾沁沙地中現(xiàn)存2萬hm2樟子松固沙林中近40%處于衰退狀態(tài)。而分布于呼倫貝爾的沙地樟子松天然純林，卻從未發(fā)生過衰退現(xiàn)象，其平均壽命超過150年，且天然更新良好。

在中科院知識創(chuàng)新工程重要方向項目“典型人工用材林與防護(hù)林衰退機(jī)理及可持續(xù)經(jīng)營研究”（2002—2005），“三北防護(hù)林工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)遙感監(jiān)測與評估”（2007—2011）和國家自然科學(xué)基金項目“防護(hù)林學(xué)”（2011—2014）等多項研究課題資助下，通過多年研究，明確了樟子松固沙林衰退機(jī)制，并據(jù)此提出了相應(yīng)的解決對策與經(jīng)營方案，為防止現(xiàn)存樟子松固沙林衰退、合理經(jīng)營，未來該林種合理布局提供科學(xué)依據(jù)與技術(shù)支撐。

2 基于水量平衡的樟子松固沙林經(jīng)營

2.1 三北地區(qū)干旱、半干旱沙區(qū)水分承載力

通過遙感監(jiān)測與地面調(diào)查，首先，確定了三北防護(hù)林建設(shè)區(qū)中的沙區(qū)：呼倫貝爾、渾善達(dá)克、科爾沁、毛烏素等沙地和受沙地或沙漠影響的沙漠化土地，總面積39.835萬km2；其次，確定沙區(qū)1km分辨率的溫度空間分布和潛在生長期、1km分辨率降水量和土壤蒸散空間分布圖；第三，將1km分辨率降水量空間分布圖和土壤蒸散空間分布圖分別與潛在生長期疊加，獲得1km分辨率的潛在生長期降水量和土壤蒸散值。潛在生長期降水量和土壤蒸散值之差即為樹木存活、生長的水分承載力，即可供植物生長利用的水資源量。

2.2 三北地區(qū)樟子松固沙林生態(tài)適宜性區(qū)劃

基于三北防護(hù)林建設(shè)區(qū)現(xiàn)有沙區(qū)的水分承載力，結(jié)合樟子松樹木生長季蒸騰耗水和樹冠截留降水規(guī)律以及溫度變化情況（蒸散），確定沙區(qū)樟子松生態(tài)適宜性區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)此，對建設(shè)區(qū)進(jìn)行樟子松造林區(qū)劃，分為：樟子松純林區(qū)、疏林區(qū)和非適宜區(qū)。

2.2.1 樟子松純林區(qū) 面積17527.4km2，占總面積4.4%，主要分布于呼倫貝爾沙地，降水量滿足樟子松正常生長需要，可以營造樟子松純林。

2.2.2 樟子松疏林草地區(qū) 面積110343.0km2，占總面積27.7%，主要分布于三北地區(qū)東部，集中于科爾沁、渾善達(dá)克和毛烏素沙地，降水量不能滿足大面積純林正常生長耗水需求，該區(qū)造林應(yīng)以疏林草地為主。

2.2.3 非適宜區(qū) 面積270479.6km2，占總面積67.9%，主要位于三北地區(qū)的中西部、受八大沙漠影響的區(qū)域，降水量少，不能滿足沙地樟子松生長耗水需求，不適合樟子松造林。

基于水量平衡和樟子松固沙林生態(tài)適宜性區(qū)劃，確定了三北沙區(qū)樟子松固沙林不同平均氣溫、不同降水、不同年齡經(jīng)營密度表。

3 基于水量平衡的樟子松固沙林經(jīng)營技術(shù)方案

3.1 現(xiàn)存樟子松固沙林密度調(diào)控和土地利用類型調(diào)整

3.1.1 幼林撫育 幼林生長的早期，采用全面撫育、穴狀撫育、帶狀撫育等方法及時清除一定范圍內(nèi)的影響幼樹存活、生長的灌木、藤本和雜草等；同時，通過人造小地形整地方式和穴面覆蓋石礫等技術(shù)措施，充分?jǐn)r蓄和保存利用降水量，減少地面蒸發(fā)，促進(jìn)林木生長發(fā)育。

3.1.2 中、幼齡林撫育間伐 對于中、幼齡林提早進(jìn)行間伐，調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，達(dá)到合理林分密度。間伐方式可采用帶狀或帶狀與留優(yōu)去劣兼顧形式。由于中、幼林林分密度較大，不易進(jìn)行一次調(diào)整，對于小于20年生林分分2次間伐。此外，結(jié)合間伐，還要進(jìn)行修枝，修枝強(qiáng)度為冠高比1∶2，最終使枝下高達(dá)到5m左右。在大幅度降低樟子松林分密度的同時，積極引進(jìn)選用抗逆性強(qiáng)的喬灌木樹種、草種，將現(xiàn)有樟子松人工純林逐步改造成混交林。

3.1.3 近、成熟林生態(tài)疏伐、衛(wèi)生伐或塊狀或帶狀皆伐 對于現(xiàn)有的近、成熟林，采取生態(tài)疏伐的方式進(jìn)行林分結(jié)構(gòu)調(diào)整，主要是伐除瀕死木、枯死木、被壓木。

對于嚴(yán)重衰退的近、成熟林，采取高強(qiáng)度衛(wèi)生伐，盡快伐除病株、死樹，盡量保留健康木或病感較輕且有望恢復(fù)的樹木，保留林分密度上限不高于合理林分密度。

對于成片枯死的林分實施皆伐，并及時開展更新造林工作。

3.1.4 區(qū)域尺度固沙林土地利用類型調(diào)整 對于水資源量不斷減少區(qū)域，在考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r條件下，通過減少高耗水土地利用類型（農(nóng)田、闊葉林）面積，維持或增加低耗水土地利用類型（樟子松、灌木或草本）面積，從而達(dá)到區(qū)域尺度樟子松固沙林水量平衡。具體調(diào)整面積要依據(jù)不同土地利用類型面積及各類型耗水量來量化。同時，通過不同斑塊間的合理配置（如不同樹種塊狀純林鑲嵌模式），保持樟子松固沙林生態(tài)系統(tǒng)整體功能達(dá)到最優(yōu)。

3.2 潛在樟子松固沙林造林

按規(guī)劃區(qū)域和設(shè)計密度進(jìn)行造林，如存在其他土地利用類型，需視其耗水情況，適當(dāng)調(diào)整沙地樟子松林的密度。

S791.253

A

10.13601／j.issn.1005－5215.2017.07.038

2017－05－11

侯波（1972－），女，工程師，現(xiàn)從事園林綠化工作.