張家口西部地區(qū)楊樹林退化原因及修復(fù)措施

喬建軍

（張家口萬全林場(chǎng) 河北 張家口 075000）

“三北防護(hù)林”是在我國(guó)西北、華北和東北地區(qū)建設(shè)的大型林業(yè)生態(tài)工程，經(jīng)過45 年的發(fā)展，已經(jīng)在我國(guó)北方建成了一道喬灌草、多樹種、帶片網(wǎng)相結(jié)合的防護(hù)林體系，成為享譽(yù)全球的“綠色長(zhǎng)城”和“地球綠飄帶”[1]。河北省張家口市位于防護(hù)林體區(qū)域內(nèi)，地處河北省西北部，既是連接京津、溝通晉蒙的交通樞紐，也是京津冀(環(huán)渤海)經(jīng)濟(jì)圈和冀晉蒙(外長(zhǎng)城)經(jīng)濟(jì)圈的交匯點(diǎn)。

近年來，受多種因素的影響，我國(guó)很多地區(qū)的林分出現(xiàn)了不同程度的退化現(xiàn)象，尤其是以楊樹為主要造林樹種的三北防護(hù)林體系，眾多專家學(xué)者都針對(duì)我國(guó)西北或東北地區(qū)的林分退化原因及修復(fù)措施進(jìn)行了分析探討并得出了相應(yīng)的結(jié)論[2～3]。對(duì)張家口地區(qū)的楊樹防護(hù)林的退化研究更多的集中在張家口壩上地區(qū)[4～6]，而對(duì)位于張家口壩下西部地區(qū)永定河上游洋河兩岸和桑干河兩岸的退化楊樹林研究甚少。2019 年12 月13日，河北省人民政府印發(fā)了《張家口首都水源涵養(yǎng)功能區(qū)和生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)建設(shè)規(guī)劃(2019-2035)實(shí)施意見》，對(duì)張家口生態(tài)環(huán)境及發(fā)展規(guī)劃指出了明確的方向。楊樹林的退化直接關(guān)系到京津冀生態(tài)安全，實(shí)施楊樹林分修復(fù)改造是提高防護(hù)效能、構(gòu)建京津冀綠色生態(tài)屏障的需要，也是應(yīng)對(duì)全球氣候變化、增強(qiáng)森林碳匯能力的需要。

1 張家口西部地區(qū)林分現(xiàn)狀

張家口西部永定河上游洋河兩岸和桑干河兩岸有大面積的退化楊樹林，受到關(guān)注極少。與張家口壩上地區(qū)一樣，楊樹林大多數(shù)都是上世紀(jì)六七十年代種植，退化嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為生長(zhǎng)衰退，多數(shù)楊樹出現(xiàn)不同程度的枝葉干枯、甚至枯死，還有不同大小的林窗出現(xiàn)，林相敗落，多數(shù)表現(xiàn)為單層林；林下植被單一，地表裸露明顯；防護(hù)功能下降，生態(tài)功能降低。

2 張家口西部地區(qū)林分退化原因分析

2.1 林木生理過熟導(dǎo)致林分退化。楊樹作為張家口西部壩下地區(qū)的主要造林樹種，大多種植于上個(gè)世紀(jì)六七十年代，最晚的也于1978 年種植完成，到目前其林分年齡均超過了45 年。楊樹本身就具有早期速生、適應(yīng)性強(qiáng)、容易進(jìn)行無性繁殖的特性，加之受當(dāng)時(shí)育苗技術(shù)和栽培技術(shù)水平的限制，當(dāng)前所種植楊樹均采用硬枝扦插造林技術(shù)，成林提早的同時(shí)也使得楊樹林提前進(jìn)入到衰老期和死亡期，生理衰退表現(xiàn)明顯。

2.2 持續(xù)干旱、地下水位下降和土壤退化導(dǎo)致林分退化。張家口西部地區(qū)屬于溫帶大陸性氣候，冬春季節(jié)風(fēng)大、溫度低，夏秋涼爽、降水少且集中。2000 ～2012 年的十二年間，就有7 年的年均降水量低于平均水平。同時(shí)大量高耗水農(nóng)作物的種植使得張家口地區(qū)的地下水超量開采、地下水位下降嚴(yán)重，而楊樹林根系淺，后期獲取水分相對(duì)困難。加之太陽輻射、亂砍濫伐以及不文明的放牧行為等使得區(qū)域內(nèi)土壤退化嚴(yán)重，無法滿足植物生長(zhǎng)的養(yǎng)分需求，土壤對(duì)于環(huán)境的調(diào)控能力減弱。三方面的綜合作用，加速了楊樹防護(hù)林在本區(qū)域內(nèi)的老化。

2.3 楊樹防護(hù)林早期造林密度大。張家口楊樹防護(hù)林在建設(shè)初期，為了達(dá)到快速成林的效果，密度基本控制在166 ～333 株/ 畝，該密度非常容易產(chǎn)生早衰現(xiàn)象。由于張家口全域本身屬于貧瘠沙地類型，其生長(zhǎng)空間和營(yíng)養(yǎng)面積均無法滿足楊樹成長(zhǎng)成才需要，再加上種植密度過高，使得楊樹的生長(zhǎng)受到嚴(yán)重的制約，表現(xiàn)出細(xì)弱、徒長(zhǎng)等，非常容易受到各種生物和自然災(zāi)害的影響，嚴(yán)重者甚至?xí)l(fā)快速衰退現(xiàn)象。

2.4 經(jīng)營(yíng)理念不系統(tǒng)，管護(hù)措施不到位。20 世紀(jì)60年代，人們對(duì)人工林的經(jīng)營(yíng)認(rèn)識(shí)不夠全面，對(duì)造林地的氣候和立地條件綜合研判不夠，選擇的樹種主要是小葉楊，選擇的造林模式是埋條扦插，且樹種單一，很難形成穩(wěn)定平衡的生態(tài)系統(tǒng)，森林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)作用降低。與此同時(shí)，由于政策、經(jīng)費(fèi)、人員等的缺位，后期管理過程中基本沒有任何森林(人工林)經(jīng)營(yíng)措施落實(shí)，楊樹林基本處于自由生長(zhǎng)的狀態(tài)。再加上張家口氣候和立地條件的制約，缺綠現(xiàn)象嚴(yán)重，當(dāng)?shù)卣嫦Ｍ麑⒃摲雷o(hù)林的防護(hù)作用發(fā)揮到極致，導(dǎo)致最佳更新時(shí)機(jī)被耽誤，一些楊樹因?yàn)槿狈τ行Ч芾?，生長(zhǎng)勢(shì)差，抵御病蟲害能力差，尤其是鼠害會(huì)對(duì)楊樹林的根系和枝干造成極大危害。

2.5 人為因素的影響。目前林分退化，人為因子是非常關(guān)鍵的因素。首先是對(duì)于人工林的不當(dāng)干預(yù)，表現(xiàn)為對(duì)有林地的過度采挖開荒、無節(jié)制的放牧和不當(dāng)用火等；其次是經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足，只重視造林卻忽視營(yíng)林，導(dǎo)致了造林卻不見林的普遍現(xiàn)象；最后是管護(hù)嚴(yán)重缺位，大部分林場(chǎng)都沒有足夠數(shù)量的專業(yè)護(hù)林員，通常由附近村民兼任，很難起到有效的管護(hù)效果，造成了有林地的退化。

3 退化林分修復(fù)改造技術(shù)

3.1 采伐更新，引針入闊。以楊樹為主的農(nóng)田牧場(chǎng)防護(hù)林，樹齡基本大于45 年，成過熟林占比大，枯梢病嚴(yán)重，缺株斷帶明顯，嘗試對(duì)其根系進(jìn)行復(fù)壯，發(fā)現(xiàn)已無自然修復(fù)能力，應(yīng)選擇采伐更新、重新造林方式補(bǔ)齊。對(duì)于造林樹種的選擇，應(yīng)根據(jù)張家口西部壩下地區(qū)的氣候和立地條件，以“因地制宜，適地適樹”為根本原則，引針入闊，引入適宜當(dāng)?shù)氐尼樔~樹種，如云杉、樟子松、油松、落葉松等，同時(shí)林冠下種植錦雞兒、檸條等灌木樹種，野罌粟、毒芹、風(fēng)鈴草、金蓮花等多年生草本植物[7]，與原有的楊樹復(fù)合種植，構(gòu)建復(fù)合的群落，形成更加穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)于優(yōu)質(zhì)老齡楊樹，其根系具有一定的修復(fù)能力時(shí)可以采用伐樁更新方式進(jìn)行改造。對(duì)于有殘缺的林帶、林網(wǎng)或已有林窗形成時(shí)可以通過補(bǔ)植補(bǔ)造樟子松、云杉、油松等針葉樹種，楊樹、榆樹、槐樹等闊葉鄉(xiāng)土樹種來保證林窗的完整。

3.2 林地管理措施。土壤退化、地下水缺乏是導(dǎo)致林分退化的主要原因?？梢酝ㄟ^對(duì)林地土壤進(jìn)行針對(duì)性改良達(dá)到促進(jìn)林分生長(zhǎng)的目的，具體的改良措施可以選擇隔行深翻、輔以有機(jī)基肥施入實(shí)現(xiàn)林地土壤物理和化學(xué)性質(zhì)的提升，從而提高林木成活率和生物量。鄭志新等[8]通過在根系周圍開溝施入養(yǎng)豬場(chǎng)糞污上清液，楊樹、樟子松、杏扁等生長(zhǎng)狀況均優(yōu)于對(duì)照，說明利用公益林進(jìn)行糞污消納是可行的，這為糞污消納提供新思路的同時(shí)也為當(dāng)?shù)亓值赝寥兰傲址仲|(zhì)量的改良提供了新思路，符合“生態(tài)地緣友好”總體發(fā)展思路。林地有目的地種植綠肥植物，生草覆蓋地表的同時(shí)可逐步增加地下水含量，有助于地下水含量增加；也可以選擇保水劑、抗蒸騰劑等生物制劑來改善林分缺水狀況。在林冠相對(duì)密集的區(qū)域，可以通過修枝、折梢、割灌等林分撫育措施改良林下幼苗生長(zhǎng)空間，培育無節(jié)材，達(dá)到林分修復(fù)的目的。

3.3 增加政府投入和宣傳力度，強(qiáng)化后期科學(xué)管理制度和管護(hù)方法。隨著三北防護(hù)林的退化受到社會(huì)的廣泛關(guān)注，2014 年國(guó)家林業(yè)局召開了關(guān)于三北防護(hù)林退化和更新復(fù)壯會(huì)議，就三北防護(hù)林退化原因進(jìn)行分析并提出了林分修復(fù)總體方案，制定了《三北防護(hù)林退化林分修復(fù)技術(shù)規(guī)程》(LY/T2786-2017)[9]。但退化林修復(fù)始終是個(gè)新鮮事物，在很多地區(qū)還存在各種認(rèn)識(shí)局限性，對(duì)其具體退化原因、退化機(jī)理、退化程度及修復(fù)方式缺乏深刻、清晰的認(rèn)識(shí)。對(duì)此，相關(guān)部門應(yīng)高度重視，加大政府在退化林修復(fù)和撫育方面的資金和人力投入，加大宣傳力度，拓寬宣傳途徑，努力提升全民尤其是林業(yè)從業(yè)人員的認(rèn)識(shí)，全力做好相關(guān)工作。在退化林修復(fù)過程中，科學(xué)的管理制度和行之有效的營(yíng)林管護(hù)措施非常關(guān)鍵。省、市、縣等各級(jí)林業(yè)主管部門要積極開展退化林地的實(shí)地調(diào)查研究，根據(jù)退化原因及退化程度，制定科學(xué)有效的修復(fù)計(jì)劃和管理制度，同時(shí)要因地制宜、遵循自然、科學(xué)保護(hù)與修復(fù)同向同行，積極開展?fàn)I林不間斷、科學(xué)有成效的管護(hù)措施。

3.4 開展病蟲草鼠害等有害生物的綜合防治。病蟲害、鼠害、草害是楊樹林分退化的又一大誘因，其防治工作的根本要?jiǎng)?wù)是通過建立科學(xué)有效的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)和林木定期檢疫制度，貫徹“預(yù)防為主、綜合防治”的總體方針。這就要求森防人員要加強(qiáng)日常巡查，注重完善病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；加強(qiáng)林業(yè)專家，尤其是林業(yè)病蟲害防治專家的林分撫育參與力度，提高病蟲害防治水平。防治方法盡可能選擇生物防治，以對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞小的自然控制為主，以應(yīng)急短效的物理、化學(xué)方法為輔，同時(shí)注意化學(xué)藥劑與環(huán)境的協(xié)調(diào)性。此外還應(yīng)科學(xué)選種選苗、科學(xué)林木配置方式、營(yíng)造復(fù)合的群落結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)來提升對(duì)病蟲草鼠害的抵御能力。