楊樹人工林退化林分修復(fù)探析

曹洪杰

（赤峰市森林草原保護發(fā)展中心，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

引言

林分退化通常是指森林在自然因素影響下出現(xiàn)了林分結(jié)構(gòu)失調(diào)、林木防護功能下降、林木生長不良等現(xiàn)象，通常多出現(xiàn)于人工林中，不僅會使人工林的造林效果受到極大影響，同時還可能會破壞人工林林區(qū)及周邊區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，對林業(yè)生態(tài)建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展都非常不利，而在當(dāng)前我國楊樹人工林林分退化出現(xiàn)較多的情況下，對其林分退化原因及林分修復(fù)措施展開研究，自然也是十分必要的。

1.楊樹人工林林分退化的主要原因

1.1 有害生物控制不到位

從我國人工造林工作的實際情況來看，由于很多早期楊樹人工林都存在著純林面積大、林區(qū)生物多樣性較差、難以形成完整森林生態(tài)系統(tǒng)的問題，林木的病蟲害抵御能力較差，因此其在生長過程中往往很容易出現(xiàn)柳毒蛾、潰瘍病、黑斑病等病蟲害，或是受到鼠、兔等有害生物的影響，如果有關(guān)林業(yè)單位、經(jīng)營主體未能及時發(fā)現(xiàn)有害生物問題，或是對有害生物的控制缺乏重視，那么林區(qū)楊樹的生長就會受到直接影響，而隨著有害生物影響的不斷擴大，林分退化現(xiàn)象自然也就會隨之逐漸出現(xiàn)。另外，在鼠兔多生活于地下洞道、新型楊樹病蟲害不斷出現(xiàn)的情況下，有害生物控制往往具有一定難度，有時即便林業(yè)單位、人工林經(jīng)營主體能夠?qū)τ泻ι锟刂乒ぷ魈崞鹬匾暎矡o法取得理想的有害生物控制效果，這同樣會導(dǎo)致楊樹人工林出現(xiàn)林分退化。

1.2 經(jīng)營管理過于粗放

在造林工程建設(shè)完成后，人工林的經(jīng)營管理情況往往會對其生態(tài)效益、經(jīng)濟效益的發(fā)揮產(chǎn)生直接影響，只有根據(jù)林區(qū)實際情況來采取針對性的經(jīng)營管理方案，才能夠為林木的健康生長與完整森林生態(tài)系統(tǒng)的形成提供支持，并使林區(qū)生態(tài)多樣性得到保證。然而從目前來看，由于很多楊樹人工林的經(jīng)營管理模式仍然是以粗放經(jīng)營為主，有關(guān)經(jīng)營管理措施并不科學(xué)，對生態(tài)效益與經(jīng)濟效益間的協(xié)調(diào)也缺乏足夠重視，因此楊樹生長期間往往都得不到有效保護，一旦受到錯誤經(jīng)營管理措施的影響，就很容易出現(xiàn)林木生長不良、林分結(jié)構(gòu)失調(diào)等林分退化問題。例如有些林區(qū)對可持續(xù)發(fā)展理念的貫徹不到位，存在盲目追求短期經(jīng)濟效益、過度砍伐林木的問題，使林木密度大大降低，林區(qū)環(huán)境也會遭到較大破壞。有些林區(qū)則存在著楊樹種植密度大、間伐不及時或不到位的問題，不僅會直接影響到楊樹生長情況，同時還會給林下植物發(fā)展、林區(qū)生物多樣性提升帶來阻礙。

1.3 林區(qū)立地條件較差

與其他樹種相比，楊樹的生長力、適應(yīng)性、抗應(yīng)激能力等均比較突出，在人工造林領(lǐng)域多種植于立地條件相對較差的戈壁、荒漠等區(qū)域，以達到解決土地沙漠化、水土流失等生態(tài)問題的目的。但需要注意的是，由于楊樹生長情況受立地條件影響同樣會比較大，因此在楊樹人工林林區(qū)立地條件大多都比較差的情況下，如林木生長不良等林分退化現(xiàn)象的出現(xiàn)幾率同樣會比較高。例如在水土流失較為嚴重的地區(qū)，楊樹人工林林地的土壤肥力普遍較低，土層也相對較薄，即便能夠做好后續(xù)施肥來滿足楊樹初期生長需求，也很容易在干旱、大風(fēng)等天氣影響下出現(xiàn)造林保存率降低的問題。而在一些高海拔地區(qū)，楊樹生長則可能會受到低溫影響，出現(xiàn)成林時間晚、林分質(zhì)量低等問題。

1.4 化感作用持續(xù)影響

化感作用通常是指植物在生長期間向周邊土壤環(huán)境釋放了特殊代謝產(chǎn)物，并周邊微生態(tài)環(huán)境及其他植物的生長發(fā)育受到直接影響，屬于自然界中的常見現(xiàn)象，但由于植物化感作用往往都比較復(fù)雜，不僅能夠?qū)Σ糠址N類植物的生長產(chǎn)生促進作用，也同樣會使另一部分種類植物的生長受到抑制，甚至是直接影響到林地土壤質(zhì)量，因此在林區(qū)植物種類相對單一的楊樹人工林中，往往會成為導(dǎo)致林分退化的又一重要原因。例如在楊樹生長過程中會產(chǎn)生酚酸類物質(zhì)的情況下，如果缺少其他植物所產(chǎn)生的代謝物作為調(diào)節(jié)，那么隨著土壤中此類物質(zhì)的不斷累計，林區(qū)部分植物就可能會出現(xiàn)酶活性降低或呼吸紊亂、光和強度下降等新陳代謝異常問題，并使楊樹人工林的生態(tài)多樣性受到影響。另外，在酚酸類物質(zhì)累積過多的情況下，還可能會導(dǎo)致土壤退化，使土壤肥力出現(xiàn)明顯下降，進而直接影響到楊樹的正常生長。

1.5 生理過熟現(xiàn)象凸顯

我國的人工造林工作開展較早，從20 世紀七八十年代開始，近四十余年間的人工造林一直都處于持續(xù)狀態(tài)，造成的楊樹人工林也比較多，這雖然為我國人工造林工作的推進創(chuàng)造了良好基礎(chǔ)條件，但由于楊樹屬于速成樹種，大多數(shù)品種楊樹的壽命都在30-40 年之間，因此不少造林時間較早的楊樹人工林都出現(xiàn)了生理過熟現(xiàn)象，而在楊樹生長逐漸趨于衰退、死亡的情況下，林分退化問題自然也就會隨之出現(xiàn)。

1.6 樹種選擇不夠合理

為保證林木成活率及留存率，人工造林工作中通常都會根據(jù)林地所在區(qū)域氣候條件、環(huán)境條件來合理選擇樹種，如果在前期規(guī)劃階段的樹種選擇合理性不足，那么人工林、成林出現(xiàn)林分退化的幾率同樣會比較高。例如有些人工造林工程對林地環(huán)境評估出現(xiàn)偏差，將部分楊樹種植在丘陵、坡地或光照、土壤中水分含量不足的區(qū)域，即便能夠做好后續(xù)的栽培種植、撫育管理等工作，也同樣很難使楊樹保持良好生長狀態(tài)。還有些人工造林工程則存在著楊樹樹種選擇不合理的問題，對胡楊、白楊、青楊等各種類型楊樹的生長特性把握不到位，使得林地實際環(huán)境條件與所選楊樹品種的生長環(huán)境細節(jié)要求出現(xiàn)較大差異，進而影響到楊樹正常生長。另外，如人工林林地周邊存在天然林，且天然林的原生樹種、頂級樹種并非楊樹，那么盲目選擇楊樹作為人工林樹種，還可能會使人工林無法實現(xiàn)自然正向演替，最終逐漸引發(fā)林分退化問題。

1.7 自然災(zāi)害與人為干擾

在楊樹人工林的經(jīng)營管理期間，各種自然災(zāi)害與人為干擾因素同樣可能會導(dǎo)致人工林出現(xiàn)林分退化。例如有些地區(qū)居民的森林保護意識薄弱，未能充分認識到保護人工林的重要性，經(jīng)常會為了個人經(jīng)濟利益而采取濫砍盜伐等違法行為，使楊樹人工林的林分遭到嚴重破壞。還有些楊樹人工林則受到了森林火災(zāi)、旱災(zāi)、雹災(zāi)、倒春寒等不可控自然災(zāi)害的影響，使得林區(qū)內(nèi)楊樹出現(xiàn)了生長不良乃至大量死亡現(xiàn)象，對林分的破壞同樣比較大。

2.楊樹人工林退化林分修復(fù)的有效措施

2.1 優(yōu)化有害生物防治

從生態(tài)林業(yè)建設(shè)的角度來看，要想有效解決楊樹人工林的林分退化問題，取得理想林分修復(fù)效果，首先就必須要提高對有害生物防治工作的重視，并根據(jù)楊樹品種、生長狀態(tài)、森林生態(tài)環(huán)境等方面的實際情況，對現(xiàn)有的有害生物防治方案及相關(guān)技術(shù)手段加以優(yōu)化，盡可能避免采用影響森林生態(tài)環(huán)境的化學(xué)防治手段。例如，在柳毒蛾、楊小舟蛾、楊扇舟蛾、光肩星天牛、桑天牛等楊樹常見蟲害的防治上，需結(jié)合害蟲生長習(xí)性，在越冬(越夏)期進行地下落葉收集、翻耕土壤、樹干涂白等措施，以減少越冬蛹的基數(shù),同時在林間設(shè)置黑光燈等工具來降低蟲口密度。在林區(qū)面積較大、人力不足的情況下，也可以采取生物天敵防治手段，在林間投放釋放松毛蟲赤眼蜂、長尾嚙小蜂等害蟲天敵，通過寄生并殺死蟲卵、捕食害蟲成蟲等方法控制害蟲群落繁殖，使蟲害影響能夠得到有效控制。而在對潰瘍病、黑斑病等病害進行防治時，則需要堅持以預(yù)防為主的策略，做好抗病樹種選擇、苗源質(zhì)量控制、因地制宜種樹等預(yù)防工作，盡可能降低病害發(fā)生幾率，并在發(fā)現(xiàn)楊樹發(fā)病后，及時采用以土壤放線菌、芽孢桿菌等拮抗微生物為主要成分的生物藥劑。另外，針對鼠、兔害問題，有關(guān)楊樹人工林的有關(guān)經(jīng)營主體還需采取長期治理與短期控制相結(jié)合的策略，先根據(jù)林區(qū)各處的鼠、兔害發(fā)生情況，合理放置捕鼠夾、捕鼠罐等器具，或是在鼠、兔為害嚴重的區(qū)域直接投放藥餌。此后則需要盡可能提升楊樹人工林的生態(tài)多樣性，構(gòu)建完整的森林生態(tài)系統(tǒng)與食物鏈，使鼠、兔種群數(shù)量能夠得到天敵生物的有效控制。

2.2 更新經(jīng)營管理模式

在當(dāng)前人工林經(jīng)營管理更為注重生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、社會效益間協(xié)調(diào)的情況下，過于粗放的傳統(tǒng)人工林經(jīng)營管理模式顯然很難滿足林業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求，而對經(jīng)營管理模式的更新改進自然也是非常必要的。從具體措施來看，為實現(xiàn)對楊樹人工林退化林分的有效修復(fù)，有關(guān)經(jīng)營主體還需采取精細化的林區(qū)經(jīng)營管理模式，從造林前的林地勘查、規(guī)劃入手，根據(jù)造林地生態(tài)條件來合理選擇楊樹培育方向，確定目的樹種、栽植密度等具體要求，并據(jù)此展開定向培育工作，制定科學(xué)的采伐計劃，以便于對采伐時間、采伐量進行有效控制，盡可能降低林木采伐所帶來的負面影響。同時，還要采取集約化經(jīng)營策略，根據(jù)林區(qū)各處的楊樹實際生長情況，采取間伐、修枝等措施，為林木健壯生長提供全方位支持。

2.3 合理開展撫育管護

在當(dāng)前我國水土流失、土地荒漠化等生態(tài)問題較為嚴重的情況下，很多地區(qū)都會通過人工造林來進行有效生態(tài)治理，楊樹人工林立地條件較差的問題往往很難避免，要想對出現(xiàn)林分退化的楊樹人工林進行有效修復(fù)，就必須要做好撫育管護工作，幫助楊樹在較差生長環(huán)境下實現(xiàn)健康生長。例如在造林地土層較薄、當(dāng)?shù)貧夂蚋珊档那闆r下，為避免楊樹因水資源需求無法滿足而出現(xiàn)生長緩慢、枯死等情況，應(yīng)盡快在造林地建立完善的灌溉系統(tǒng)，通過噴灌等方式對楊樹合理灌溉，并爭取局部人工降雨等技術(shù)手段的配合。而在造林地土壤質(zhì)量較差的情況下，則可以采取采伐剩余物、保護林下枯落物等撫育管護措施，使采伐剩余物中的大量有機物、養(yǎng)分能夠重新回歸土壤中，實現(xiàn)對土壤肥力的有效改善。

2.4 加強化感作用防控

在楊樹人工林的退化林分修復(fù)工作中，有關(guān)經(jīng)營主體同樣還充分考慮到楊樹化感作用，并根據(jù)楊樹化感作用對其他植物生長及造林地土壤質(zhì)量的影響，采取有針對性的處理措施。例如在楊樹生長過程中會產(chǎn)生酚酸類代謝產(chǎn)物的情況下，可選擇在土壤中定期施放特定微生物來降解土壤中酚酸物質(zhì)，以達到降低土壤中酚酸濃度、提高土壤養(yǎng)分有效性的作用，如立地條件與造林工程要求允許，也可以選擇合適植物與楊樹搭配種植，并借此營造混交林，使其他植物的代謝產(chǎn)物能夠與酚酸物質(zhì)實現(xiàn)中和。

2.5 加快推動重新造林

在楊樹生長壽命有限的情況下，其生長過熟現(xiàn)象很難避免，要想解決因此產(chǎn)生的林分退化問題，使楊樹人工林林分能夠得到有效恢復(fù)，林業(yè)部門與有關(guān)林區(qū)經(jīng)營主體還需加快推進重新造林工作。一般來說，如楊樹人工林的生長衰退現(xiàn)象尚不明顯，可適當(dāng)提高對楊樹的采伐量，并在完成采伐后及時進行補種，補種樹種應(yīng)以多種樹種混合為宜，以逐步實現(xiàn)林區(qū)樹種更替，并使林木的樹齡形成間隔，以免出現(xiàn)林木生長過熟時間過于集中的情況。而對于楊樹已經(jīng)大量出現(xiàn)生長衰退的人工林，則需要采取集約經(jīng)營的手段，在對進行老樹采伐挖根后，將人工林重造為優(yōu)種楊樹速生豐產(chǎn)林。

2.6 重視前期造林規(guī)劃

為解決楊樹人工林營造在樹種選擇方面的問題，避免因樹種選擇不合理而導(dǎo)致林分異化，有關(guān)經(jīng)營主體還需在積極開展重新造林工作的同時，提高對前期造林規(guī)劃的重視，在綜合造林地所在區(qū)域的氣候、環(huán)境等各方面條件的情況下，對人工林造林樹種進行合理選擇。例如在造林地所在區(qū)域晝夜溫差較大或為暖熱多雨氣候的情況下，應(yīng)盡量避免選擇白楊作為造林樹種，以免其出現(xiàn)樹皮凍裂、病蟲害多發(fā)等問題；而在造林地所在區(qū)域氣候濕熱或為粘重土壤的情況下，則不可選擇胡楊作為造林樹種。另外，造林地的地形條件較為復(fù)雜，部分區(qū)域為丘陵、坡地，也可以通過營造混交林的方式，將其他樹種種植在不適合楊樹生長的區(qū)域，這樣既可以保證楊樹健康生長，同時也能夠使林區(qū)生物多樣性得到提升。

2.7 創(chuàng)新森林保護措施

面對各種自然災(zāi)害與人工干擾問題的影響，楊樹人工林的林分退化修復(fù)還需從森林保護措施的創(chuàng)新入手，綜合利用GPS、遙感、無人機、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)，對林區(qū)展開全面、細致的全天候?qū)崟r監(jiān)控，以便于及時發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)隱患與濫砍盜伐等違法行為，并采取有效的控制措施，將森林火災(zāi)與人為破壞行為的影響減到最低。另外，有關(guān)經(jīng)營主體還需加強與氣象部門間的溝通，及時了解各種自然災(zāi)害的發(fā)生情況，并提前做好抗旱、防寒等自然災(zāi)害預(yù)防措施。

結(jié)束語

總而言之，當(dāng)前我國楊樹人工林的林分退化現(xiàn)象雖然比較嚴重，但對于林業(yè)部門及林區(qū)有關(guān)經(jīng)營主體來說，只要能夠熟悉了解楊樹人工林林分退化的各種原因，并從有害生物科學(xué)防治、經(jīng)營管理模式更新、撫育管護、重新造林、森林保護措施創(chuàng)新等方面入手，采取有效的林分修復(fù)措施，就必然能夠使楊樹人工林的林分退化問題得到有效解決。