雷茂森
(山西省太岳山國有林管理局林業(yè)調查設計隊,山西 晉中 032000)
我國的林業(yè)產業(yè)由于受不同時期森林經營理念制約,森林資源長時間處于粗放經營狀態(tài),林分經營水平參差不齊,形成了結構簡單、疏密度不盡合理的低質林分,使得林地生產力變小,林木質量降低,森林抵御風險能力變弱,不符合近自然理念和可持續(xù)經營的要求。因此,運用新的森林經營理念,進行“精細化”的撫育經營,理論結合實際,切實提升林分質量與效益[1]。
七里峪林場位于太岳山以西,霍州市以東。林場以油松、遼東櫟混交林、落葉松人工純林和白皮松、側柏混交林為主;喬木樹種以油松、落葉松、側柏、樺樹、遼東櫟等為主;灌木分布有榛子、沙棘、黃刺玫等。
林場堅持生態(tài)優(yōu)先的原則,立足林區(qū)資源根本,嚴守生態(tài)保護紅線。林場逐年加大森林撫育的數(shù)量,加快撫育經營的步驟,使得森林資源結構更加優(yōu)化。林場積極發(fā)展森林康養(yǎng),森林旅游等服務業(yè)。
七里峪林場經營總面積為10854.31hm2,林地面積為10831.19hm2,林地面積占經營總面積的99.7%。林場現(xiàn)有活立木總蓄積量為873350.52m3,森林覆蓋率為95.58%。
全周期森林經營理念尚未完全樹立。森林資源長時間處于粗放經營狀態(tài),林分經營水平參差不齊,使得林地生產力變小,林木質量降低,森林抵御風險能力變弱,林分內林木的生長發(fā)育不良,豐富生物多樣性減少,森林健康穩(wěn)定性降低,不符合近自然理念和可持續(xù)經營的要求[2]。
根據(jù)森林資源的現(xiàn)狀和特點,可采用透光伐、生長伐、疏伐、衛(wèi)生伐。
(1)生長伐。當林分發(fā)展到中齡林階段,林木胸徑生長量顯著降低,目標樹或保留木生長明顯變緩時,伐除競爭木,被壓木、無頭木、風折木、瀕死木、枯死木,為Ⅰ級木或目標樹留出營養(yǎng)空間,減小種間競爭,促進林木縱向生長[3]。
(2)疏伐。當林分郁閉成林后,處于幼齡林或中齡林時,林木間從互助互利生長向互抑互害競爭轉變后進行的撫育方式之一。適用于人工同齡純林。伐除密度過大、生長不良的樹木,留勻間密、留優(yōu)去劣,優(yōu)化林分樹種和改善空間結構,使得保留木營養(yǎng)空間加大。
開展不同樹種組成的天然林撫育試點示范,以森林全周期經營理論為依據(jù),面對不同樹種組成林分,在不同經營目標與策略下的撫育強度試點,打造不同經營目標與策略經營模式示范。
實地選擇有代表性的標地,確定邊框,每木檢尺之后,得到每木檢尺表,經過一元材積的換算,得出樹種組成:6 油4 遼-樺。該林分為油松遼東櫟天然次生混交林。采用分級經營,目的是培育油松、遼東櫟等針闊混交林。
(1)經營策略與目標。經營策略為培育大徑材的油松和遼東櫟,同時涵養(yǎng)水源、保持水土。實現(xiàn)生態(tài)屏障構建與木材儲備戰(zhàn)略基地雙重生態(tài)建設目標。采用單株木擇伐作業(yè)法,培育油松和遼東櫟針闊混交林。采用全林分經營理念,同步保育油松、遼東櫟幼苗和幼樹,培育用材、景觀、生態(tài)功能兼?zhèn)涞挠退?遼東櫟混交林[4]。
(2)經營措施。①對林分進行分級,選定Ⅰ級木,伐除競爭木,被壓木、無頭木、風折木、瀕死木、枯死木。②遼東櫟密度調整及景觀改善。伐除生長弱的萌生株,保護實生單株及幼樹;對保留遼東櫟適度修枝,增強景觀通視性。③保護遼東櫟實生單株及油松幼樹,保護鵝耳櫪、丁香、棠梨等其他闊葉樹種。
實地選擇有代表性的標地,確定邊框,每木檢尺之后,得到每木檢尺表,經過一元材積的換算,得出樹種組成:8 油2 遼。該林分為油松天然次生林。采用全林分經營理念,確選大中徑材培育,對其中闊葉樹適度修枝澆水,補植闊葉樹種,培育油松與闊葉樹混交林。
(1)經營策略與目標。經營策略主要是生態(tài)功能:涵養(yǎng)水源、保持水土,同時有生產大中徑材油松的功能。實現(xiàn)生態(tài)屏障構建與木材儲備戰(zhàn)略基地雙重生態(tài)建設目標。通過人工促進遼東櫟等闊葉樹種,形成油松與遼東櫟等闊葉樹混交林。結合油松天然更新,對遼東櫟進行除蘗,培育針闊混交二代林,逐步改善林分結構、樹種組成及更新能力。
(2)經營措施。①對林分進行分級,選定Ⅰ級木,伐除競爭木,被壓木、無頭木、風折木、瀕死木、枯死木,清理翻兜木。②遼東櫟密度調整及除蘗。伐除生長弱、干型差、樹干纖細的萌生株,保護實生單株及幼樹;對保留遼東櫟適度修枝,增強景觀通視性;適度進行遼東櫟樹種的補植,澆水,提高遼東櫟樹種的成活率。③保留林內其他闊葉樹種,完整保護林內更新的喬木幼苗和健壯幼樹。
實地選擇有代表性的標地,確定邊框,每木檢尺之后,得到每木檢尺表,經過一元材積的換算,得出樹種組成:4 樺3 遼3 雜。該林分主要樹種有遼東櫟、白樺,并混生有楊樹、油松等;遼東櫟、白樺直徑大、占比高,屬先鋒樹種,樹冠處于林冠上部;楊樹呈團狀分布,處于被壓狀態(tài)。
(1)經營策略與目標。經營策略主要是生態(tài)功能:涵養(yǎng)水源、保持水土,同時有生產大中徑材的功能。實現(xiàn)太行山生態(tài)屏障構建與木材儲備戰(zhàn)略基地雙重生態(tài)建設目標。采用單株木擇伐作業(yè)法,對遼東櫟、白樺進行密度調整及景觀改善,形成遼東櫟、白樺、油松、落葉松混交的異齡復層恒續(xù)林。
(2)經營措施。①對林分進行分級,確定Ⅰ級木,伐除瀕死木、枯死木。②遼東櫟、白樺密度調整及景觀改善:伐除生長弱,干型差、樹干纖細的萌生株,增強景觀通透性,保護實生單株及幼樹。③伐除楊樹劣質林木,促進目的樹種高生長,保護油松、落葉松、五角楓等幼苗幼樹。④保護核桃楸、脫皮榆、葛羅槭等珍稀樹種。
實地選擇有代表性的標地,確定邊框,每木檢尺之后,得到每木檢尺表,經過一元材積的換算,得出樹種組成:6 遼3 油1 雜。該林分為遼東櫟、油松等天然次生混交林。主要樹種有遼東櫟、油松,并混生有脫皮榆、核桃楸等;遼東櫟均勻分布,競爭激烈。
(1)經營策略與目標。經營策略主要是生態(tài)功能:涵養(yǎng)水源、保持水土,同時有生產大中徑材的功能。實現(xiàn)太行山生態(tài)屏障構建與木材儲備戰(zhàn)略基地雙重生態(tài)建設目標。采用單株木擇伐作業(yè)法,形成針闊混交的異齡復層恒續(xù)林。
(2)經營措施。①對林分進行分級,選定Ⅰ級木,培育油松大徑材。②伐除生長弱,干型差、樹干纖細的萌生株,增強景觀通透性,保護實生單株及幼樹。③保護茶條槭、油松等幼苗幼樹,保育核桃楸、脫皮榆等珍稀樹種及幼苗幼樹。
實地選擇有代表性的標地,確定邊框,每木檢尺之后,得到每木檢尺表,經過一元材積的換算,得出樹種組成:8 遼2 油。該林分為遼東櫟天然次生純林。該林分主要樹種有遼東櫟,遼東櫟均勻分布,油松直徑大、樹木高,樹冠處于林冠上部。
(1)經營策略與目標。經營策略主要是生態(tài)功能:涵養(yǎng)水源、保持水土,同時有生產大中徑材的功能。實現(xiàn)太行山生態(tài)屏障構建與木材儲備戰(zhàn)略基地雙重生態(tài)建設目標。采用單株木擇伐作業(yè)法,利用油松天然更新,保育幼苗幼樹,培育形成遼東櫟、油松混交的異齡復層恒續(xù)林。
(2)經營措施。首先,對林分進行分級,選定Ⅰ級木,伐除瀕死木、枯死木。其次,伐除生長弱,干型差、樹干纖細的萌生株,增強景觀通透性,保護實生單株及幼樹。最后,保護油松母樹,完整保護林內更新的喬木幼苗和健壯幼樹。
選取撫育植被類型與不同撫育模式的代表性地段設置樣地,樣地面積為666.66m2,布置形狀是正方形(每邊邊長為25.82m)。
根據(jù)森林撫育經營試點5 種不同植被類型,設置5 個森林撫育經營模式的監(jiān)測樣地。森林撫育試點監(jiān)測樣地統(tǒng)計如表1 所示。
表1 森林撫育試點監(jiān)測樣地統(tǒng)計
7.2.1 不同撫育方式效果監(jiān)測
按植被類型和不同撫育方式設置試點樣地與相應的對照監(jiān)測樣地,重點開展以下效果監(jiān)測。
(1)林分生長狀況動態(tài)監(jiān)測。定期對試點樣地與對照樣地開展林分生長狀況監(jiān)測,即在撫育初期作業(yè)設計調查的基礎上,撫育作業(yè)實施后開展第一次作業(yè)后調查,以后每年定期復查。調查內容包括樹種組成、郁閉度、樹高、平均胸徑、層次結構、撫育前后整體林分蓄積量生長量及林下更新情況的變化。監(jiān)測時間周期:作業(yè)設計時、撫育作業(yè)實施后、每年生長停止后,連續(xù)監(jiān)測5 年[5]。
(2)樣地內目標樹監(jiān)測。撫育作業(yè)實施后,用圍尺、測高儀等工具實地測量胸徑大小、樹木高度、冠幅大小等相關指標,用紅油漆標記測量位置,以便后期監(jiān)測時準確復核。監(jiān)測時間周期:作業(yè)設計時、撫育作業(yè)實施后、每年生長停止后,連續(xù)監(jiān)測5 年。
(3)樣地內林分郁閉度動態(tài)監(jiān)測。采用對角線截距抽樣或目測方法調查,一般保留兩位小數(shù)。平均冠幅法則適用于郁閉度小的林分。
(4)樣地內林分生物多樣性動態(tài)監(jiān)測。以樣地角點與對角線交點連接線的中點為中心,布設樣方,樣方面積2m×2m,監(jiān)測林下灌木、草本、菌類的動態(tài)變化。監(jiān)測時間周期:作業(yè)設計時、撫育作業(yè)實施后、每年生長停止后,連續(xù)監(jiān)測5 年。
(5)林分枯落物、腐殖質動態(tài)監(jiān)測。在每塊監(jiān)測樣地中,選擇距樣地每個頂點兩邊3m 處設置4 個1m×1m 樣方,在樣方內收集地上的枯落物和地表的腐殖質。
在樣方內,枯落物使用耙子收集。將枯落物分為枯落物1(直徑小于0.6cm 的小枝、葉和雜草)、枯落物2(直徑大于或等于0.6cm,但小于2.5cm 的小枝)、枯落物3(直徑大于或等于2.5cm,但小于7.62cm 的枝條)等三類,每個樣方每類枯落物分別稱量其鮮重,監(jiān)測枯落物的動態(tài)變化。調查腐殖質厚度,測定其濕重,監(jiān)測腐殖質的動態(tài)變化。監(jiān)測時間周期:作業(yè)設計時、撫育作業(yè)實施后、每年生長停止后,連續(xù)監(jiān)測5 年。
(6)林地土壤物理化學性質變化監(jiān)測。物理化學性質包括土壤pH、有機質、容重和孔隙度等。
(7)林分健康監(jiān)測。監(jiān)測林木病蟲害的變化情況,根據(jù)小樣方內的枯落物監(jiān)測火災隱患的變化。
7.2.2 森林經營試點監(jiān)測方法
通過定期多次反復監(jiān)測典型樣地上森林調查因子的變化,以及森林撫育過程中經濟和社會資源的投入,對比分析林分經營前后的林分特征指標變化。取得評估森林撫育效果的經驗數(shù)據(jù),來分析、總結、評價。
成效監(jiān)測內容如下:按照典型抽樣的方法,在每個經營模式類型中至少建立1 個面積為1 畝、25.82m×25.82m 的方形固定樣地,防止林緣邊際效應影響數(shù)據(jù)準確性,每年定期調查。將樣地內林分生長狀況、目標樹、林分郁閉度、生物多樣性、枯落物及腐殖質、土壤物理化學性質、林分健康等的變化情況,建立成效監(jiān)測數(shù)據(jù)模型,對數(shù)據(jù)進行對比分析。
推進森林經營試點,對撫育的中幼林分采用科學的撫育措施,能夠優(yōu)化林分結構,改良森林資源環(huán)境,增大林木蓄積量,提高林分抗病性和抵御自然災害的能力,增強森林蓄水保墑功能,獲得最佳的生態(tài)與經濟效益。在撫育過程中,分析出現(xiàn)的問題,總結經驗教訓,探索新的森林管理機制,運用優(yōu)化的經營模式,為全面推進森林可持續(xù)經營奠定堅實基礎。