山西京津冀風沙源治理工程區(qū)樹木資源利用研究

山西京津冀風沙源治理工程區(qū)樹木資源利用研究

山西省北京、天津和天津沙源處理項目區(qū)（以下簡稱項目區(qū)）位于毛烏素沙地邊緣，屬于干旱半干旱區(qū)，年平均降水量低于400mm。土壤類型主要包括草地栗子鈣土、山地板栗鈣土、山地草甸土、堿性栗子鈣土、砂土（風砂土）等。其中以風沙土面積最大,約占到項目區(qū)總面積的60%以上。地下水位逐年下降和煤炭開采造成地下水層斷裂,導致水資源嚴重短缺,樹木可利用水資源更是微乎其微。項目區(qū)總面積376.35519萬hm1林木生長的變化工程區(qū)“小老樹”楊樹是在晉北風沙區(qū)通過壓條造林形成的防護林,經(jīng)過多年的生長,加之氣候條件干旱、立地條件惡劣,形成干梢、枯死等大面積的退化林分,如20世紀五六十年代開始栽植的防風固沙林中出現(xiàn)了較大面積的退化現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計,工程區(qū)退化林分(即“小老樹”楊樹)面積為26.67萬hm1.1退化物種的分布退化林分“小老樹”楊樹總面積26.67萬hm1.2退化物種的分布工程區(qū)退化林分主要表現(xiàn)出干梢、枯死?！靶±蠘洹睏顦浯竺娣e死亡的有6667hm1.3退化森林所有權(quán)的組成退化“小老樹”楊樹,2.0萬hm2楊樹林分工退化的原因退化林分形成的原因主要有生理過熟、立地條件差、氣候條件差、樹種選擇、造林技術(shù)和人為干預失當?shù)仍颉?.1固沙林的生理過熟工程區(qū)的退化“小老樹”楊樹,作為20世紀五六十年代營造的防風固沙主要造林樹種,它在20a為成熟齡,25a為過熟齡期,所以工程區(qū)的楊樹林齡多在30a以上,已進入自然成熟期,林木老化,生理機能衰退,在5年前就開始出現(xiàn)逐漸枯老死亡現(xiàn)象。2.2栽植密度大,林木生長嚴重楊樹是喜陽性喬木樹種,樹木需水量大,立地差,降水少,退化快。造林技術(shù)也是造成防護林衰退的重要因素。20世紀五六十年代主要是采用插條和壓條造林,在當時切實起到了防風固沙的作用,但是隨著時間的推移,表現(xiàn)出后期生長乏力,樹干扭曲,形成“小老樹”現(xiàn)象。栽植時密度較大,每公頃3300株,有的甚至9990株,出現(xiàn)嚴重的水分、養(yǎng)分競爭現(xiàn)象,導致干稍、枯死。加之營造純林,林分結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,不能進行自我修復,也是林分退化的一個原因。2.3風沙源工程區(qū)造林立地條件導致的林分退化在各地區(qū)非常普遍,山西省京津風沙源治理工程區(qū)多為沙土,非常瘠薄,多年來降水量持續(xù)下降,嚴重干旱,是林分生長退化的外界原因。2.4降水多、吸收利用的水分少由于山西省京津風沙源治理工程區(qū)屬于干旱地區(qū),年降水量在400mm以下,部分縣(區(qū))每年降水量只有200mm多,而且降水主要集中在7月~9月份,并且強度大,形成的有效降水少,可吸收利用的水分更少。工程區(qū)還是國家重要的煤炭開采區(qū),多年來的地下開采,導致了地下水層斷裂。樹木在這個區(qū)域只能依靠降水來滿足自身生長需要,就像是空中懸浮物,嚴重缺水。不是采空區(qū)的地區(qū),由于近年來地下水位的下降,已經(jīng)超出了樹木根系可達范圍,樹木也是不能利用到地下水。2.5建設(shè)環(huán)境工程京津風沙源治理工程是為了增加植被,改善風沙肆虐的沙塵暴惡劣天氣而啟動的一項生態(tài)建設(shè)工程。經(jīng)過10多年的規(guī)模治理成效顯著,但是國家的投資為補助性投資,沒有專項補植與撫育資金,后期撫育工作跟不上,客觀上加大了退化林分的形成。2.6青楊天牛危害嚴重嚴重的森林病蟲害使一部分小葉楊長勢衰弱,變成“小老樹”,并及早枯死。主要是青楊天牛危害嚴重,危害率幾乎達到60%,使受害林木生長受到影響,枯梢率一般為60%,嚴重的達80%以上,這也是變成“小老樹”的原因。不合理的人類活動,比如火災(zāi)和濫砍亂伐、盜伐和濫牧等現(xiàn)象的發(fā)生,也是林分退化的主要原因。3面原因控制的有效措施退化林分是受到立地條件、氣候條件、外界因素等多方面原因影響形成的,必須采取合理有效的措施才能減緩退化速度,進而達到修復的目的。應(yīng)采取全面栽植適宜樹種、混交栽植、撫育管護以及病蟲害防治等技術(shù)措施。3.1栽植適宜樹種根據(jù)因地制宜、適地適樹的原則,針對“小老樹”楊樹的情況,選擇鄉(xiāng)土樹種,如栽植樟子松、油松、杏、檸條、沙棘、山杏等樹種,逐年進行,達到新樹種取代舊樹種的目的。3.2條紋造林重建按照帶狀模式營造樟子松、油松,形成喬灌混交林,促進林分穩(wěn)定,恢復林分自我修復功能。3.3提高林分穩(wěn)定性按照喬灌混交、針闊混交的模式,在退化林分中,因地制宜栽植相應(yīng)的樹種,形成多樹種混交,實現(xiàn)生物多樣性,提高林分自我調(diào)節(jié)、自我修復的可持續(xù)穩(wěn)定性。3.4護理、管理和修復對于輕度、中度退化林分,加強撫育管護,采取封山育林、人工促進措施等方式,加強防火防蟲,減緩退化,進而實現(xiàn)修復。3.5國家應(yīng)列出低效森林的采樣和砍伐限額在林分改造的過程中,需要把已經(jīng)死亡或者瀕臨死亡的“小老樹”楊樹采伐掉,這就需要增加森林采伐限額指標。4沙棘、樟子松、油松混交通過對山西省京津風沙源治理工程區(qū)“小老樹