王东华
摘要:【目的】探讨江阴市三条河道低效防护林改造策略,为江阴市内三条河道防护林科学改造提供依据,对增强河道防护林的防护功能、发挥河道防护林的生态屏障作用和美化环境具有重要意义,也为同类河道低效林改造提供参考。【方法】在对江阴市内东青河、青祝河和冯泾三条河两岸的森林资源分布现状调查基础上,结合当地自然条件和低效林现状,进一步分析低效林形成原因,提出三条河道低效防护林改造策略。【结果】根据对河道沿岸森林质量提升的要求、相关法律法规和技术规程,提出了三条河道低效防护林采用补植改造和综合改造策略,并分别简要设计了每种改造方法的适用条件、技术要求、实施地点与面积以及采用的具体技术措施,为河道低效林改造实施提供了方案。【结论】低效防护林改造是长防林建设工程项目的重要措施,是改善生态环境的迫切需要。江阴市域内三条河道低效林,按照本方案实施改造后,将新增高质量林分1300亩,区域生态环境得到进一步改善,生态屏障作用更加明显,可减轻水土流失,提高水源涵养能力,促进全市社会生产力的发展。
关键词:低效林;改造策略;江苏江阴
防护林体系建设是我国生态建设的重要组成部分,对防御自然灾害、改善人居环境、维护生态平衡具有十分重要的作用。长期以来,党中央、国务院高度重视林业生态建设,防护林体系建设取得了举世瞩目的成就,有效保障了国家生态安全。近年來,营造的防护林普遍存在树种单一、结构简单、初植密度不合理、林分生长不良等情况,加之气候变化、自然灾害等因素影响,导致防护功能下降、病虫害加重、林木损失加大,影响林业生态建设作用的发挥。因此,加强对低效防护林的科学改造工作,保障防护林健康有序更替,关系我国生态修复成果的巩固,关系林业治理体系和治理能力现代化提升,关系生态林业、民生林业强大功能的发挥。江阴市地处长江下游、太湖流域水网地区,境内河网密布,多年来,江阴市各级党委政府非常重视河道两侧防护林建设,以营造河道两岸森林生态景观廊道,构建连续完整、结构稳定的河道两岸森林生态系统为目标,形成了纵横交错的河道防护林系统。但随着时代的变迁,加上受到环境和人为因素的影响,部分河道两侧防护林稳定性失调、林木生长发育衰竭、系统功能退化和丧失,成为低效防护林。低效防护林改造是国土治理和生态建设的重要内容,是改善林种树种结构、提升林分质量、提高林地生产力、最大限度提高森林资源三大效益的重要森林经营措施。本文在对江阴市内东青河、青祝河和冯泾三条河两岸的森林资源分布现状调查的基础上,介绍了低效林现状,分析了成因,并根据对河道沿岸森林质量提升的要求,依据相关法律法规和技术规程,提出了三条河道低效防护林改造策略。对江阴市河道防护林科学改造、增强河道防护林的防护功能、发挥河道防护林的生态屏障作用和美化环境具有重要意义,为类似河道低效林改造提供参考。
1 江阴市自然条件
1.1 地理位置
江阴市位于长江三角洲太湖平原北端,北面长江与靖江隔江相望,南面与太湖和无锡惠山区、锡山区接壤,东面紧靠常熟市和张家港市,西面连接常州市,地处江尾海头、长江咽喉,是长江南北较为重要的交通枢纽和江海联运的天然良港城市,地理位置介于北纬 31°40′34″至 31°57′36″,东经119°59′0″至 120°34′30″之间。
江阴市交通条件优越,有苏南沿江城际高铁;有京沪高速、沪蓉高速、沪武高速等三条国家级高速在境内交会等;水路有江阴港、苏南国际码头、锡澄运河。
1.2 地貌地形
江阴全市地势平坦,地貌为古代沉积平原,地质是长江冲积和太湖沉积。北部的沿江区域长江冲积平原,高程2.0-4.5m;南部区域太湖水网平原,高程5-8m,其中西南圩区地势低洼,高程仅1.5-2m;平原区域占全市总面积的83.15%。山丘区域主要分布在东北部和中部,大小山头18个,高程200m以下,最高为273.8m,占总面积的3.97%;市内水域面积广阔,占总面积的12.88%。
1.3 气候特征
江阴属北亚热带季风气候区,气候温和,四季分明,雨量充沛,日照充足,无霜期比较长。年均气温15.2℃,最高气温39.4℃,最低气温-14.2℃。全年无霜期有227d,年降水量1071.3mm,雨日数122d,全年日照2163.3h。春季多雨阴湿,夏季有明显梅雨季,秋季常有台风危害,秋旱或连日阴雨天气时有发生,冬季期短严寒,雨日较少。
1.4 土壤条件
江阴市域内土壤分为水稻土、潮土和黄棕壤 3个土类,分为潴育型水稻土、漂洗型水稻土、脱潜型水稻土、渗育型水稻土、灰潮土、粗骨黄棕壤、普通黄棕壤 7个亚类,有11个土属、30个土种及若干变种。江阴北部沿江是以沙质为主的潮土和渗育型水稻土,西南部和东南部是黏性较强的脱潜型水稻土,中部是漂洗型水稻土和潴育型水稻土,低山丘陵区是粗骨型黄棕壤和普通型黄棕壤。
1.5 水文条件
江阴市地处长江流域太湖水系,地表水丰富,外来水源充足,境内河流纵横、湖泊众多,水域面积198.75km2,流经江阴的长江岸线长约35km,江面宽2-4km,水深30-40m,年平均径流量 9730亿 m³,年大气降水补水9.8亿m³,地表径流为1.5亿m³。境内河网密度为4.98km/hm²,已形成12条通江河道,8条横向调节干河,199条镇级河道,929条村级生产河道,组成了境内四大水系:澄西新沟河水系,中部锡澄运河水系,东部张家港河水系和夏港河水系。
1.6 森林动植物资源
江阴气候上属于亚热带北缘,中国植被区划上属常绿阔叶、落叶混交林带,江苏植被区划上属于长江三角洲丘陵平原栎类典型混交林,乔木层常绿阔叶树以苦槠和青冈为主,常见冬青、石楠等,经过长期人工林演替,次生林植被增多,如枫香、黄檀、榔榆、三角枫、牛鼻栓、山胡椒、胡枝子、白檀、乌饭树、女贞、野柿等,人工栽培树种有香樟、银杏、桂花、广玉兰、中山杉、水杉、池杉、落羽杉、雪松、紫叶李、七叶树、榉树、朴树、鸡爪槭、柳树、枫杨、杨树、栾树、无患子、蓝果树(紫树)、乌桕、合欢、鹅掌楸、樱花、海棠、冬青卫矛50余种等。
《无锡市城市生物多样性保护规划编制研究》资料显示,江阴市陆生野生动物有狼、獾、狐、獐、华南兔、野兔、黄鼬、鼠类、蛙类、蛇类等;鸟类121种,隶属于14目39科64属。有留鸟、候鸟、旅鸟类型,包括雉鸡、斑鸠、翠鸟、白鹭、苍鹭、燕雀、喜鹊、麻雀等。部分大型动物种类数量逐渐减少。
2 江阴市三条河道低效林现状与成因
2.1 江阴市三条河道低效防护林现状
江阴市内东青河、冯泾河和青祝河三条河道两侧,根据树种、林带分布,河道两侧沟、渠、路、桥梁、房屋建筑物等开展低效林小班区划,三条河道两侧林带共区划为127个小班,面积1489.6亩[1]。林种为防护林,权属为集体,林分起源为人工林;地貌为平原,土壤为水稻土,土层厚度100cm,林分郁闭度在0-0.9之间;主要树种有杨树、樟木、旱柳、喜树、榉树、广玉兰、水杉、雪松、栾树、紫叶李、无患子、女贞、枫杨、夹竹桃等。三条河道两侧防护林林相参差不齐,缺株断带严重,有的小班无林木覆盖,地被植物为杂草;有的小班种植蔬菜、农作物;有林地小班自然生长的构树、桑树较多,造成郁闭度过高,小班内目标树种因光照不足,生长不良,枯死枝较多。低效防护林小班区划情况见表1。
2.2 低效林形成原因
2.2.1 自然原因
三条河道两侧林带立地条件是河堤,土壤肥力低下,虽距水源近,但根部水分不足,同时常遭病虫危害等不利因素影响,林分质量下降,形成了低效林。
2.2.2 树种组成单一
三条河道防护林树种主要有杨树、樟木、喜树、广玉兰、水杉、栾树、夹竹桃等,森林群落结构单调,违背自然界植物多样性规律,因此,在林分生长形成中相继发生林木生长量低、抵御自然灾害能力退化,形成低效林分。
2.2.3 经营管理不善
三条河道防护林普遍存在初植密度过大的现象,林分郁闭后,林木间生长竞争加剧,互相争夺土壤中的养分和水分,导致林木生长瘦弱、树冠稀疏,加上林地立地条件差,同时未能及时采取抚育间伐等措施,造成林地卫生状况差,病虫危害严重,导致林木生长抑制,林分整体质量下降,生态防护功能不断降低。
2.2.4 缺株断带现象严重
河道沿线两侧工礦企业、村庄较多,常常发生与林争地现象,有的地段种植蔬菜农作物,有的地段为工矿拆迁地,导致河道两侧防护林存在缺株断带现象。
3 低效林改造策略
根据对河道沿岸森林质量提升的要求,依据相关法律法规和技术规程,三条河道低效防护林采用补植改造和综合改造策略[2]。
3.1 补植改造
3.1.1 适用条件
缺株断带、郁闭度较低的林分,采取补植造林的方法,培育形成复层林、异龄林等混交林分。补植改造的树种适应现有林分树种的生物特性与生态习性,有利形成稳定结构林分。符合以下条件之一的均可采取补植的方法:一是无林木覆盖的地段;二是现有林木株数低于该类林分的合理密度;三是郁闭度小于0.5,依靠天然更新无法达到林分生长要求;四是林木分布不均匀,含有大于25m2的林中空地[3]。
3.1.2 技术要求
补植树种可选择与原林分相同目的树种;为了提升景观效果和调整树种结构,可结合去针加阔、加阔留针等交叉法补植,选择一种或多种目的树种,培育异龄复层混交林。根据保留林木分布特征、经营方式和种苗特性,确定栽植苗木是均匀分布还是群团分布,补植后应及时进行幼树管护[4]。
3.1.3 地点及面积
补植改造地点主要位于东青河和青祝河两岸,补植面积70.0亩,共涉及16个小班,详情见表2。
3.1.4 技术措施
1)林地清埋。限制全面清林。在改造林地内,存在杂草灌木丛生、采伐剩余物堆积、林业有害生物发生严重等情况,应充分保留原生植被,禁止全面深翻整地的开展林地清理。
2)树种确定。筛选的补植树种要与现有林分树种的生物学特性与生态习性适应,形成结构稳定的林分。根据现有林分的实际树种选择垂柳、樟、银杏、落羽杉、女贞、海棠、连翘、海桐、迎春、杞柳 等乔木、灌木树种。
3)造林位置。补植点位配置在缺株断带、林中空地、郁闭度小于 0.5 的林分或郁闭度大于 0.5 但林木分布不均匀的林分。
4)造林整地。造林整地尽量采用穴状对地表植被破坏少的整地方式,整地规格为 40cm*40cm*30cm。开挖定植穴时尽量使用人力开挖,辅助使用小型挖掘机械,限制使用大型机械整地,以减少施工机械对原生植被和土壤反复碾压产生的破坏;造林整地应尽量避免造成新的水土流失;水土流失严重地区的造林整地,应设置截水沟、植物篱、溢洪道等水土保护设施。
5)造林密度。根据项目区造林地立地条件、树种特性、培育目的、施工方法等因素,为保证造林成功,加大初植密度,株行距为 1.5m*2m、2m*2m、3m*3m、3m*4m等,密度达到56-222株/亩,验收时保存株数不低于56株/亩,平均密度达到3m*4m,即为补植造林成功。
6)种苗规格。垂柳、香樟、银杏、落羽杉、女贞、海棠等均为带土球苗木,胸径4cm,高2-3m,夹竹桃、连翘等灌木类苗木为容器苗,冠幅50cm左右,杞柳苗木地径1cm,均为I级苗。
7)苗木栽植。栽植时间为10月下旬至12月上旬。栽植宜选择雨前或雨后阴天进行,天旱土干时不宜栽植,如栽植,要先将定植穴浇足水,栽植苗木时扶正踩实,再浇足定根水。
8)苗木养护。苗木栽植后要及时进行养护,以提高成活率和保存率。及时培土扶正,天气干旱要及时浇水,在杂草幼、中龄阶段(生长旺季),选用高效低残毒的除草剂喷施,灭除或抑制杂草生长。同时,对于用除草剂未除尽的杂草人工除去,并将杂草覆盖在苗木根部周围,保持林地卫生。
3.2 综合改造
3.2.1 适用条件
根据东清河、青祝河和冯泾河三条河道两岸林分现状,除了部分小班因各种原因无条件进行低效林改造外,对其他小班进行补植改造和综合改造。综合改造措施主要为割灌修枝,割灌就是按照林分现状对林分内杂灌木有区别处理,郁闭度较高的林分,林分内构树、桑树等自然生长树种,胸径小于3cm的灌丛状林木要进行割除清理,对保留的构树、桑树要进行修枝处理;郁闭度不高的林分,尽量保留自然生树种,但是对保留的自然生树种林木,要进行修枝处理。人工栽植林木,根据生长情况和树冠、侧枝分布情况,适当进行修枝处理,清除林分内枯死木、病死木和树冠下层枯死枝。
3.2.2 技术要求
修枝是指通过人为的措施对树干和树冠的生长适当地控制和调整,修去枯死枝和一部分活枝,改善树木通风透光条件,促进树木生长,增强树木对自然灾害的抵抗能力,提高森林景观效果。主要在自然整枝不良、通风透光不畅的林分中进行。重点针对侧枝、萌条、枯死枝过多的树木。
修枝强度分为3级,即强度、中度和弱度。弱度修枝修去树高 1/3以下的枝条,中度修枝修去树高 1/2以下的枝条,强度修枝修去树高 2/3以下的枝条。修枝强度由树种、年龄、立地和树冠发育情况等因素确定。一般以中等强度修枝为宜,只修除力枝以下的枝条或者修去枯死枝和林木下部 1-2 轮活枝。
總体要求是修枝高度,幼龄林不超过树高的1/3,中龄林不超过树高的1/2[5]。
3.2.3 地点及面积
综合改造实施地点为东青河、青祝河和冯泾河两岸防护林有林地,对现有林分根据实际情况进行割灌、清杂、修枝,改善林分环境条件,提高林分景观功能。三条河道综合改造实施规模为1300亩,其中,东青河6号小班,小班面积34.1亩,其中,补植1.8亩,综合改造17.0亩;冯泾河北岸的21号和22号小班,树种为杨树、喜树,因树木初植密度大,林分郁闭度较高,林木主干细长,平均胸径18cm,平均高度17.5m,易遭大风折断,给河道来往船只带来安全隐患,为此,对上述两个小班的杨树、喜树截干处理,保留树干高度3m。详情见表3。
3.2.4 技术措施
对林分改造作业剩余物应按照林业有害生物防治、森林防火、环境保护等要求,及时清除枯死木、剩余枝丫材、修枝落地物、杂灌木、藤条和杂草等剩余物,确保林地卫生,防止病虫害蔓延,减少森林火灾隐患等。
4 结语
江阴市是工业大市、强市,要确保全市人民生产发展、生活富裕、生态宜居,必须加大河道低效防护林改造力度,确保生态安全。低效防护林改造是长防林建设工程项目的重要措施,是改善生态环境的迫切需要。市域内三条河道低效林改造后,将新增高质量林分1300亩,区域生态环境进一步得到提高,森林的生态屏障作用更加明显,有利于逐步减轻水土流失,提高水源涵养能力,促进全市社会生产力的发展。
参考文献
[1] 江阴市环保局.2015年度江阴市环境状况公报[R].2016.
[2] 国家林业局.低效林改造技术规程:LY/T 1690—2007[S].北京:中国标准出版社,2007.
[3] 国家林业局.造林作业设计规程:LY/T 1607—2003[S].北京:中国标准出版社,2004.
[4] 中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京:农业出版社.1984.
[5] 邓东周,张小平,鄢武先,等.低效林改造研究综述[J].世界林业研究,2010,23(4):65-69.