中村林场退化油松林分改造问题及对策建议

王 璐，陈晓东，赵文雁

(山西省中条山国有林管理局中村林场，山西 沁水 048200)

1 中村林场退化油松林分改造作业区概况

1.1 作业区基本情况介绍

作业区位于山西省沁水县张村镇张村梁南坡，中村林场板桥林班4小班，林地现状为：海拔980～1020 m，坡向南，坡度10°～15°，土壤类型为棕壤土，土层较厚(30～60 cm)，立地质量较好，坡位中上；林分现状为：人工栽植起源的油松纯林，林龄38年，郁闭度0.84，公顷株数945棵，平均胸径14.9 cm，平均树高6.2 m，优势木平均胸径22.1 cm，优势木平均树高7.5 m，天然更新状况中等，以君迁子、臭椿为主，更新植株高1.0～1.8 m，长势一般，更新株数200株/hm2。

通过观察立地和林分基本情况，认定该林分在森林经营中存在立地和林分不匹配的问题。主要表现为树种单一，与同龄人工油松纯林相比质量较差，树冠偏小，生活力不足，未能充分发挥该立地的生产力。另外该处林分以油松纯林为主，整体稳定性低，而且紧邻乡道，防火压力较大。

1.2 已实施的退化油松林分改造作业方法介绍

整体思路：为充分发挥该处立地生产力，提高林分活立木蓄积生长量和整体稳定性，在林分改造作业中应尽量避免损伤优良天然更新，尤其是阔叶更新，结合实际情况逐步改换林分树种组成以匹配现有立地情况，引导林分逐步向混交林转变以提高林分整体活力，充分发挥立地生产力的同时降低防火隐患。

具体作业方式：结合森林抚育作业，伐去林分中影响目标树或优良天然更新生长的干扰木，去除枯腐木、被压木、双株木等劣质林木，为优良天然更新的萌生和发展提供必须的光照和空间条件。另外，根据实际情况，在既无优良油松又无混交树种优良天然更新的区域内，开设大小不一(15～30 m2)的林窗，栽植辽东栎并开展好后期苗木抚育工作。

2 作业区存在的问题

该区域林分改造作业于2017年春天实施，开展了采伐、开设天窗、集材、栽植辽东栎等作业，并于2018年、2019年开展了补植作业。

依托“中国森林可持续经营规划”项目的支持，海因里希·斯皮克(Heinrich Spiecker)教授于2019年8月对该处作业区进行了现地指导并指出了存在的多个问题。斯皮克教授系德国弗莱堡大学森林生长研究所原所长,原国际林联欧洲代表,中林联多个森林经营样板基地的理论与技术指导。希望能给林业同行和类似项目提供参考，提前规避同类问题或提出改进意见。

2.1 采伐作业中存在的问题

目标树选择不当，主要是所选目标树活力不足，所选目标树确实是现存林分中质量较好的林木，胸径较大，材质较好，但是树冠偏小，普遍不及整体树高的1/3，生长势较弱，不具备长期围绕培养的价值[1]。即使完全去除影响所选目标树的其他林木，也不能促使活力不足的目标树进一步生长发育。目标树的选择标准应为林木活力强、树干质量好、树冠丰满(冠高比最低不少于1/3，一般以不低于1/2为准)、无明显损伤、无病虫害，活力好是第一标准。部分目标树存在程度不同的病虫危害，如扁叶蜂、红脂大小蠹等，不适宜选为目标树。林分中天然更新的君迁子虽然材质不佳，但是生长势较好，在该处林分中是重要的天然混交树种，尽管位于林分下层、树高低、径阶小，也应选为目标树长期培养[2]。

在标记目标树时，常用的塑料胶带存在明显弊端：①仅能维持1～2年，日晒雨淋后容易断裂，而且难以完全降解，形成林中垃圾，不能满足长期围绕目标树经营的需求；②施工作业中容易被施工人员替换，以采伐更多木材；③胶带缠绕树干形成的环带内容易滋生多种林业有害生物，并形成孔道和虫粪，影响林木生长发育；④被缠绕的部分目标树因径级生长过快出现勒痕，对目标树生长反而产生了负面作用。

在开展采伐作业时，正值春天，分辨天然更新的难度较大，部分优良的天然更新在采伐、打枝、集材作业中被破坏，与最初设定的退化林分改造的目标相悖。

在开展采伐作业时，除了伐除影响目标树生长的干扰木外，还采伐了被压木和枯腐木。去除枯腐木、被压木是传统抚育经营中的一项必选措施，但是与近自然经营理念相悖，近自然营林中仅允许围绕目标树开展经营，而影响不到目标树的枯腐木、被压木则不用处理，认为这类林木在蓄积量保持、生态保障和自然食物链保障上有积极作用[3]。

2.2 苗木质量差

根茎细弱而苗木高度较高，径高比失调造成苗木整体稳定性差，抵抗干旱等不良气候的能力弱。

苗木根系普遍存在人为损伤。辽东栎是深根性树种，具有明显的主根，能显著提高苗木的稳定性和抗旱、抗寒、抗风等抗逆性，也是同样的原因造成栎类苗木难以移植，因为在移植过程中难免造成根系，尤其是主根的损伤。现阶段造林用辽东栎苗木为“2+2”苗，即裸根2年，营养钵2年，在这个过程中装杯损伤一次，成苗后的起苗过程再损伤一次，育苗过程中2度被截掉主根和损伤一部分侧根[4]。

苗木根系普遍存在窝根情况，造林用苗标准为苗高50 cm，地径达到0.6 cm，橡子在萌发过程中先向下形成根系，再向上萌芽，裸根一年的栓皮栎苗的根系可达15～20 cm左右。现行做法中裸根2年的苗木继续在营养钵中培育2年，造成多数根系蜷曲，继而造成后续生长受阻，难以达到未来潜在目标树的要求。

对于质量较差的苗木，如细弱、根系或顶芽受损等情况，出圃后仍然还要对这部分苗木开展运输、挖穴、栽植、抚育管护等作业，而这一类苗木稳定性低，抗逆性差，成活并最终成长为目标树的可能性小，造成人力、经济和时间上的成本浪费[5]。

苗木运输过程中造成苗木顶芽和侧枝受损。现行造林用无纺布栎类苗木在运输时，多用三轮车和小型货车，为减少运输成本，苗木在起出后胡乱堆叠在货车马槽内，造成苗木顶芽或侧枝不同程度受损。苗木受损尤其是顶芽受损对苗木后期生长发育有比较明显的限制作用。

2.3 栽植作业中存在的问题

栽植时间过迟，经询问技术人员，该作业区于2017年春季实施，部分苗木存在栽植时间过迟的问题，在树液开始流动、顶芽已经萌发展开新叶后才开展栽植作业。一方面苗木失水严重，存活困难，另一方面也同样需要耗费与其他苗木同等的人力物力成本。

部分工人在栽植时为图省事，没有褪掉营养钵袋，造成苗木假活，仅能在短期内保障苗木存活，苗木根系进一步生长受阻，长期看苗木存活和发展受限。

另外，部分苗木存在栽植深度不够，从起苗到栽植耽误时间过长等问题。

2.4 抚育管护作业中存在的问题

退化林分改造中也存在明显的“重造轻管”情况。成活后2～3年内的管护工作未能有效跟进，部分苗木存在被灌木、杂草或藤本类植物侵扰的情况[6]。

部分苗木存在明显的双头情况，顶端优势不显。应留住一个活力较强的顶端，去掉其余，以保障幼树的顶端优势。

工队在开展栽植作业时，根据现地和天窗开设情况随机选择栽植位置，不利于后期开展更有效率的抚育管护措施。由于栽植位置不规整，成片作业区开展抚育时多数用工都浪费在林窗之间的行进之间，无法应用更有效率的割灌机等林业机械。

约有40%的苗木存在不同程度的野生动物危害现象。经了解，主要为野兔、灰老鼠等啮齿类动物，部分苗木濒临死亡，亟需采取管护措施。油松纯林中种植的少数栎类苗木更容易成为像野兔、老鼠、松鼠、山羊等的啃噬对象，尤其在冬天食物短缺时比较常见。对于确已受到严重损伤的苗木，可以采取平茬处理，并加强后期管护，及时抚育。

补植作业费效比过低，不建议再次开展补植作业。第一批栽植的辽东栎幼苗，本身就是在开设天窗内的最优位置处栽植，与周围现有的油松距离较远(至少4 m)，能够保障充足的根系生长空间和光照条件，尽管部分苗木未能成活，但现存苗木量仍然足够支持后续的潜在目标树储备，补植的苗木即使成活，大概率也是被压制的对象，对形成潜在目标树这个目标的增益作用有限。

2.5 林分整体仍存在明显的防火隐患

尽管改造作业区进行了强度较大的采伐作业，并开展了促进优良天然更新、补植耐火树种等各类作业，但在短期内(10～20年)仍然存在明显的火灾隐患。主要表现为：作业区紧靠公路、车流人流量大，林分树种单一且多为油松，未设置有效的防火措施[7]。

3 对策建议

经营森林的目的，是保障森林的生态、经济、社会等综合效益得到有效增强并得以永续发挥。无论林分发育处于哪一个进程，现在是什么状况，所适用的森林经营措施都不应该是短视行为，而应以全周期经营的态度进行整体规划，明确现有林分所处的发育阶段和长期经营目标，根据区位不同合理区划功能区，充分利用现有自然要素，如优良性状的林木、优良的天然更新、良好的伴生树种等，从中选择出目标树或潜在目标树长期围绕培养，其他区域则不作扰动，充分发挥自然力，促进现有林分不断进阶直至达到并长期维持在较高的综合效益持续发挥的水平[8]。

3.1 对油松退化林分改造作业区开展合理区划

将靠近主干道15～20 m范围区划为林缘防护带，见图1，主要作用是:①提高防火能力；②改善林分内部小生境；③提供栖息地；④提高经济性和观赏性；⑤提高整体林分混交比例。林缘防护带是一条自外向内由灌木-小乔木-大乔木组成的渐次增高的林带，在该区域内尽量提高耐火树种所占比例，优先选择观赏性和经济性较高的树种，在该条带内尽量减少人为扰动以提高防风、增湿、加速矿化、提供栖息地等功能。

垂直于等高线方向每200 m设置一条20 m宽的生物防火隔离带，见图1，主要作用是①提高防火能力；②提高整体林分混交比例。在生物防火隔离带内采伐并移除带内的油松及剩余物，在隔离带中间按1 m株行距栽植栎类，主要是辽东栎、栓皮栎、槲栎等，并开展至少3年的抚育管护[9]。径阶较小的辽东栎并不能起到防火作用，在防火作用充分发挥之前应采伐并移除带内防火能力弱的植被。

平行于等高线防线，50 m设置一条20 m宽的改造带，见图1，在改造带内围绕优良的天然阔叶更新开展强度较大的采伐作业，在天然更新不足的区域补植栎类树种，在条带中间以直线形式开展间距1 m的栽植作业，并开展至少3年的抚育管护。

在抚育经营区(图1)开展正常的抚育作业，释放活力强、性状优的林木，并对目标树进行修枝作业。

3.2 优化育苗-造林方式

改进育苗装置，缩短育苗年限，避免窝根、起苗断根情况。

采用可降解无底式套筒(图2)代替无纺布开展育苗作业，育苗时直接将橡子点到套筒内，及时观察套筒底部根系生长状况，在当年地上部分达到10～15 cm时即开展栽植作业。

匹配联体套筒托架(图2)开展集运作业，可以在提高运输-栽植工效的同时，减少苗木损伤。

图2 优化辽东栎育苗-植造-管护方式

在栽植带内按照单行，1 m间距机械布设栽植，既能保障目标树光照和生长空间，减少栽植数量，也便于后期开展抚育作业，同时也能满足“培育足够的潜在目标树”的目标[10]。

3.3 严格作业质量标准

森林经营是一个长期的过程，目的是促使森林逐步达到或接近该立地在自然条件下能够达到的顶级状态并长期保持。只有明确了该立地的经营目标，才能更准确有效地选择出符合经营目标需求的对象围绕培养[11]。对于基层营林单位来说，春季造林任务多，压力大。但是在资金、人力、时间有限的情况下，应该将有限的资源分配到最能代表经营目标的靶标上，充分利用自然力，以最小的投入获得尽可能多的回报[12]。

严格目标树选择标准。见表1，在选择目标树时应以生活力为第一选择标准，其他标准还包括质量、稳定性、距离等，确实难以选到足够数量目标树的，宁可不选，也不能滥选，因为一旦选定，这棵目标树的周围区域将围绕所选定的目标树长期培育，错选会造成相应的时间和劳动力成本浪费。

表1 油松退化林分改造作业方式改进情况一览

改进目标树标记方式。建议用持效期更长、无其他副作用的油漆代替，并在标记之前去除目标树的老皮，见表1。

改进育苗方式，缩短育苗年限。采用“套筒+联体托架”的方式(图2)代替原有的“无纺布”育苗，将原有的“2+2”育苗期缩短成1年，保障苗木根系完整(表1)。

严格选苗用苗标准。必须选择根系完整、植株健壮的苗木栽植，对于质量差的苗木，宁愿舍弃也不能出圃，考虑到后期的各项作业费用和预期效果，通盘考虑下在一开始就严格选苗标准更为经济(表1)。

严格栽植流程管理。苗木运输过程避免造成顶芽受损，务必在树液流动前完成栽植作业，采用单行1 m间距机械布设栽植点，仅在改造带中间行开展栽植作业。减少栽植数量，提高栽植质量(表1)。

严格开展抚育管护。抚育管护的重点是:①保持苗木的顶端优势；②减少鼠兔危害；③减少周围灌草的负面影响[13]，如有必要，可以设置单株管护围栏(图2)，至少开展3年的抚育管护(表1)。

总之，各类经营措施在执行时应在明确经营目标的前提下，选择并长期围绕培养优质对象，在选择和培养的过程中务必做到“宁缺毋滥”[14]，缩小经营范围和数量，提高经营质量。

4 总结和思考

退化(或低质低效)油松林[15]在晋南地区面积较大，在改造过程中应充分考虑生态、经济、防火等多种因素，因海拔、坡度、坡向、立地等条件不同改造方式和补植树种选择也会有较大差异，现有立地条件下更新较好的优良乡土树种是一个重要参考要素。

栎类是深根性树种，具有明显的主根且直接关系到后期的生长发育[16]，对现有栎类苗木育苗-造林生产方式的改良亟待开展，重点应放在栎类苗木完整根系的保存和后期抚育的加强上。

全周期育林、目标树经营是近自然营林的显著特点。在明确经营目标的基础上充分利用自然力，明确经营对象，保障各类经营措施以更高质量、更经济的方式开展，是保障森林可持续经营的必由之路。

在资金、人员有限的情况下，将精力聚焦到最能促进经营目标实现的目标树或潜在目标树上，是最大化收益率的必然选择，也是目标树单株经营的精华所在，必须严格坚持“质量第一、宁缺毋滥”的标准。