山西京津冀风沙源治理工程区树木资源利用研究

山西京津冀风沙源治理工程区树木资源利用研究

山西省北京、天津和天津沙源处理项目区（以下简称项目区）位于毛乌素沙地边缘，属于干旱半干旱区，年平均降水量低于400mm。土壤类型主要包括草地栗子钙土、山地板栗钙土、山地草甸土、碱性栗子钙土、砂土（风砂土）等。其中以风沙土面积最大,约占到项目区总面积的60%以上。地下水位逐年下降和煤炭开采造成地下水层断裂,导致水资源严重短缺,树木可利用水资源更是微乎其微。项目区总面积376.35519万hm1林木生长的变化工程区“小老树”杨树是在晋北风沙区通过压条造林形成的防护林,经过多年的生长,加之气候条件干旱、立地条件恶劣,形成干梢、枯死等大面积的退化林分,如20世纪五六十年代开始栽植的防风固沙林中出现了较大面积的退化现象。据统计,工程区退化林分(即“小老树”杨树)面积为26.67万hm1.1退化物种的分布退化林分“小老树”杨树总面积26.67万hm1.2退化物种的分布工程区退化林分主要表现出干梢、枯死。“小老树”杨树大面积死亡的有6667hm1.3退化森林所有权的组成退化“小老树”杨树,2.0万hm2杨树林分工退化的原因退化林分形成的原因主要有生理过熟、立地条件差、气候条件差、树种选择、造林技术和人为干预失当等原因。2.1固沙林的生理过熟工程区的退化“小老树”杨树,作为20世纪五六十年代营造的防风固沙主要造林树种,它在20a为成熟龄,25a为过熟龄期,所以工程区的杨树林龄多在30a以上,已进入自然成熟期,林木老化,生理机能衰退,在5年前就开始出现逐渐枯老死亡现象。2.2栽植密度大,林木生长严重杨树是喜阳性乔木树种,树木需水量大,立地差,降水少,退化快。造林技术也是造成防护林衰退的重要因素。20世纪五六十年代主要是采用插条和压条造林,在当时切实起到了防风固沙的作用,但是随着时间的推移,表现出后期生长乏力,树干扭曲,形成“小老树”现象。栽植时密度较大,每公顷3300株,有的甚至9990株,出现严重的水分、养分竞争现象,导致干稍、枯死。加之营造纯林,林分结构不稳定,不能进行自我修复,也是林分退化的一个原因。2.3风沙源工程区造林立地条件导致的林分退化在各地区非常普遍,山西省京津风沙源治理工程区多为沙土,非常瘠薄,多年来降水量持续下降,严重干旱,是林分生长退化的外界原因。2.4降水多、吸收利用的水分少由于山西省京津风沙源治理工程区属于干旱地区,年降水量在400mm以下,部分县(区)每年降水量只有200mm多,而且降水主要集中在7月~9月份,并且强度大,形成的有效降水少,可吸收利用的水分更少。工程区还是国家重要的煤炭开采区,多年来的地下开采,导致了地下水层断裂。树木在这个区域只能依靠降水来满足自身生长需要,就像是空中悬浮物,严重缺水。不是采空区的地区,由于近年来地下水位的下降,已经超出了树木根系可达范围,树木也是不能利用到地下水。2.5建设环境工程京津风沙源治理工程是为了增加植被,改善风沙肆虐的沙尘暴恶劣天气而启动的一项生态建设工程。经过10多年的规模治理成效显著,但是国家的投资为补助性投资,没有专项补植与抚育资金,后期抚育工作跟不上,客观上加大了退化林分的形成。2.6青杨天牛危害严重严重的森林病虫害使一部分小叶杨长势衰弱,变成“小老树”,并及早枯死。主要是青杨天牛危害严重,危害率几乎达到60%,使受害林木生长受到影响,枯梢率一般为60%,严重的达80%以上,这也是变成“小老树”的原因。不合理的人类活动,比如火灾和滥砍乱伐、盗伐和滥牧等现象的发生,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条件、气候条件、外界因素等多方面原因影响形成的,必须采取合理有效的措施才能减缓退化速度,进而达到修复的目的。应采取全面栽植适宜树种、混交栽植、抚育管护以及病虫害防治等技术措施。3.1栽植适宜树种根据因地制宜、适地适树的原则,针对“小老树”杨树的情况,选择乡土树种,如栽植樟子松、油松、杏、柠条、沙棘、山杏等树种,逐年进行,达到新树种取代旧树种的目的。3.2条纹造林重建按照带状模式营造樟子松、油松,形成乔灌混交林,促进林分稳定,恢复林分自我修复功能。3.3提高林分稳定性按照乔灌混交、针阔混交的模式,在退化林分中,因地制宜栽植相应的树种,形成多树种混交,实现生物多样性,提高林分自我调节、自我修复的可持续稳定性。3.4护理、管理和修复对于轻度、中度退化林分,加强抚育管护,采取封山育林、人工促进措施等方式,加强防火防虫,减缓退化,进而实现修复。3.5国家应列出低效森林的采样和砍伐限额在林分改造的过程中,需要把已经死亡或者濒临死亡的“小老树”杨树采伐掉,这就需要增加森林采伐限额指标。4沙棘、樟子松、油松混交通过对山西省京津风沙源治理工程区“小老树