淺談合理維持與提高人工林長期生產力的途徑

孫梅

摘? ? 要：人工林資源是森林資源的重要組成部分，我國人工林普遍存在總體質量不高、生長量低、保存率低及生產力低下等問題。為了保持我國人工林的長期生產力和提高森林質量，探討了人工林生產力退化的原因，并在此基礎上提出了維持和提高人工林長期生產力的途徑，實現人工林的可持續經營。

關鍵詞：人工林;長期生產力;途徑

文章編號： 1005-2690（2020）20-0109-02? ? ? ?中圖分類號： S75? ? ? ?文獻標志碼： A

在過去幾十年的人工林經營過程中，由于過分重視短期生產力和經濟效益而導致人工林區的生物多樣性、林分抗逆性嚴重下降，破壞了人工林生態系統對人為干擾的恢復和適應能力，使得人工林林地的地力衰退和土壤退化[1]。如何合理地維持與提高人工林長期生產力，是森林經營的重點和難點，也是當前我國林業發展的中心任務。本文探討了影響人工林長期生產力的因素，并在此基礎上提出了維持和提高人工林長期生產力的多種途徑。

1? ?影響人工林長期生產力的因素

森林生產力是單位林地面積上單位時間內所生產的生物量，長期森林生產力是指森林生產力在一定時間尺度內的維持，常用林分輪伐期進行衡量，通過對若干個林分輪伐期間的森林生產力水平進行比較，可以得出長期森林生產力的大小。

1.1? ?林分群落結構

人工林樹種與立地生產力的相互關系離不開群落結構[2]。林分結構單一是導致林地水土流失和肥力下降的主要原因。目前，我國人工林造林樹種單一，且過分針葉化。同時，為獲得短期經濟效益，林分密度過大，群落結構過于簡單，導致生物多樣性降低、群落抵御外界干擾的能力差，這對于維護林地肥力極為不利?；蚨鄻有?、生物多樣性和生態系統多樣性是生物群落的保衛機制，天然林因具有多樣的物種能產生穩定的群落結構。因此，改善林分群落結構，對于促進林下植被發育、提高林地生物小循環有著十分重要的意義。

1.2? ?林地清理

林地清理是人工造林的第一個過程，不同的清理方式對土壤肥力影響極為不同。采伐跡地的清理方式主要有火燒法、散鋪法和堆腐法3種。其中，為了造林或使森林更新，把山上的雜草、灌木或采伐剩余物用火燒掉，謂之“煉山”。這種清理方式最為經濟方便、省時省力，但是會導致嚴重的有機質及養分流失和水土流失。研究表明，“煉山”雖有激肥效應，但雨季后水土流失嚴重，且土壤速效養分會因淋溶而迅速流失，直至幼林郁閉肥力才趨于穩定。據研究，“煉山”林地8年的水分流失量、土壤流失量分別是不“煉山”林地的2.64倍、16.81倍[3]?？梢哉f，在同一林地上周期性“煉山”是導致地力衰退的主要原因。

1.3? ?多代連栽

多代連栽是指在營林地連續多年栽種同種人工林，這是一種不利于地力維護的育林措施，會導致土壤肥力和長期森林生產力下降。一方面，由于在同一立地上長期種植單一樹種，導致土壤中某種或多種養分元素過度消耗，極大地降低了土壤養分庫存量，成為樹木生長的限制因素。另一方面，這種不合理的經營制度會破壞林地土壤物理結構，造成土壤養分流失、有機質下降、土壤功能不完整，使得地力衰退，從而影響人工林生產力。

1.4? ?營林措施

通常營林措施包括森林撫育、林分改造、護林防火、病蟲防治、副產品利用、采伐更新等各項生產活動。其中，撫育間伐是森林經營的重要手段，指的是在未成熟的森林中定期地重復伐除部分林木的森林采伐方式，可以為保留的林木創造良好的環境條件，促進其生長發育，還能同時獲得一些木材。通過間伐可以達到調整林分組成、降低林分密度、促進林木生長、提高林分質量等目的，但林分間伐也使得林木總株數減少，降低了林分總的生物量[4]。

撫育間伐最重要的目的是調整林分密度，合理的林分密度可以減少生存競爭，提供給保留木足夠的營養空間，使其獲得充足的水分、陽光、土壤養分等，從而促進林分生長量的提高。此外，間伐還能改善林內小氣候條件，有利于提高林分的質量和生產力。

1.5? ?立地條件選擇

立地是指森林生長所在地域的自然環境，立地生產力指立地生產植物生物量潛力的量化估計指標，包括立地潛力和現實生產力（對于一個既定林分所能實現的部分潛在立地生產力）[5]。立地條件的選擇是人工林營造的關鍵影響因素之一，林木的生長狀況通常取決于綜合立地條件，立地條件越優越，林木生長越好。例如：花崗巖、砂巖形成的沙質土壤容易發生水土流失，養分損耗大，不利于林木生長發育。但由板巖形成的土壤抗侵蝕能力強，一般水土流失少，養分損耗小。

此外，我國造林樹種常常和造林地立地條件不相適宜，所以需要著重考慮通過“適地適樹”措施提升人工林立地生產力。

1.6? ?樹種

樹種對人工林長期立地生產力的影響主要通過根系及凋落物對土壤作用而作用。凋落物是土壤養分的重要來源，不同樹種凋落物所含的營養元素不同，所以，造成了不同地區的土壤肥力狀況不同，影響了立地生產力。此外，凋落物的分解速率還受到樹種特性、生物群落、地表狀況及其他植物葉片的影響。一般來說，使得人工林地力衰退的樹種多為速生樹種，因為速生樹種輪伐期短，大量吸收一種或幾種養分，凋落物歸還土地少，使得系統養分入不敷出，從而降低了人工林生產力。

1.7? ?整地方式

許多試驗表明，范圍廣而干擾土壤多的整地方式是引起水土流失與土壤養分淋溶的重要原因之一。我國通常采取的整地方式為全面整地和局部整地兩種，局部整地又分為帶狀整地和塊狀整地兩種。其中，全墾是翻墾造林地全部土壤，這種方式對土壤的干擾較大，使得水土流失嚴重，養分損失相對較多。在造林工作中，通常需要因地制宜、因時制宜，選擇適宜合理的整地方式。

1.8? ?短周期經營

追求短輪伐期的人工造林，也可以稱為集約經營的工業人工林，即把樹木當作農作物一樣進行栽植，這種方法生長速度快、生長量大、培育周期短。一般來說，短周期經營通常采用速生樹種及其無性系，因其輪伐期短，能多次收獲，但采伐單位木材帶走的養分多，而全樹收獲又極大地減少了枝條和根系歸還林地量，導致養分補給不足，進而阻斷了生物小循環，使得連栽的地力下降程度愈發嚴重。

2? ?維持和提高人工林立地生產力的途徑

2.1? ?持續良種化

可以通過遺傳改良的方式提高樹木對養分的利用效率，從而維持或提高立地生產力，例如，不斷調整樹木對土壤養分的需求，或不斷提高樹木耐瘠薄能力等。并且加強良種選育，大力推廣優良種植材料，使得良種廣泛應用于林區。

2.2? ?改善人工林群落結構

調整人工林群落結構，促進其林下植被發育，有利于地力維護。還應發展多樹種造林，調整樹種林種配置，形成“喬-灌-草”的穩定群落結構，增加群落的抗逆性。并且要合理管理林下植被，通過采取降低林分密度、提高林下植被覆蓋度、種植綠肥植物等措施，促進生物小循環。

2.3? ?經營混交林

我國針葉純林多，而針葉純林對地力的維護能力低。近年來，營造混交林作為提高人工林立地生產力的措施逐漸受到重視?；旖涣滞ǔ＞哂卸鄬咏Y構、穩定性強，不僅能夠促進枯落物的分解釋放養分，還可以改善土壤的理化性質，有利于土壤團聚體的形成。在具體造林工作中，可以通過闊葉林與針葉林的相嵌分布，保護生物多樣性和改善生態環境，進而維持或提高人工林的長期生產力。

2.4? ?科學施肥

施肥是指將肥料施于土壤中或噴灑在植物上，提供植物所需養分，并保持和提高土壤肥力的農業技術措施;也是現代森林培育中提高造林地土壤肥力、增加長期森林生產力的關鍵措施之一。特別是在人工林的培育中，通過科學施肥增加林地養分投入是維持長期生產力的主要措施之一?？刹扇】茖W診斷施肥技術，針對土壤中養分元素的損失程度，及時定向地補充快速消耗的礦物質養分，以維持土壤養分平衡，進而維持或提高立地生產力。

2.5? ?科學收獲

全樹收獲使林地的養分缺失，帶走林地的大量生物量，所以改善森林的收獲方式，如采取部分收獲方法，可以最大限度地使采伐剩余物還于林地，減少對立地的影響，進而提高人工林的立地生產力。

2.6? ?合理的育林措施

一方面，通過不同樹種、林農等的輪作經營方式，可以避免單一養分或幾種養分過度消耗，增加林地的物種多樣性，改善林地肥力狀況。另一方面，通過禁止“煉山”，盡可能將采伐剩余物返還林地，提高土壤有機質和養分歸還量，促進生物小循環。這些合理的育林措施，有利于維持和提高人工林的立地生產力。

參考文獻：

[ 1 ] 樓一平，盛煒彤.人工林長期立地生產力研究概述[J].世界林業研究，1998（5）：3-5.

[ 2 ] 盛煒彤，范少輝.人工林長期生產力保持機制研究的背景、現狀和趨勢[J].林業科學研究，2004（1）：106-115.

[ 3 ] 馬祥慶，黃寶龍.人工林地力衰退研究綜述[J].南京林業大學學報，1997（2）：79-84.

[ 4 ] 賈忠奎.我國人工林長期生產力維持技術研究進展[J].世界林業研究，2012（1）：49-54.

[ 5 ] 朱光玉，康立.森林立地生產力評價指標與方法[J].西北林學院學報，2016（6）：275-281.