張家口西部地區楊樹林退化原因及修復措施

喬建軍

（張家口萬全林場 河北 張家口 075000）

“三北防護林”是在我國西北、華北和東北地區建設的大型林業生態工程，經過45 年的發展，已經在我國北方建成了一道喬灌草、多樹種、帶片網相結合的防護林體系，成為享譽全球的“綠色長城”和“地球綠飄帶”[1]。河北省張家口市位于防護林體區域內，地處河北省西北部，既是連接京津、溝通晉蒙的交通樞紐，也是京津冀(環渤海)經濟圈和冀晉蒙(外長城)經濟圈的交匯點。

近年來，受多種因素的影響，我國很多地區的林分出現了不同程度的退化現象，尤其是以楊樹為主要造林樹種的三北防護林體系，眾多專家學者都針對我國西北或東北地區的林分退化原因及修復措施進行了分析探討并得出了相應的結論[2～3]。對張家口地區的楊樹防護林的退化研究更多的集中在張家口壩上地區[4～6]，而對位于張家口壩下西部地區永定河上游洋河兩岸和桑干河兩岸的退化楊樹林研究甚少。2019 年12 月13日，河北省人民政府印發了《張家口首都水源涵養功能區和生態環境支撐區建設規劃(2019-2035)實施意見》，對張家口生態環境及發展規劃指出了明確的方向。楊樹林的退化直接關系到京津冀生態安全，實施楊樹林分修復改造是提高防護效能、構建京津冀綠色生態屏障的需要，也是應對全球氣候變化、增強森林碳匯能力的需要。

1 張家口西部地區林分現狀

張家口西部永定河上游洋河兩岸和桑干河兩岸有大面積的退化楊樹林，受到關注極少。與張家口壩上地區一樣，楊樹林大多數都是上世紀六七十年代種植，退化嚴重，主要表現為生長衰退，多數楊樹出現不同程度的枝葉干枯、甚至枯死，還有不同大小的林窗出現，林相敗落，多數表現為單層林；林下植被單一，地表裸露明顯；防護功能下降，生態功能降低。

2 張家口西部地區林分退化原因分析

2.1 林木生理過熟導致林分退化。楊樹作為張家口西部壩下地區的主要造林樹種，大多種植于上個世紀六七十年代，最晚的也于1978 年種植完成，到目前其林分年齡均超過了45 年。楊樹本身就具有早期速生、適應性強、容易進行無性繁殖的特性，加之受當時育苗技術和栽培技術水平的限制，當前所種植楊樹均采用硬枝扦插造林技術，成林提早的同時也使得楊樹林提前進入到衰老期和死亡期，生理衰退表現明顯。

2.2 持續干旱、地下水位下降和土壤退化導致林分退化。張家口西部地區屬于溫帶大陸性氣候，冬春季節風大、溫度低，夏秋涼爽、降水少且集中。2000 ～2012 年的十二年間，就有7 年的年均降水量低于平均水平。同時大量高耗水農作物的種植使得張家口地區的地下水超量開采、地下水位下降嚴重，而楊樹林根系淺，后期獲取水分相對困難。加之太陽輻射、亂砍濫伐以及不文明的放牧行為等使得區域內土壤退化嚴重，無法滿足植物生長的養分需求，土壤對于環境的調控能力減弱。三方面的綜合作用，加速了楊樹防護林在本區域內的老化。

2.3 楊樹防護林早期造林密度大。張家口楊樹防護林在建設初期，為了達到快速成林的效果，密度基本控制在166 ～333 株/ 畝，該密度非常容易產生早衰現象。由于張家口全域本身屬于貧瘠沙地類型，其生長空間和營養面積均無法滿足楊樹成長成才需要，再加上種植密度過高，使得楊樹的生長受到嚴重的制約，表現出細弱、徒長等，非常容易受到各種生物和自然災害的影響，嚴重者甚至會引發快速衰退現象。

2.4 經營理念不系統，管護措施不到位。20 世紀60年代，人們對人工林的經營認識不夠全面，對造林地的氣候和立地條件綜合研判不夠，選擇的樹種主要是小葉楊，選擇的造林模式是埋條扦插，且樹種單一，很難形成穩定平衡的生態系統，森林生態系統的修復作用降低。與此同時，由于政策、經費、人員等的缺位，后期管理過程中基本沒有任何森林(人工林)經營措施落實，楊樹林基本處于自由生長的狀態。再加上張家口氣候和立地條件的制約，缺綠現象嚴重，當地政府片面希望將該防護林的防護作用發揮到極致，導致最佳更新時機被耽誤，一些楊樹因為缺乏有效管理，生長勢差，抵御病蟲害能力差，尤其是鼠害會對楊樹林的根系和枝干造成極大危害。

2.5 人為因素的影響。目前林分退化，人為因子是非常關鍵的因素。首先是對于人工林的不當干預，表現為對有林地的過度采挖開荒、無節制的放牧和不當用火等；其次是經費嚴重不足，只重視造林卻忽視營林，導致了造林卻不見林的普遍現象；最后是管護嚴重缺位，大部分林場都沒有足夠數量的專業護林員，通常由附近村民兼任，很難起到有效的管護效果，造成了有林地的退化。

3 退化林分修復改造技術

3.1 采伐更新，引針入闊。以楊樹為主的農田牧場防護林，樹齡基本大于45 年，成過熟林占比大，枯梢病嚴重，缺株斷帶明顯，嘗試對其根系進行復壯，發現已無自然修復能力，應選擇采伐更新、重新造林方式補齊。對于造林樹種的選擇，應根據張家口西部壩下地區的氣候和立地條件，以“因地制宜，適地適樹”為根本原則，引針入闊，引入適宜當地的針葉樹種，如云杉、樟子松、油松、落葉松等，同時林冠下種植錦雞兒、檸條等灌木樹種，野罌粟、毒芹、風鈴草、金蓮花等多年生草本植物[7]，與原有的楊樹復合種植，構建復合的群落，形成更加穩定的生態系統。對于優質老齡楊樹，其根系具有一定的修復能力時可以采用伐樁更新方式進行改造。對于有殘缺的林帶、林網或已有林窗形成時可以通過補植補造樟子松、云杉、油松等針葉樹種，楊樹、榆樹、槐樹等闊葉鄉土樹種來保證林窗的完整。

3.2 林地管理措施。土壤退化、地下水缺乏是導致林分退化的主要原因?？梢酝ㄟ^對林地土壤進行針對性改良達到促進林分生長的目的，具體的改良措施可以選擇隔行深翻、輔以有機基肥施入實現林地土壤物理和化學性質的提升，從而提高林木成活率和生物量。鄭志新等[8]通過在根系周圍開溝施入養豬場糞污上清液，楊樹、樟子松、杏扁等生長狀況均優于對照，說明利用公益林進行糞污消納是可行的，這為糞污消納提供新思路的同時也為當地林地土壤及林分質量的改良提供了新思路，符合“生態地緣友好”總體發展思路。林地有目的地種植綠肥植物，生草覆蓋地表的同時可逐步增加地下水含量，有助于地下水含量增加；也可以選擇保水劑、抗蒸騰劑等生物制劑來改善林分缺水狀況。在林冠相對密集的區域，可以通過修枝、折梢、割灌等林分撫育措施改良林下幼苗生長空間，培育無節材，達到林分修復的目的。

3.3 增加政府投入和宣傳力度，強化后期科學管理制度和管護方法。隨著三北防護林的退化受到社會的廣泛關注，2014 年國家林業局召開了關于三北防護林退化和更新復壯會議，就三北防護林退化原因進行分析并提出了林分修復總體方案，制定了《三北防護林退化林分修復技術規程》(LY/T2786-2017)[9]。但退化林修復始終是個新鮮事物，在很多地區還存在各種認識局限性，對其具體退化原因、退化機理、退化程度及修復方式缺乏深刻、清晰的認識。對此，相關部門應高度重視，加大政府在退化林修復和撫育方面的資金和人力投入，加大宣傳力度，拓寬宣傳途徑，努力提升全民尤其是林業從業人員的認識，全力做好相關工作。在退化林修復過程中，科學的管理制度和行之有效的營林管護措施非常關鍵。省、市、縣等各級林業主管部門要積極開展退化林地的實地調查研究，根據退化原因及退化程度，制定科學有效的修復計劃和管理制度，同時要因地制宜、遵循自然、科學保護與修復同向同行，積極開展營林不間斷、科學有成效的管護措施。

3.4 開展病蟲草鼠害等有害生物的綜合防治。病蟲害、鼠害、草害是楊樹林分退化的又一大誘因，其防治工作的根本要務是通過建立科學有效的預測預報系統和林木定期檢疫制度，貫徹“預防為主、綜合防治”的總體方針。這就要求森防人員要加強日常巡查，注重完善病蟲害預測預報；加強林業專家，尤其是林業病蟲害防治專家的林分撫育參與力度，提高病蟲害防治水平。防治方法盡可能選擇生物防治，以對生態環境破壞小的自然控制為主，以應急短效的物理、化學方法為輔，同時注意化學藥劑與環境的協調性。此外還應科學選種選苗、科學林木配置方式、營造復合的群落結構和穩定的生態系統來提升對病蟲草鼠害的抵御能力。