山东省森林经营成效监测分析报告

2018-10-25 12:10王森林王家福杜文峰王宏年孔雨光董德进乔洪波路洪春张学强
山东林业科技 2018年5期
关键词:蓄积量森林抚育生长量

王森林,王家福,张 伟,杜文峰,王宏年,高 莉,孔雨光,董德进,乔洪波,路洪春,张 鹏,张学强

(山东省林业监测规划院,山东 济南 250014)

森林具有物质生产和生态环境服务等多种功能,强化和开发森林多种功能是现代森林经营的基本任务,通过森林经营,可以精准调整和控制林分的树种组成、径级分布和垂直结构,使其功能最大化。森林抚育是森林经营的一项重要工作,也是我国林业实现到2020年奋斗目标和转变增长方式的重大举措。科学开展森林抚育,可清除林分病害虫害发生源头、更好地保护森林资源,调整林分结构、改善林木环境,促进林木快速、健康生长,对提高森林景观效果、林地生产力和森林综合效益具有重要意义。

为提高森林经营水平,财政部国家林业局以财农[2009]464号下发了《关于开展2009年森林抚育补贴试点工作的意见》,山东省林业厅专门成立了森林抚育经营工作领导小组,制定山东省森林抚育补贴试点管理实施细则、山东省森林抚育检查验收办法(暂行)。国家林业局于2009年、2015年两次颁布 GB/T15781-2009、GB/T15781-2015《森林抚育规程》,2014年印发 《森林抚育作业设计规定》、《森林抚育检查验收办法》,对指导山东省森林抚育发挥了重大作用。但是山东省各地气候、地形、立地条件不同,树种不一、形态多样,森林类型、发育阶段千差万别,森林抚育面临的新情况、新问题越来越多,山东省森林抚育任务艰巨。通过对6个国有林场林分生长、结构、健康状况、林下植被、土壤、碳汇等成效监测分析,可以汲取经验教训,用以科学指导开展今后森林抚育,规范森林经营行为,更好地评价森林抚育质量。

1 森林抚育经营成效监测工作开展情况

2017年10-11月,规划院抽调21位专业技术人员,对2012-2016年实施森林抚育的昆嵛山、沂山、鲁山、华山、徂徕山、明光寺等6个国有林场,进行森林经营成效调查监测。涉及林场总面积24478.37hm2,林地 24478.37hm2,有林地23609.87hm2,详见表1。布设0.0667hm2样地65个,其中:抚育样地34个,对照样地31个(含有病虫害样地1个、枯死采伐样地1个);地类均为乔木林,起源人工,土地、林木权属国有,森林类别公益林,林种防护林;林龄33~55a;植被型有针叶林、阔叶林;优势树种有侧柏、赤松、刺槐、黑松、麻栎、油松。

2 森林抚育经营成效监测结果分析

2.1 监测内容

监测内容主要包括如下8个方面:

(1)林分生长:优势树种树高、胸径、材积生长状况;

(2)林分结构:林分树种组成(株树、蓄积)、森林群落结构、林层结构、密度等;

表1 国有林场林地基本情况 单位:hm2

(3)健康状况:林木分化程度、灾害类型(森林病害、虫害、火灾、气候和其他灾害等)、危害程度、灾害隐患程度;

(4)样地植被:灌木草本高度、盖度、植被总盖度等;

(5)林下植被:小乔木、灌木、草本植物的高度、密度、生长发育等;

(6)森林土壤:土壤砾石含量、土壤厚度、腐殖质厚度、枯枝落叶厚度等;

(7)森林碳汇量:总碳汇量、地上碳汇量、地下碳汇量等;

(8)社会、生态、经济效益:从解决人员就业、职工收入提高以及企业分红收益等方面进行分析。

2.2 监测结果与分析

2.2.1 森林质量

单位面积蓄积量和生长量、单位面积株数、平均胸径、平均树高、平均郁闭度等是反映森林质量的重要指标。

(1)单位面积蓄积量、单株蓄积量

单位面积蓄积量、单株蓄积情况,详见表2。

由表2可看出,6个树种抚育样地平均单位面积蓄积量0.4538m3/hm2,对照样地0.4058m3/hm2,抚育样地比对照样地多0.0523m3/hm2。树种油松抚育比对照多0.0626m3/hm2,为最大。

6个树种抚育样地平均单株蓄积量0.1285m3/株,对照样地0.0897m3/株,抚育比对照多0.0388m3/株。树种黑松抚育比对照多0.0506m3/株,为最大。

从监测结果看,虽然抚育时间短,在单位株数减少的情况下,抚育样地比对照样地单位面积蓄积量、单株蓄积量都略有增加。

(2)单位面积蓄积生长量

本次监测,所有样地缺少初始抚育时本底数据,无法计算单位面积蓄积生长量,仅借用徂徕山林场森林抚育监测资料,说明单位面积蓄积生长量。徂徕山林场2012-2016年侧柏、刺槐3次抚育与对照监测结果,详见表3。

从表3可以看出,样地年平均单位蓄积生长量,两个树种抚育比对照都大,说明抚育有效果。

表2 各树种单位面积蓄积量、单株蓄积量对照表单位:m3、m3/株

(3)平均胸径、平均树高

监测结果,详见表4。

①平均胸径:全部树种抚育样地平均胸径16.8cm,对照样地15cm,抚育比对照大1.8cm;侧柏抚育比对照大3.7cm,为最大;

②平均树高:全部树种抚育样地平均树高10.4m,对照样地8.5m,抚育比对照大1.9m;黑松抚育比对照大3.7m,为最大。

可以看出,所有监测样地平均胸径、平均树高,都是抚育样地比对照样地大。

表3 徂徕山林场成效监测标准地单位蓄积生长量表 单位:m3/667m2

表4 各树种平均胸径、平均树高对照表 单位:cm、m

(4)平均胸径、平均树高、单位蓄积量、单株蓄积量差异显著性分析

监测样地平均胸径、平均树高、单位蓄积量、单株蓄积量监测结果,详见表5。

①平均胸径单因素方差分析:α=0.05,详见表6、7。

方差分析中P-value值0.015818394小于0.05,表明抚育前和抚育后的平均胸径有明显性差异。

②平均树高单因素方差分析:α=0.05,详见表8、9。

方差分析中P-value值0.019026797小于0.05,表明抚育前和抚育后的平均树高有明显性差异。

③单位木蓄积量单因素方差分析:α=0.05,详见表 10、11。

方差分析中P-value值0.320394046大于0.05,表明抚育前和抚育后的单位蓄积量没有明显性差异。

④单株材积单因素方差分析:α=0.05,详见表12、13。

方差分析中P-value值0.014459719小于0.05,表明抚育前和抚育后的单株蓄积量有明显性差异。

分析表明,森林抚育后林木的平均胸径、平均树高和单株蓄积量有明显提高,主要原因是森林抚育采取生态疏伐和卫生伐后林分状得以改善,促进了单株林木的生长;活立木蓄积差异不明显,主要原因是森林采伐后林木株数下降;经过抚育后的林木和未抚育的林木存在显著性差异。

(5)平均胸径、平均树高平均生长量

据徂徕山林场资料,分析平均胸径、平均树高平均生长量,详见表14。

表5 平均胸径、平均树高、单位蓄积量、单株蓄积量监测结果 单位:cm、m、m3/667m2、m3/株

表6 SUMMARY

表7 方差分析

表8 SUMMARY

表9 方差分析

表10 SUMMARY

表11 方差分析

表12 SUMMARY

表13 方差分析

由表可见各树种2012-2016年平均胸径、平均树高年平均生长量,抚育样地都大于对照样地,其中刺槐抚育样地胸径年平均生长量1.05cm,比对照样地0.28cm大0.77cm;落叶松抚育样地树高年平均生长量0.93m,比对照样地0.43m大0.5m。

(6)平均郁闭度

2.2.2 森林生长状况

森林生长状况与林分结构、树种密度、健康状况、林下植被、土壤、森林灾害和森林破碎度等密切相关。

(1)林分结构

抚育样地和对照样地在树种组成上,全部为纯林;林分结构有简单结构、较完整结构、完整结构;林层全为单层林。

(2)树种密度

对照样地密度平均80株/667m2,抚育后62株/667m2,减少12株/667m2。各树种密度情况,详见表15。

(3)健康状况

本次监测所有样地都没发生森林病害、虫害和森林火灾,林木生长发育健康状况好。

加劲肋加固方案:球与杆件焊接时,必须加套管;加劲肋厚度大于等于球壁厚,加劲肋的宽度必须在焊接球直径D/4~D/3间,加肋与球和杆件采取坡口全熔透焊,焊缝质量等级二级。

(4)林下植被

①灌木:监测发现,对照、抚育样地灌木种类都是3种,没有变化;灌木株树由对照样地的19株变为抚育样地的34株,增加15株;灌木盖度由对照样地的17.8%变为抚育样地的22.9%,增加5.1%;平均地径由对照样地1.2cm变为抚育样地的1.0cm,减少0.2cm;平均高度由对照样地的92.6cm变为抚育样地的73.7cm,减少18.9cm。

表14 徂徕山林场平均胸径、平均树高平均生长量表 单位:cm、m

表15 树种密度对照表单位:667m2

②草本:对照样地、抚育样地草本植物种类均为4种,没有变化;草本盖度由对照样地的26.9%变为抚育样地的24.6%,减少2.3%;平均高度由对照样地的38cm变为抚育样地的29cm,减少9cm。

③下木:对照、抚育样地下木种类均为1种,没有变化;平均胸径由对照样地的2.9cm降为抚育样地的1.4cm,减少1.5cm;平均高由对照样地的142.9cm降为抚育样地的100.4cm,减少42.5cm;株树由对照样地的15株变为抚育样地的7株,减少8株。

灌木种类、株树、盖度、平均地径、高度、草本植物种类、盖度、平均高、下木种类、平均胸径、平均高、株树,详见表16。

(5)森林土壤

监测发现,土壤砾石含量由对照样地的7.0%降至抚育样地的3.1%,减少3.9%;土壤厚度由对照样地的30.5cm降至抚育样地的28.6cm,减少1.9cm;腐殖质厚度由对照样地的5.5降至抚育样地的4.3,减少1.2;枯枝落叶厚度由对照样地的4.3cm降至抚育样地的3.2cm,减少1.1cm。

各样地土壤砾石含量、土壤厚度、腐殖质厚度、枯枝落叶厚度,详见表17。

2.2.3 森林碳汇变化

监测可见,抚育与对照样地相比,抚育样地碳汇量明显高于对照样地,全部树种平均总碳汇量抚育高于对照1.9115t/667m2,地上碳汇量高1.5898t/667m2,地下碳汇量高0.3217t/667m2。各树种抚育与

对照样地的总碳汇量、地上碳汇量、地下碳汇量,详见表18。

表16 各样地灌木、草本植物、下木抚育前后对照表

表17 森林土壤对照/抚育样地对照表 单位:cm

2.2.4 社会经济效益

开展森林抚育工作,为人们提供了更多的就业机会,增加了劳务收入,扩大了受益人群,是附近农民增收致富的一条重要途径。同时,促进了一批以抚育剩余物为原料的新兴产业、林下经济和森林旅游的发展,延长了林业产业链,成为区域经济发展新的增长点。

表18 森林抚育经营成效碳汇监测表 单位:t/667m2

2.3 监测结论

2.3.1 形成正确的森林经营理念,确立提高森林质量的关键

通过开展森林抚育工作,改善了全省森林抚育经营工作滞后状况,缓解森林抚育严重欠账,推进了全省森林抚育经营工作走上常态化、制度化和规范化轨道方面发挥了重要作用。改变了长期以来,“重两头轻中间”,重视造林增加森林面积和采伐利用木材,忽视抚育经营提高森林质量这个关键环节,提高了人们对开展森林经营重要性的认识,森林抚育工作已得到了全社会的广泛认可,深入民心。

2.3.2 在森林抚育过程中,探索出多层面实用有益经验

一是坚持把提高森林质量、增加森林蓄积作为森林抚育的核心目标;二是坚持把加强组织领导、建立森林抚育经营责任制作为森林抚育的组织保障;三是坚持把健全制度、强化管理确保质量作为森林抚育经营的生命线;四是坚持把夯实人才队伍、加强科技支撑作为森林抚育工作的重要基础;五是坚持把加大投入、完善政策作为森林抚育的首要条件;六是坚持把统筹兼顾生态保护与改善民生、促进就业增收作为森林抚育经营的不竭动力。

2.3.3 通过森林成效监测,展示了森林抚育工作效果较为明显

通过抚育,林内卫生状况有效改善,病害、虫害危害和森林火灾明显减少;通过抚育,调整了林木组成,优化林分结构,增加了目的树种比重,提高了林地产出效益;通过抚育,林分平均胸径、平均树高、单株蓄积量、碳汇量均较未抚育有所提高;通过抚育,改善了森林的自然景观,促进了生态旅游产业的发展;通过抚育促进了,促进了林木健康快速、生长,成熟期缩短,提高林分生产率。

3 森林抚育经营存在的问题及建议

3.1 存在的问题

①中幼林面积大,抚育任务繁重

据山东省第九次森林资源连续清查成果,我省乔木林面积152.66万hm2,其中幼龄林面积82.55万hm2、中龄林面积37.41万hm2,二者占乔木林面积的78.58%,超过3/4,中、幼林抚育任务相当繁重。尽管全省先行在国有林场开展中、幼林抚育项目,那只是冰山一角。

②类型各异过程繁琐,抚育资金投入不足

在森林抚育过程中,资金的投入十分重要。因为抚育要有针对性,要根据不同气候、地形、立地条件,树种、森林类型、发育阶段采取不同的抚育方式,必须在深入调查基础上才能形成实用的抚育方案,就目前看山东森林抚育,仅靠国家667m2补助100元,地方没有任何资金配套,抚育的效果无法保证。就目前的抚育标准进行调查,平均抚育667m2森林至少需要360元,抚育资金严重不足。

③没有编制全省森林经营中长期规划,地方抚育经营无法可依

山东省在这方面欠账很大,只是在20世纪80年代初,在国有林场开展了编制森林经营方案,集体林一直没有开展这项工作。由于长期以来没有编制执行指导全省的森林经营中长期规划及各个地方的森林经营方案,导致林业部门从上到下,在森林经营上,无章可循,没有抓手,出现了经营主体权责利不清晰,短期经营行为严重,给林业建设造成了不利影响。

④林道等基础设施落后,森林抚育条件差效率低

全省林区道路等营林基础设施建设严重落后,林区路网、森林抚育作业道密度低、等级差,又没有专门的资金投入渠道,已严重制约了森林抚育工作的开展。先进的森林抚育技术和机械设备难以有效推广,抚育装备落后,作业工具简单,生产作业条件差、成本高、效率低。

⑤抚育技术没有针对性,效果不慎明显

目前,开展森林抚育项目单位,都是按照国家、省有关抚育技术规程的要求,编制了森林抚育实施方案,经过上级林业主管部门审批后方可实施,都是一个抚育模式,无法针对林分的具体特点,施行适宜的抚育方式、确定抚育强度,只能简单的采取修枝、割灌、除草、清理枯死木(卫生伐),很难操作,谈不上真正的抚育,抚育的效果不是太明显。

3.2 建议

①搞好森林经营,必须全面编制森林经营方案

要想真正抚育经营好森林,必须有一个科学的森林经营方案做指导,建议编制省、县(市、区)、林场三级森林经营方案,从规划体系上做保障。

②坚持严格管理,提高作业质量

在今后的森林抚育工作中,要在抚育地块确定、外业调查、作业设计、检查验收等方面建立健全各类规章制度,提高作业质量。

③强化质量标准,培训专业技术队伍

森林抚育经营活动具有较高的技术含量,从业人员素质将直接响抚育经营的成败,因此,很有必要在作业设计开始前对参加作业人员进行一次全员技术培训,明确质量标准、操作细则和要求,实现考试合格上岗制度,确保抚育质量。

④加大资金投资投入,扩大抚育面积

各级政府要加大森林抚育投资力度,争取列入同级财政预算,建立资金保障机制,改变目前抚育资金单一、不足的局面。随着资金投入的加大,森林抚育的重点要转向集体林,扩大森林抚育面积。

⑤制定合理的抚育技术指标,确保抚育质量

通过编制森林经营方案,根据不同地块、不同树种、不同培养目标等,因地制宜,合理确定抚育技术指标,包括抚育方式、强度、起始期、间隔期等,方可改变目前从上到下一刀切的现象,确保抚育质量。

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