冰冻灾害对林木生长的持续影响及对策研究

冰冻灾害对林木生长的持续影响及对策研究*周志平杨昌腾刘志发（天井山林场广东韶关512726）摘要文章阐述了广东省天井山林场的森林遭受2008年冰冻灾害袭击4年后的恢复情况，通过样地调查的方式分析了冰冻灾害对林木生长的持续影响，指出了当时采取的恢复措施的实施效果及存在的问题，并提出了新的应对措施和解决方案。

关键词冰冻灾害持续影响恢复对策Assessing the Lasting Effects of Freeze Disaster on Tree Growth andthe Restore CountermeasuresZhou Zhiping Yang Changteng Liu Zhifa（Tianjingshan Forest Farm, Shaoguan, Guangdong, 512726）Abstract The forests in Tianjinshan Forest Farm were damaged by long lasting and extreme frozen disaster 4 years ago. This paper reviewed the restore situation of damaged forests, analyzed the long-term effects of frozen disaster on tree growth through the sample plots surveying. It pointed out the effects and deficiencies of the restoring measures at that time, and giving some new countermeasures and solutions.Key words freeze disaster, long-term effects, restoration, countermeasure雨雪冰冻灾害是森林生态系统重要的非生物干扰因子，对林木生长具有持续性的危害，并对森林生态系统造成严重损害，提高森林次生灾害发生的风险，对林业生产活动及产业发展有重大的影响[1]。

2008年初，大范围、长时间的强降雪和冰冻灾害给我国南方各省的森林资源造成了巨大损失，林木成片倒伏或拦腰折断，使森林蓄积量大幅降低，森林生态系统遭到毁灭性打击。

李晓靖等针对森林灾后受损的调查研究集中在灾后受损研究及恢复管理[2]。

美国1998年特大冰雪灾害之后，Hopkin等研究调查表明，自然恢复的林木2年中死亡率在1%～2%，6年后大部分优势种还未恢复到灾前生长水平[3]。

Pisaric等研究表明受灾后林木*基金/项目：广东省林业科技创新专项资金项目“雨雪冰冻灾害地区受损森林生态系统快速恢复技术研究与示范”(2008KJCX012)。

第一作者简介：周志平（1984-），男，林业助理工程师，从事营造林和自然保护工作。

的营养物质大多运输给萌枝而提供较少营养物质给树干，灾害后6年内树干径级未有明显增长[4]。

Timmer等对灾后林内土壤施肥进行恢复，发现短期内林木有明显变化[5]，但长期效果未知。

地处粤北的天井山林场是此次冰灾最具代表性的受灾区，冰灾使大面积杉木商品林的蓄积量大幅降低，生态公益林生态系统受到严重破坏[6]。

然而，这场灾害后续的影响并不清楚。

为了减少冰冻灾害带来的损失，科学合理地利用森林资源，必须对灾后林木的生长情况进行长期的观察，并对恢复过程中存在的问题进行分析研究，并找出应对策略和方法。

1天井山林场概况天井山林场坐落在广东省韶关市乳源瑶族自治县西部，地处南岭支脉——五岭的南麓，位于东经112°30′～113°15′，北纬24°32′～24°46′之间。

林场境内山系走向由西北到东南，地势西高东低，一般海拔800～1 200 m，最高海拔1 700 m，最低海拔200 m；山地坡度一般为25°～35°，属山岳地形；土壤湿润肥沃，海拔800 m以下多为山地红壤，山地黄壤分布在海拔700 m以上。

气候类型属中亚热带湿润气候，雨量充沛，干湿季节分明。

年平均气温17～20℃，年平均相对湿度86%，有霜期约45 d，年均降水量2 600 mm；植物生长期约10个月[7]。

2研究方法针对灾后受损森林的调查研究，主要采用样地调查的方式。

在杉木林和天然阔叶林中分别设置10个20 m×20 m的样地，对胸径大于2 cm的林木进行每木调查，调查指标包括：树种、胸径、断干高、受损类型、含水率等。

灾害的评判标准为：轻度受害林木是指主干弯斜、冻梢、断枝等，但仍能正常生长的受害林木；中度受害林木是指主干冻裂、断梢（有枝）、树冠严重受损等，但仍能存活的受害林木；重度受害林木是指主干劈裂、冻死、翻蔸、倒伏、折干、无树冠等没有存活希望的受害林木[8]。

受灾林分依林木受害程度分为轻度、中度和重度三级。

轻度受灾林分是指中、重度受害林木合计占林木总株数40％以下的受灾林分；中度受灾林分是指中、重度受害林木占林木总株数40％至85％的受灾林分；重度受灾林分：指中、重度受害林木占林木总株数85％以上的受灾林分[8]。

通过连续4年对样地进行跟踪调查，收集林木生长和变化的数据，了解冰冻灾害对林木生长的持续影响和灾后林木自然恢复和生长中存在的问题，并探讨解决的方法和对策。

3 结果与分析3.1 调查结果在10个杉木林样地中，轻度受灾样地3个，中度受灾样地4个，重度受灾样地3个。

轻度受灾林分恢复状况良好，平均每年胸径增加0.4 cm，树高增加0.2 m；中度受灾林分恢复情况不理想，胸径和树高几乎没有增长；重度受灾林分蓄积量大幅减少，灾后调查的蓄积量只占理论蓄积量的32%左右。

在10个阔叶林样地中，轻度受灾样地5个，中度受灾样地3个，重度受灾样地2个。

轻度受灾林分恢复状况良好，平均每年胸径增加0.2 cm，树高增加0.1 m，冠幅有所增长，郁闭度增加0.1～0.3；中度受灾林分恢复情况一般，郁闭度增加0.1左右，林木大量萌芽或生长侧枝，并按自然恢复能力的不同开始分化；重度受灾林分中胸径30 cm以上的树木死亡率为18.3%，胸径10～30 cm的树木死亡率为5.1%，胸径10 cm 以下的树木死亡率为0.3%，郁闭度没有变化。

3.2 结果分析据不完全统计，林场有22 466.7 hm2的森林不同程度受灾，占总面积的88.4%，林木资源损失蓄积量约63万立方米。

冰灾后，对受灾的成熟杉木林进行了皆伐，多数中龄林进行间伐，经过4年的自然恢复，大部分断梢、折干杉木都已萌芽，但胸径增长缓慢，高生长几乎停止，材积增长不明显，恢复效果不理想。

生态公益林的林分为常绿阔叶林，大量的阔叶树主干劈裂、折干、压弯、断梢或树冠严重受损，郁闭度下降0.1～0.4，林木几乎没有侧枝，普遍呈现“牙签”状。

某些优势树种受损相当严重，导致群落内种群的生态位和功能等级发生改变，生态系统的稳定和平衡受到较强的干扰。

经过4年的恢复，郁闭度增加0.1～0.3，大部分受损林木都已萌芽，呈现出“鸡毛掸子”状。

冰灾后，耐寒、抗压及萌芽能力强的树种最先得到恢复，但仍未恢复到灾前水平，冰灾的干扰使其占据了群落中的优势地位，而耐寒抗压及萌芽能力弱的树种在群落中的生态地位有所下降。

4存在问题及对策研究4.1 杉木商品林存在问题及对策研究由于受冰灾的影响，发生劈裂、折干的杉木伤口太大，自身愈伤组织恢复缓慢，甚至停止恢复，导致各项生长指标均处于停滞状态，萌芽较少，蓄积量也停止增长。

因此，针对受害程度不同的林木和林分，要采取不同的对策和方法。

对于轻度受灾林分，主要采用天然恢复措施；对于中度受灾林分主要采用人工恢复或人工促进恢复措施；对于重度受灾林分，则采取全林清理和人工恢复措施。

杉木纯林修复应根据林分的成熟程度、受害的严重程度确定处理措施。

对于幼龄林，若受害程度严重，应安排尽快清理、更新，若受害程度较轻，可不清理，应加强抚育、施肥，促使受害林木生长。

对于中龄林，若受害程度严重，尽快砍伐，若受害程度较轻，推迟1～2年后进行间伐，同时要及时清除林内干枝，适当施肥，促进受害林木生长。

对于成熟林或近熟林，若受害程度较重的，尽快砍伐、出山。

人工恢复和人工促进恢复措施主要包括以下几种：（1）全面造林：对于重度受灾林分，进行全面造林，但保留伐根上生长旺盛的萌芽条，在当年冬天或翌春，在伐根靠近山坡上方选择1～3株生长粗壮、挺直、有顶芽的萌芽条，作为培育成林的对象，无萌芽条的地方则进行人工造林。

（2）补植套种：对于中度受灾林分，采用补植套种的方式进行林分改造，间伐部分不能生长的受损杉木，在伐根上保留1～3株生长粗壮、挺直、有顶芽的萌芽条，补植后使受灾林地内的株数达到或超过受灾前林地内的株数或达到1 500株/hm2以上。

（3）抚育管理：对于轻度受灾林分，可不进行清理，应加强抚育、施肥，促使受害林木重新萌芽、生长。

（4）封山育林：对于大面积的轻度受灾林分，通过封山育林促进自然恢复的方式，使杉木逐步恢复并增加蓄积量。

4.2 生态公益林存在问题及对策研究天井山林场大部分生态公益林林分为天然或次生阔叶林，冰冻灾害对天然阔叶林的影响不仅在于冰灾发生时短期内对林木的损害，更在相当长的时间内对阔叶林在生态结构和功能及微观生态系统方面有着持续性的影响。

其影响主要表现在几个方面：（1）冰灾的干扰使群落内各种植物的生态位发生了一定的改变，耐寒性好、抗冻能力强的植物在灾后自然恢复的竞争中占有优势；（2）冰灾触发了植物的自我保护和繁殖功能，被折干、压弯的树开始大量萌芽或开花结果以繁殖后代；（3）部分耐寒性差的植物被冻死，或被折断、倒伏后萌芽能力不强，使其恢复缓慢，在竞争中出于劣势；（4）冰灾后大量的树枝叶掉下，林地内增加了更多的有机物，使专门分解有机物的微生物群落数量和规模大大增加。

综上所述，冰灾对阔叶林群落的潜在影响可能要在灾后相当长一段时间才会表现出来，而了解这一影响的过程和规律是探讨对策的前提条件。

对于林分类型属阔叶林、林分起源属天然林或次生林的受损生态公益林，进行灾后恢复要以保持森林群落的自然状态为首要原则，恢复的主要方式包括自然恢复和人工恢复。

其中，自然恢复的适用于轻度受损的林分，即有一定程度的断梢、折枝、折干、压弯等现象。

具体恢复措施包括：（1）划定一具体区域进行封山育林，通过封育管护手段使其自然恢复并免受人为破坏；（2）对受灾林地进行病虫害跟踪监测，防止灾后蛀杆害虫的爆发；（3）对受灾林地进行森林防火重点监测，主要防止发生人为的火灾。

对于受损生态公益林的人工恢复适用于中度和重度受损的林分，大部分林地内林木折干、劈裂、翻蔸等情况严重，郁闭度下降0.2~0.5，林相发生较大改变。