遼寧省“三北”防護林工程林草退化現狀分析

王 玲

（遼寧省林業發展服務中心，遼寧 沈陽 110036）

遼寧省三北防護林體系建設工程于1978 年正式啟動，40 年來建設成效顯著。累計完成“三北”防護林工程造林236.65 萬hm2，全省沙化土地由1994年第1 次監測的87.54 萬hm2，減至2014 年第5 次監測的51.07 萬hm2，凈減少36.47 萬hm2，并且基本消滅了流動沙丘。森林覆蓋率顯著提高，由工程建設初期的11.1%提高到目前的42.78%。

退化林草修復是新時期“三北”防護林工程質量提升的重要任務，而準確掌握退化林草的分布、成因及退化程度，是實施退化林草精準修復的基礎。其研究結果可以為遼寧省“三北”防護林工程退化林草的精準修復提供科學依據，對構建和鞏固我國北方生態屏障，推動新時代“三北”防護林工程建設高質量發展有重要的現實意義。

1 研究區概況

遼寧省位于我國東北地區南部，地處38°43′～43°26′N 和118°53′～125°46′E。全省國土面積14.81萬hm2，大陸海岸線長2 292 km，近海水域面積6.8萬km2。遼寧省“三北”防護林工程區近20 年平均年降水量601 mm，多年年均實際蒸發量1 582.28 mm，年均風速2.34 m·h-1?！叭薄狈雷o林工程區涉及全省10 個市48 個縣（市、區），工程區土地總面積946.27萬hm2，其中林地398.54 萬hm2，占42.1%。工程區主要有兩個地帶性土壤分布區，即東部的棕壤區和西部的褐土區。棕壤主要分布在遼東和遼西丘陵山地，多已被墾殖，形成農地或林地，土壤肥力較高，分布面較廣。褐土主要分布在遼西地區，是水土流失最嚴重的地區，土壤干旱瘠薄，肥力較差，作物產量較低。工程區域內森林資源面積388.23萬hm2，其中天然林面積181.03 萬hm2，人工林面積207.20 萬hm2。工程區森林覆蓋率41.39%，喬木林面積306.19 萬hm2，占總面積的78.87%；灌木林面積60.56 萬hm2，疏林地面積8.88 萬hm2，未成林面積12.60 萬hm2。喬木林蓄積量24 290.02萬m3（表1）。

表1 “三北”防護林工程區按起源和齡組分類的面積蓄積

2 研究方法

遼寧省“三北”防護林工程退化林草調查工作從2020 年12 月份開始，于2021 年11 月份結束。采用遙感判讀和現地調查相結合的方法，對工程區全部建設面積進行調查。以縣（市、區）為調查單位，在收集分析退化林范圍、地類和管理屬性等資料的基礎上，依據最新的森林資源管理“一張圖”和遙感數據，初步篩選退化林圖斑，然后現地界定并區劃退化面積，調查退化成因和退化程度。

2.1 林分退化界定劃分標準[1-2]

①枯梢、病腐等生理衰老特征明顯，枯梢2/3 以上林木株數占比20%（含）以上，或降水量400 mm以下地區枯梢1/3 以上的林木株數占比30%（含）以上，林木生長衰竭的喬木林。

②因災害產生樹干腰折、劈裂，或出現倒伏、斷（枯）梢2/3 以上等現象，且受害林木比例達40%（含）以上，年降水量400 mm 以下地區受害林木比例達30%（含）以上，林相殘敗的喬木林。

③發生林業檢疫性有害生物，3 年內無法通過防治措施根除的喬木林和林帶。

④非因林木個體之間競爭性生長影響，導致林木生長衰竭開始死亡，枯死木、瀕死木株數比例達5%（含）以上，且逐年擴大呈現逆向發展趨勢的喬木林。

⑤出現斑塊狀或群團狀林木死亡，形成林中空地，郁閉度降至0.3 以下，林木分布不均勻的喬木林。

⑥出現多株、帶（條）狀林木死亡，導致疏透度增至0.6（含）以上，或者連續斷帶長度達到20 m 以上，且缺帶總長度占整條林帶長度比例達20%（含）以上，林相殘破、防護功能差的林帶。

⑦因自然災害、老化及人為影響導致植株連年枯死，難以維持穩定狀態，覆蓋度下降至50% 以下（年降水量400 mm 以下地區覆蓋度降至40% 以下），分布不均勻，防護功能持續下降的灌木林。

⑧林木進入過熟期，防護功能下降的喬木林。

2.2 草地退化界定劃分標準[3]

①草本蓋度相對百分數的減少率大于10%。

②草本層高度相對百分數的降低率大于10%。

3 結果與分析

3.1 “三北”防護林工程退化林草數量特征

經調查，遼寧省“三北”防護林工程退化林草面積共計89.55 萬hm2，其中退化喬木林面積39.52萬hm2，占工程區內喬木林面積306.19 萬hm2的12.91%；退化灌木林地25.63 萬hm2，占工程區內灌木林面積60.56 萬hm2的42.32%；退化草地面積24.40 萬hm2，占工程區退化林草總面積的27.25%。

3.1.1 按林種分

遼寧省“三北”防護林工程區退化喬木林和灌木林共計65.15 萬hm2，其中退化防護林面積49.79萬hm2，占總退化林分面積的76.4%；其次是退化用材林，面積8.96 萬hm2，占總退化林分面積的13.8%（圖1）。

圖1 退化林分面積按林種分類統計

3.1.2 按林齡分

退化喬木林中，成熟林面積最大22.02 萬hm2，占總退化喬木林的55.7%，面積從大到小依次是近熟林、過熟林、中齡林、幼齡林（圖2）。

圖2 退化喬木林面積按齡組分類統計

3.1.3 按樹種分

按樹種分類，油松退化面積最大，達到19.03萬hm2，占總退化面積的48.1%。其次是刺槐9.51萬hm2，再次是楊樹7.76 萬hm2。

3.1.4 退化灌木林分布

“三北”防護林工程區累計退化灌木林25.63萬hm2，其中主要為疏灌木林（覆蓋度30%～49%），退化面積25.34 萬hm2，占總退化灌木林分的98.9%（圖3）。

圖3 退化灌木林面積

3.2 “三北”防護林工程退化林草空間分布特征

全省“三北”防護林工程退化林草面積共計89.55 萬hm2，主要分布在朝陽市、阜新市、葫蘆島市和錦州市，退化面積均超過1 萬hm2，4 市合計退化面積占全省總退化林草面積的97.6%。遼寧西部地區是“三北”防護林工程的主要建設地區，也是退化最為嚴重的地區，詳見表2。

表2 遼寧省“三北”防護林工程區退化林草面積hm2

3.3 “三北”防護林工程林草退化程度

如圖4 所示，退化程度分為輕度、中度、重度3個等級。林分重度退化面積21.38 萬hm2，占總面積的32.8%；中度退化面積38.72 萬hm2，占總面積的59.4%；輕度退化面積5.05 萬hm2，占總面積的7.8%?？傮w上，林分的退化程度較重。

圖4 不同退化程度的林草面積

在退化草地24.40 萬hm2中，重度面積1.82萬hm2，占總面積7.5%；中度退化面積21.43 萬hm2，占87.8%；輕度面積1.16 萬hm2，占4.7%。草地退化程度主要集中在中度退化。

3.4 “三北”防護林工程林草退化成因

從圖5 可以看出，“三北”防護林工程林分退化的主要原因有生理衰敗、立地原因、自然災害以及人為干擾。其中生理衰敗造成的退化林分面積27.00 萬hm2，占總退化林分面積的41.4%；其次是自然災害造成的林分退化面積21.43 萬hm2，占總退化林分面積的32.9%；立地原因導致林分退化的面積16.05 萬hm2，占24.6%，人為干擾導致的退化林分面積較小，為0.67 萬hm2。

圖5 不同退化成因的林草面積

草地退化原因主要有草地退化、草地沙化和草地鹽漬化。其中最主要原因是草地退化，退化面積23.23 萬hm2，占總退化草地面積的95.2%。

4 結論與討論

4.1 退化林草分布特征

遼寧省“三北”防護林工程退化林分面積89.56萬hm2，其中退化林分5.615 萬hm2，主要分布在遼西地區。朝陽市退化林分面積最大，達50.49萬hm2，占全省退化林分總面積的77.5%。按林種劃分，退化林分中防護林退化面積最大，達49.79萬hm2，占總退化林分面積的76.4%。按林齡劃分，退化林分中成熟林面積最大，為22.02 萬hm2，占退化喬木林面積的55.7%。主要退化樹種為油松、刺槐和楊樹。

全省累計退化灌木林25.63 萬hm2。主要為疏灌木林，退化面積25.34 萬hm2，占總退化灌木林分的98.9%。

全省退化草地面積24.4 萬hm2，主要分布在朝陽市和阜新市，錦州市有零星分布。

4.2 林草退化程度及成因

林分的退化主要是由于生理衰敗、自然災害和環境變化引起，其中生理衰敗27 萬hm2、自然災害21.43 萬hm2、立地原因16.05 萬hm2。林分的退化程度較重，中度以上退化林分面積60.10 萬hm2，占總面積的92.2%。

草地主要退化原因為生理退化，退化面積23.23 萬hm2，占總退化草地面積的95.2%。退化程度集中在中度。

4.3 退化林草修復建議

退化林分應針對分布特征、退化原因和退化程度，提出合理的修復措施。按照退化程度，先易后難、先重后輕。優先修復出現大面積枯死、瀕死的成熟、過熟退化林分，遭受嚴重災害的退化林以及河流源頭、海岸帶、荒漠化沙化等生態區位重要地區的退化林，有步驟地推進退化防護林改造。退化林分修復要尊重自然，科學修復。充分考慮水資源承載能力，樹種配置以混交、異層、深根為主；優先選用抗逆性強、生長穩定的鄉土樹種；加強后期管護，保證修復成效。

建議加快實施退化草地生態修復治理，根據具體情況采取近自然修復模式或人工促進修復模式加快退化草地植被和土壤恢復，提升草地生態功能和生產功能。近自然修復可采取封育、禁牧、休牧、輪牧區域的劃定等措施，使草地自然恢復。封育被認為是恢復退化草地的有效手段之一，封育可促進草地植物群落穩定，促進草本層高度、植被蓋度和生物量的增加[4]。在草地嚴重退化地區，應減少對草場原生植被的擾動，同時采取人工促進修復模式重建草地植被。同時，應加強先進技術推廣和政策、資金支持，科學有效推進草地修復和保護。