宋全武 朱冶明
摘 要:本文詳細(xì)闡述了生態(tài)修復(fù)區(qū)域的自然概況、生態(tài)現(xiàn)狀;森林生態(tài)修復(fù)原則、技術(shù)措施;生態(tài)修復(fù)以后對(duì)比分析以及產(chǎn)生的三大效益。
關(guān)鍵詞:生態(tài)修復(fù) 成效 分析
森林生態(tài)修復(fù)是按照“近自然林業(yè) ”理論和森林生態(tài)演替理論,通過補(bǔ)植、 撫育、改造培育等一系列人工干預(yù)措施,使受損害的森林生態(tài)系統(tǒng)加速正向演替進(jìn)程,盡快恢復(fù)到生態(tài)功能強(qiáng)、樹種結(jié)構(gòu)優(yōu)、系統(tǒng)穩(wěn)定、綜合效益好的長白山地帶性頂級(jí)群落。
1自然概況
1.1地理位置及氣候條件
灣溝林業(yè)局位于吉林省東南部長白山林區(qū),屬頭道松花江流域。全局分布呈西南高,東北低不規(guī)則菱形。境內(nèi)群山起伏,地形復(fù)雜,為明顯中低山區(qū)。最高海拔1313m,最低海拔380m, 平均海拔700m, 海拔和地形變化較大。年平均氣溫為4.4°C左右,全年日照時(shí)數(shù)在2200h左右,積溫不到2000°C,無霜期100—120d, 年降水量在1100mm左右,且多集中在6、7、8三個(gè)月。屬于溫帶大陸性氣候。
1.2土壤與森林分布
由于受海拔和地形的影響,土壤和植被分布因地而異,海拔1000m以上的山地,多為棕色森林土,主要生長以針葉樹為主的針闊混交林;海拔1000m以下的山地和谷地為暗棕色森林土,主要生長以闊葉樹為主的針闊混交林。常見的喬木樹種有:紅松、云杉、冷衫、落葉松、水曲柳、胡桃楸、黃菠蘿、椴樹、柞樹等。常見的下木有:榛子、刺五加、胡枝子、衛(wèi)矛、山梅花等。藤本植物主要有山葡萄、五味子、獼猴桃等。
2灣溝林業(yè)局的生態(tài)狀況
灣溝林業(yè)局在90年代曾經(jīng)補(bǔ)植過300萬株紅松。然而在郁閉度大的闊葉林內(nèi),由于光照不足,有些小班內(nèi)10年生紅松高度僅能達(dá)到1-1.5米,有些20年以上的紅松盡管高度已達(dá)到3、4米,但是明顯處于被壓狀態(tài)。原始頂級(jí)群落針闊混交森林殘破不全,大量的原始森林退化為次生林,致使森林質(zhì)量下降,這些問題嚴(yán)重影響了森林向長白山地帶性頂極群落-闊葉紅松林演替的進(jìn)程。主要表現(xiàn)在以下問題:
2.1森林質(zhì)量低下。地表植被破壞嚴(yán)重,洪澇災(zāi)害、病蟲害、泥石流、森林火災(zāi)等災(zāi)害事故頻發(fā)。
2.2林分生長量低。林分每公頃年均生長量僅為3.3立方米,低于吉林森工集團(tuán)每公頃3.83立方米平均水平。
2.3齡組結(jié)構(gòu)不合理。中幼齡林面積比重大、占62.65%,成過熟林面積比重小、僅占10.21%。
2.4林分郁閉度大的林分多,影響林下幼苗幼樹更新。郁閉度0.7及以上林分占83.7%,林下紅松等主要樹種光照條件不足,生長受限、影響森林演替和更新。
2.5樹種結(jié)構(gòu)不合理。主要樹種紅松蓄積比重僅占4.85%,由于缺少紅松種源,靠自然演替是很難恢復(fù)到長白山地帶性頂級(jí)群落的,有必要采取人工補(bǔ)植紅松等技術(shù)措施進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
3森林生態(tài)修復(fù)原則和采取的技術(shù)措施
3.1森林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)原則
3.1.1生態(tài)性原則
森林生態(tài)系統(tǒng)是通過人工措施修復(fù)受損的森林生態(tài)系統(tǒng),重現(xiàn)系統(tǒng)干擾前的結(jié)構(gòu)和功能。
3.1.2經(jīng)濟(jì)性原則
由于森林生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性、長期性,退化森林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)具有一定風(fēng)險(xiǎn)性。修復(fù)工程是一項(xiàng)高投入、長周期的工程,必須考慮經(jīng)濟(jì)收益,確保對(duì)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的長期支持。
3.1.3社會(huì)性原則
強(qiáng)化公眾對(duì)退化森林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工程必要性的認(rèn)識(shí)程度,增強(qiáng)公眾的參與意識(shí),愛護(hù)森林,保護(hù)森林,就是保護(hù)我們的生存家園。采取具有可操作性和可推廣性的生態(tài)技術(shù)措施,是退化森林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工程社會(huì)性原則的必然要求。
3.2森林生態(tài)修復(fù)工程采取的技術(shù)措施
紅松和胡桃楸是我們的鄉(xiāng)土樹種,經(jīng)濟(jì)效益巨大,這兩個(gè)樹種除其生態(tài)價(jià)值、工業(yè)價(jià)值和園林價(jià)值外,其果實(shí)的食用價(jià)值和藥用價(jià)值非??捎^。特別是紅松,從世界范圍看,也主要是分布在長白山和小興安嶺一帶,其珍稀性可見一斑。為此灣溝林業(yè)局在森林生態(tài)修復(fù)工程中,把補(bǔ)植補(bǔ)造紅松、胡桃楸同撫育改造結(jié)合起來,其目的就是增加林內(nèi)珍貴樹種比例,并通過撫育促進(jìn)林木生長。通過在林窗、林隙下補(bǔ)植紅松、胡桃楸,結(jié)合必要的撫育措施,就能加速現(xiàn)有林分向闊葉紅松林恢復(fù)。
根據(jù)灣溝林業(yè)局森林資源特點(diǎn),結(jié)合天保工程有關(guān)政策和規(guī)定,生態(tài)修復(fù)對(duì)象應(yīng)重點(diǎn)選擇闊葉林,主要采用中幼齡林撫育、補(bǔ)植補(bǔ)造、改造培育等技術(shù)措施,調(diào)整林分結(jié)構(gòu),加速現(xiàn)有林分向長白山地帶性頂極群落-闊葉紅松異齡復(fù)層混交林演替。
4森林生態(tài)修復(fù)成效對(duì)比與分析
數(shù)據(jù)采集分別就樹種組成、平均樹高、平均胸徑、公頃蓄積生長量、林分健康情況進(jìn)行調(diào)查,加權(quán)平均求其平均值。
4.1優(yōu)勢樹種(組)對(duì)比與分析
表1 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查因子表
從表1可以看出,通過對(duì)密度過大、結(jié)構(gòu)不良、林分質(zhì)量差、生態(tài)功能低下的林分進(jìn)行撫育,人為干預(yù),重點(diǎn)調(diào)整林分結(jié)構(gòu),為珍貴樹種創(chuàng)造良好生長環(huán)境,促進(jìn)林分向針闊混交林演替。優(yōu)化了優(yōu)良木樹種組成,林分結(jié)構(gòu)更加合理,從而恢復(fù)長白山區(qū)氣候頂極群落。
經(jīng)過撫育后的林分內(nèi),光照條件得到明顯改善,紅松、胡桃楸等珍貴目的樹種的生長空間被打開,使其生長加速,提前結(jié)實(shí),將有力推進(jìn)林果產(chǎn)業(yè)的形成,為企業(yè)綠色發(fā)展、轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定基礎(chǔ)。
4.2樹高、胸徑以及蓄積量對(duì)比分析
在樹木萌動(dòng)之前對(duì)布設(shè)的實(shí)驗(yàn)樣地和對(duì)照樣地進(jìn)行第一次復(fù)查。平均樹高、平均胸徑和公頃蓄積量生長變化詳見林分生長情況對(duì)照表2。
從表2實(shí)驗(yàn)樣地和對(duì)照樣地對(duì)比可以看出,經(jīng)過撫育的林分,其林分內(nèi)優(yōu)良樹的冠幅面積增長空間大,光合作用能力指標(biāo)顯著增大,加快了保留木的生長發(fā)育。撫育過的林分平均胸徑,平均樹高及公頃蓄積的增長均大于未撫育的林分,特別公頃蓄積生長量增長顯著。未撫育林分年公頃蓄積生長量為3.5立方米,經(jīng)過撫育的林分每年每公頃蓄積生長量可達(dá)11.5立方米以上,是沒有經(jīng)過撫育林分生長量的2-3倍。
表2 林分生長情況對(duì)照表 單位:cm m m?
4.3林分健康調(diào)查與分析
此次林分健康調(diào)查采用相同立地條件,相同起源、相同森林類型林分別選設(shè)實(shí)驗(yàn)地和對(duì)照地進(jìn)行比較,監(jiān)測結(jié)果見表3。
表3 林分健康情況對(duì)照表
從表3林分健康情況對(duì)照表比較與分析,通過森林撫育,伐除林分內(nèi)的枯立木、被壓木、病腐木、風(fēng)折木、彎曲木、生長不良,質(zhì)量較低的林木。林分內(nèi)的衛(wèi)生狀況改善大大降低了森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和病、蟲、鼠害的危害程度,尤其是目的優(yōu)勢樹種比重和林分生長狀況得到顯著改善。
4.4補(bǔ)植補(bǔ)造調(diào)查對(duì)比分析
補(bǔ)植補(bǔ)造采用均勻補(bǔ)植或塊狀補(bǔ)植以及見空合理補(bǔ)植的方法,人工植苗造林方式,補(bǔ)植密度原則上不低于600株/公頃。根據(jù)林地上林木以及幼苗、幼樹的分布格局進(jìn)行補(bǔ)植點(diǎn)配置,配置在林間空地、林木分布稀疏處以及短期內(nèi)將要采伐的非目的樹種,非培育目標(biāo)樹和成、過熟林木,并避免采伐對(duì)苗木的損害。補(bǔ)植樹種為紅松、胡桃楸,林地上已有的紅松和胡桃楸幼苗、幼樹參加栽植密度計(jì)算。調(diào)查結(jié)果見表4.
表4 補(bǔ)植補(bǔ)造調(diào)查因子表
序號(hào) 林班 小班 造林樹種 補(bǔ)植補(bǔ)造前 補(bǔ)植補(bǔ)造后
現(xiàn)有珍貴樹種株數(shù) 天然更新珍貴樹種幼苗 幼樹 補(bǔ)植補(bǔ)造株數(shù) 珍貴幼苗、幼樹株數(shù)/公頃
1 41 2 紅松、胡桃楸 592 600 600 1792
2 46 15 紅松、胡桃楸 584 300 900 1784
3 57 4 紅松、胡桃楸 180 800 600 1580
4 61 6 紅松、胡桃楸 300 580 750 1630
5 32 9 紅松、胡桃楸 300 700 600 1600
從表4可以看出,通過補(bǔ)植補(bǔ)造紅松、胡桃楸等珍貴樹種,幼苗、幼樹株數(shù)/公頃明顯提高,林分結(jié)構(gòu)、樹種組成得到優(yōu)化。
5 生態(tài)修復(fù)效益評(píng)價(jià)
通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析,適時(shí)、科學(xué)的進(jìn)行退化森林生態(tài)修復(fù),可以促進(jìn)林分發(fā)育,優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)和林分密度;增加光照空間;平衡土壤養(yǎng)分與水土循環(huán);改善林木生長發(fā)育的生態(tài)條件;提高林木質(zhì)量和工藝價(jià)值;充分發(fā)揮森林的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。
5.1經(jīng)濟(jì)效益
通過森林撫育公頃蓄積的增長是未經(jīng)撫育林分生長量的2-3倍,可以達(dá)到10立方米/公頃以上。以灣溝林業(yè)局每公頃森林年均增加蓄積量3立方米,出材率0.6計(jì)算,木材售價(jià)800元/立方米計(jì)算,撫育10萬畝,每年將多增加960萬元木材價(jià)值。經(jīng)過撫育采伐后的林分,紅松、胡桃楸等樹種得以解放,生長加速、提前結(jié)實(shí)。補(bǔ)植補(bǔ)造后培育了大量的紅松果林、胡桃楸果林基地。以紅松、核桃楸為主要樹種的森林生態(tài)系統(tǒng)是長白山林區(qū)最高質(zhì)量的森林生態(tài)群落,是群落最穩(wěn)定、生物量最大、生物多樣性最豐富、生態(tài)功能最強(qiáng)、果實(shí)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出最大的森林生態(tài)系統(tǒng)。
5.2生態(tài)效益
森林生態(tài)修復(fù)工程完成后,施業(yè)區(qū)內(nèi)林分結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,林木生長環(huán)境持續(xù)改善,將顯著提高林地生產(chǎn)力和森林質(zhì)量,增強(qiáng)森林保育土壤、固碳釋氧、積累營養(yǎng)物資、凈化大氣環(huán)境以及生物多樣性保護(hù)等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,生態(tài)效益明顯提高。
5.3社會(huì)效益
森林生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施為社會(huì)提供大量的就業(yè)機(jī)會(huì),有利于安置社會(huì)富余人員和農(nóng)村勞動(dòng)力。開展森林生態(tài)修復(fù)工程,科學(xué)經(jīng)營森林將有利于促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)職工增收致富,推動(dòng)社會(huì)主義新林區(qū)建設(shè)。
森林生態(tài)修復(fù)工程是一項(xiàng)具有長期性、戰(zhàn)略性的務(wù)實(shí)工程,是一項(xiàng)功在當(dāng)代、利在千秋的惠民工程。
作者簡介:宋全武(1969/6—),男,吉林白山人,高級(jí)工程師,主要從事森林資源調(diào)查設(shè)計(jì)和生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量檢查驗(yàn)收的管理工作。
朱冶明(1963/9—),男,吉林白山人,營林工程師,主要從事營林生產(chǎn)管理工作。