張巍
(撫順市林業(yè)局,遼寧撫順113006)
大伙房水庫庫區(qū)植被緩沖帶的恢復(fù)工程探討
張巍
(撫順市林業(yè)局,遼寧撫順113006)
撫順大伙房水庫周邊現(xiàn)有植被群落結(jié)構(gòu)簡單、物種單一、削減氮磷污染效率低、水質(zhì)改善功能低下,通過對水庫周邊不同程度退化的植被采取自然更新、人工更新、改造、封育等對策,形成河岸植被不同類型近自然的合理的林灌草比例,進而推進水庫周邊退化植被生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的集成與應(yīng)用,提高退化植被保持水土、凈化和改善水質(zhì)功能。
植被緩沖帶;生態(tài)修復(fù);庫區(qū)植被;大伙房水庫
1.1 水源條件
撫順大伙房水庫始建于1956年,地處中溫帶的渾河流域,屬于溫帶大陸性季風氣候,東西長28 km,南北寬18 km。庫區(qū)氣候四季分明,冬季漫長而寒冷,夏季高溫而多雨,春季少雨而多風,秋季涼爽而短促,氣候條件適宜林木的生長。由于周邊森林茂密,水源涵養(yǎng)條件好,水文比較穩(wěn)定,湖區(qū)蓄水量較大,上游污染段較短,庫體周圍森林植被完整,水庫水質(zhì)一直保持國家二級飲用水標準。
1.2 地質(zhì)地貌特點
庫區(qū)屬長白山山系,地勢南北高,中間低。渾河河谷與南北山脈之間形成南、北兩大坡,地勢平緩,屬低山丘陵區(qū)。植物資源比較豐富,具有多樣性和代表性,是一處重要的植物區(qū)。山地和低丘部分主要為棕色森林土,成土母質(zhì)為花崗巖、花崗片麻巖,下部河口及溝谷低濕部分為草甸土和水土流失形成的沖積土[1]。陰坡緩坡地段土層深厚肥沃,陽坡陡坡土層較薄,沙壤土居多,落葉松人工林地帶有灰化趨向簡單的表現(xiàn)。場區(qū)現(xiàn)有森林群落均為建國后營造的人工林和少許天然次生林。其中有紅松、落葉松等木本植物32科153種,草本植物60科240多種。
2.1 庫區(qū)植被緩沖帶現(xiàn)狀
到2009年末,庫區(qū)總經(jīng)營面積7 647 hm2,林地面積7 635.2 hm2。庫區(qū)林場森林資源主要分布在大伙房水庫南、北、東三面集水區(qū)或匯水區(qū)之上,有的處于大伙房水庫近岸一線防護地位,其生態(tài)防護和水源涵養(yǎng)作用十分重要。森林齡組結(jié)構(gòu)中成熟林面積占森林總面積的45%,蓄積占總蓄積的58%。幼、中齡林占森林總面積的30%,占總蓄積的20%,呈現(xiàn)極端分布,后續(xù)資源連接不上,成過熟林積壓增大。按照《森林采伐更新管理辦法》規(guī)定的優(yōu)勢樹種(組)齡組劃分標準,庫區(qū)的主要樹種齡組面積、蓄積等有待進一步優(yōu)化。
2.2 修復(fù)庫區(qū)植被緩沖帶的必要性
遼寧省是中國水資源緊缺省份之一,人均占有量僅為全國的1/3,世界的1/10。為解決遼寧中部6城市缺水問題,2003年遼寧開工建設(shè)大伙房水庫輸水工程。該工程從渾江引水,經(jīng)輸水隧洞引至蘇子河后入大伙房水庫,經(jīng)大伙房水庫調(diào)節(jié),通過輸水管道向下游的6城市供水[2]。2011年,在國家財政部、環(huán)境保護部的大力支持下,遼寧省大伙房水源保護區(qū)被納入國家湖泊生態(tài)環(huán)境保護首批8個試點之一,對保護和改善大伙房水源保護區(qū)生態(tài)環(huán)境起到了至關(guān)重要的作用。
隨著社會對生態(tài)認識的提高和所處的特殊地理位置,對場區(qū)的環(huán)境保護和優(yōu)化顯得尤為重要[3]。一是遼河一級支流渾河、蘇子河流域重要的蓄水、調(diào)洪和水源保護區(qū)域,毗鄰大伙房水庫,生態(tài)區(qū)位極其重要,庫區(qū)植被生態(tài)環(huán)境的修復(fù)與保護對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展及區(qū)域生態(tài)安全和環(huán)境安全均起到積極作用。二是水庫周邊植被生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的綜合示范。由于水庫周邊區(qū)域距離水源近、地下水位較高,同時又依水庫水位變化出現(xiàn)干濕交替現(xiàn)象,對植被的要求較為特殊,而且對植被的選擇還要使其水質(zhì)凈化功能最大化,因此,針對庫區(qū)水質(zhì)改善適宜植被的選擇具有重要的意義[4]。
根據(jù)庫區(qū)森林植被中生態(tài)系統(tǒng)多樣性的條件,可采用天然更新和人工促進天然更新相結(jié)合的辦法,加速庫區(qū)森林植被結(jié)構(gòu)調(diào)整進程,促進森林植被的自然合理性提升,恢復(fù)保護區(qū)已消失物種,拯救瀕危物種。
3.1 低效益水源涵養(yǎng)林修復(fù)
針對生態(tài)退化萌生刺槐林分進行修復(fù)。經(jīng)調(diào)查,處于大伙房水庫庫區(qū)一級、二級保護區(qū)內(nèi)的多數(shù)萌生刺槐純林,出現(xiàn)近中齡林仍未郁閉,林隙多,林下植被覆蓋度低等植被退化現(xiàn)象。
對現(xiàn)存低效退化的刺槐林分采取“模擬自然”的技術(shù)手法,以及人工補植鄉(xiāng)土樹種與植被自然生長相結(jié)合,合理配置的喬、灌、草植被,超常速、低造價地建造群落結(jié)構(gòu)完整、物種多樣性豐富、生物量高、趨于穩(wěn)定狀態(tài)庫區(qū)水源涵養(yǎng)林植被帶。建造群落結(jié)構(gòu)完整、趨于穩(wěn)定狀態(tài)庫區(qū)植被帶是庫區(qū)緩沖帶修復(fù)的主要目標。經(jīng)近期調(diào)查,現(xiàn)有榆樹平均樹高8 m,平均胸徑5 cm,植被群落趨于穩(wěn)定。
3.2 庫區(qū)結(jié)構(gòu)不合理人工純林植被改造
庫區(qū)森林植被平均林齡50 a,平均枯枝落葉層厚2~4 cm,樹木生長基本停止,灌木分布不均,土壤部分出現(xiàn)塊狀板結(jié),生態(tài)效益呈下降趨勢,急需人工促進自然修復(fù)。針對森林植被結(jié)構(gòu)簡單、枯落物層和森林土壤水源涵養(yǎng)功能退化等現(xiàn)象,要通過科學合理的人工調(diào)整優(yōu)化及開辟人工林窗促進天然更新等近自然技術(shù),讓庫區(qū)內(nèi)不合理的林分結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定合理。
選擇處于大伙房水庫一級、二級保護區(qū)內(nèi),以陰坡和半陰坡為主,坡度20°以下,生態(tài)效益低下,土層較薄的人工落葉松純林進行改造。按照相關(guān)規(guī)程實施撫育,對于具有天然下種能力的喬木林,要按照頂極群落物種進行保護,伐除影響下種更新的頂層樹木,形成人工林窗,誘導其自然恢復(fù)成針闊混交林。對林分中具有優(yōu)勢和潛力的天然闊葉喬木樹種進行合理保護,割除周圍對其生長有影響的其它灌木,并按實際情況采取伐除主要樹種的技術(shù)來誘導形成針闊混交林,確保生態(tài)功能的最大化。對林分中生長旺盛、葉繁枝茂的頂極闊葉灌木進行保護,誘導其形成喬∶灌∶草比例為3∶3∶4。
3.3 庫岸植被緩沖帶恢復(fù)
大伙房水庫建成后,以水庫130 m高程為起點,延伸50 m寬營造環(huán)湖林帶,選擇的樹種主要以鄉(xiāng)土樹種為主。但隨著庫區(qū)群眾陸續(xù)返回,加之耕地的不斷開墾,環(huán)湖林帶幾近消失,再加上洪水所產(chǎn)生的淤泥,使幾十年形成的蘇子河河道產(chǎn)生了重大的位移。因些,恢復(fù)完整的庫岸植被緩沖帶,是恢復(fù)與水質(zhì)持續(xù)改善最重要的技術(shù)措施,也為整個水庫水生態(tài)恢復(fù)和維系森林植被穩(wěn)定性奠定技術(shù)基礎(chǔ)[5]。
庫岸植被緩沖帶恢復(fù)選擇以處于大伙房水庫一級、二級保護區(qū)內(nèi)的直接迎水面的水源涵養(yǎng)林緣處為基準向外延伸20~50 m寬,對修復(fù)地塊實施帶狀清場,茬高低于4 cm,割下物清出作業(yè)區(qū)或呈窄帶狀堆放。對于坡度小于5°的平緩立地實行小穴整地方式,坡度在15°~25°的造林地實行水平溝及水平階兩種整地方式。由于庫岸植被緩沖帶距離水源近、地下水位較高,同時又依水庫水位變化出現(xiàn)干濕交替現(xiàn)象,對植被的要求較為特殊,而且對植被的選擇還要使其水質(zhì)凈化功能最大化,因此針對庫區(qū)水質(zhì)改善適宜植被的要求,主要樹種以地帶性植被蒿柳與灌柳為主。采取近自然恢復(fù)模式與技術(shù),建造以地帶性植被(能充分反映一個地區(qū)氣候特點的植被)類型為目標,形成群落結(jié)構(gòu)完整、物種多樣性豐富、生物量高、趨于穩(wěn)定狀態(tài)、能夠遵循自然規(guī)律演替的“少人工管理型”植被,藉以增強庫邊生物多樣性和生態(tài)多樣性,促進庫岸生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
大伙房水庫庫區(qū)植被緩沖帶修復(fù)工程,對如何調(diào)整大伙房水庫周邊天然林林相殘破、珍貴樹種面臨絕跡、人工林營造樹種單一、比例失調(diào)等庫區(qū)森林植被經(jīng)營模式是一種新的嘗試和探索。同時,將會改變水庫周邊現(xiàn)有植被群落結(jié)構(gòu)簡單、物種單一、削減氮磷污染效率低、水質(zhì)改善功能低下等問題,推進水庫周邊退化植被生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的集成與應(yīng)用,從而提高退化植被保持水土、凈化和改善水質(zhì)生態(tài)功能。
但無論怎樣修復(fù),關(guān)鍵在于保護和維護工作的持續(xù)化。首先,要樹立庫區(qū)環(huán)保觀念和現(xiàn)代化管理理念。加強組織與管理,提高對庫區(qū)退化植被、改造、修復(fù)項目的領(lǐng)導以及組織協(xié)調(diào)和監(jiān)督管理工作。在項目管理模式上,必須按照國家規(guī)定的建設(shè)程序組織設(shè)計和施工,以保證項目建設(shè)的最佳生態(tài)效益和長期規(guī)劃目標的實現(xiàn)。其次,在政策和資金保障方面,要由政府和相關(guān)部門針對大伙房水庫生態(tài)建設(shè)的需要,制定相關(guān)生態(tài)補償、資金投入、經(jīng)營機制等方面的特殊優(yōu)惠政策。最后,要善于利用先進的信息管理和經(jīng)營技術(shù)實現(xiàn)科學運作與管理,建立全程的項目信息管理系統(tǒng),為項目建設(shè)與管護提供科學依據(jù),及時解決護林防火、病蟲害防治、林木保護等管護工作。
總之,水資源關(guān)系到千秋萬代的生存,對水資源的保護是每個公民義不容辭的責任。只有加強對水源地的修復(fù)和保護才能得到優(yōu)質(zhì)水源,保障民生需要。
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[2]田原.大伙房水庫水利樞紐及輸水工程隧洞導流及水力計算[J].水利科技與經(jīng)濟,2011,215(5):28-29.
[3]周江.撫順縣境內(nèi)大伙房水庫飲用水源環(huán)境保護對策研究[D].阜新:遼寧工程技術(shù)大學,2011.
[4]崔雙發(fā),李樹瀅,史玉強,等.大伙房水庫上游流域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及防治對策研究[J].水生態(tài)學雜志,2004,24(3):46-48.
[5]于帥,陳瑋,何興元.大伙房水庫周邊4種河岸林的土壤理化研究[J].東北林業(yè)大學學報,2015,(3):87-89.
(責任編輯:董莉莉)
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1001-1714(2017)03-0057-03
2017-03-12
張?。?973-),女,工程師,從事國有林場管理工作。E-mail:bxiaow@163.com。