張達林
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們的生活水平也有了顯著提高,人們對生態(tài)環(huán)境也有了更多的關注,而林業(yè)是確保生態(tài)穩(wěn)定重要因素,在調解水資源和氣候等方面都發(fā)揮了巨大的作用。防護林促進了森林生態(tài)系統(tǒng)的保護與修復,具有較強的目標防護功能和直接防護功能,不僅實現(xiàn)了生態(tài)資源的重建與恢復,還在防治水土流失,保護、改良與合理利用水土資源,改善生態(tài)環(huán)境等各方面都起到了極大作用。
關鍵詞:防護林;衰退機制;生態(tài)修復;研究
森林是陸地上面積和結構最復雜的生態(tài)系統(tǒng),它的特殊功能完全決定了森林在保護生態(tài)安全、維護人類生存和發(fā)展的基礎條件中發(fā)揮著決定性和無可取締的作用,而防護林作為森林資源中最重要的組成環(huán)節(jié),是通過人為方式實現(xiàn)通過一定的生物、生態(tài)以及工程的技術與方法,人為地改變和消除生態(tài)系統(tǒng)退化地主導因子或過程,調整、配置和優(yōu)化系統(tǒng)內部及其與外界的物質、能量和信息流動過程及其時空秩序,使生態(tài)系統(tǒng)地結構、功能和生態(tài)學潛力盡快地恢復到正常的、或原有的乃至更高水平最直接有效的生態(tài)工程。因此。分析防護林衰退的根本原因,找到產(chǎn)生衰退的規(guī)律,是確保防護林發(fā)揮其功能、實現(xiàn)防護林健康經(jīng)營的重要前提。
1 防護林衰退當前狀況
最近幾年以來,我國的防護林普遍出現(xiàn)了較為嚴重的衰退問題,集中表現(xiàn)在林木生長遲緩、林木病蟲害頻率高發(fā)、樹種根系受損比較嚴重,樹皮大面積脫落,很多中郁閉度林分因枯、腐、損、劣樹木過多,形成低質低效林分,例如,我國的東北、華北和西北地區(qū)的農(nóng)田防護林保存總面積為223.3萬hm2,其中大約有40.02萬hm2是質量較低、林相較差,需進行改造或補植的林分,約占我國的東北、華北和西北地區(qū)的農(nóng)田防護林保存總面積的18%,對其整體效能的有效發(fā)揮造成了極為嚴重的影響;北方地區(qū)在較早時期營造的楊樹防護林,由于爆發(fā)了大面積楊樹病蟲害,導致楊樹防護林中的樹木被啃食的只剩下樹木的枝干,形成了大量的不符合人們經(jīng)營要求的低價林,這不僅影響了樹木的正常生長,還影響到生態(tài)環(huán)境的建設進程。在我國防沙治沙技術中,飛播造林固沙成為了重要環(huán)節(jié),飛播造林具有速度快、投入低、成本小、范圍大等特點,使其面積也在逐漸擴大,但早先飛播的灌木固沙林已經(jīng)出現(xiàn)了林木大面積死亡的現(xiàn)象,遼寧省章古臺地區(qū)相較于其他地區(qū)是較早引種樟子松的,固沙林發(fā)生了大面積的防護林衰退枯死現(xiàn)象,出現(xiàn)流行爆發(fā)趨勢,而在之后幾年中,其他一些地區(qū)也出現(xiàn)了同樣的情況,據(jù)相關調查發(fā)現(xiàn),遼寧省3.83萬hm2的固沙林中有2.5萬hm2固沙林出現(xiàn)衰退問題,約占總比的65%,已經(jīng)危害林分的生長,持續(xù)發(fā)展會毀掉一大部分的樟子松林,給我國東北、華北和西北地區(qū)防護林工作建設帶來嚴重損失。我國遼西地區(qū)的油松水土保持林形成大量的不符合人們經(jīng)營要求的低價林面積已經(jīng)占人工林總面積的50%以上。另外,我國一部分沿海防護林衰退問題也日益嚴重,如黑松是日照沿海防護林的主要樹種,由于在每年四月和六月會出現(xiàn)數(shù)量較多的松稍螟,導致80%的黑松生長遲緩,嚴重危害到林木的生長質量和水平,甚至有一些林木瀕臨死亡,造成防護效能直線下降;我國沿海木麻黃防護林具有防風固沙、調節(jié)小氣候、改善土壤生態(tài)以及增加木材、薪材資源等方面的作用,但在木麻黃防護林中也存在林分缺少、林木生長遲緩、更新較難、病蟲害等嚴重問題。目前,我國防護林體系建設持續(xù)加快,防護林在數(shù)量和規(guī)模上都有所增加,隨著氣候條件逐漸嚴酷,防護林衰退問題與日俱增,呈現(xiàn)出擴大趨勢。但截止目前,我國在林木和林分衰退方面仍沒有形成較為統(tǒng)一的量化標準,防護林衰退程度和衰退面積等方面仍需進行深入探索[1]。
2 防護林衰退主要原因
首先,防護林林分結構缺乏合理性。林分結構對防護林內部環(huán)境和生物因子都有著一定的影響,對生態(tài)系統(tǒng)服務功能作用的發(fā)揮具有決定性。防護林林分結構缺乏合理性會造成樹體生長緩慢、生物缺少多樣性,病蟲害爆發(fā)等問題,如,在一定范圍內如果只營造單一樹種的防護林,由于防護林被生態(tài)系統(tǒng)的結構過于簡單,會導致生態(tài)功能下降,林分也不能很好地維持生產(chǎn)力。其次,防護林經(jīng)營管理有待完善。“三分造林、七分管護”是防護林經(jīng)營的關鍵,造林后如果不進行撫育貴撫育手段太過粗放,管護不利力,就會造成幼樹生長差或容易出現(xiàn)病蟲害,形成嚴重的衰退林分,在防護林營造過程中,如果經(jīng)營管理措施不到位,就會出現(xiàn)防護林衰退問題。最后,人為干擾已經(jīng)成為了嚴重影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素,人為干擾形式主要有采伐、開墾等。人為干擾不僅能夠改變物理環(huán)境,還能改變物種組成,對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來了巨大威脅,不合理的土地使用活動是造成防護林衰退的重要因素,隨著近幾年人為干擾頻次和強度的不斷加大,使防護林內部生態(tài)系統(tǒng)結構受到了嚴重破壞,其防護效益得不到有效發(fā)揮[2]。
3 防護林生態(tài)修復模式
根據(jù)防護林衰退的特征和衰退原因,立足于生態(tài)自然環(huán)境、當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展特點以及對防護林生態(tài)修復的需求,本文總結出以下幾種修復模式:(1)封禁治理防護林生態(tài)修復模式,為有效解決因為過度的人為干擾造成防護林衰退嚴重的區(qū)域,可以采取林木封禁保育的技術手段,使生態(tài)系統(tǒng)在收到一定程度的破壞后呈現(xiàn)出的自我修復能力被完全發(fā)揮出來。對防護林區(qū)域進行管理時,應對人畜進行限制,不得隨意進入,嚴禁個人亂砍濫發(fā),利用防護林區(qū)域具有繁殖能力較強的植物,達到防護林修復、加強生態(tài)環(huán)境保護的最終目的[3]。(2)不斷優(yōu)化與更新防護林生態(tài)修復模式。針對防護林低質低效當前的狀況及成因,應對防護效能較弱的疏林地進行人工補植,對林木生長明顯衰退,林木枯立腐朽,枯損量很大,甚至超過生長量,林分材積連年生長量出現(xiàn)負值Ⅶ齡級以上的過熟林采用采伐更新措施,對過熟林進行及時的采伐更新,不僅能夠提升土地的利用率,實現(xiàn)資源最佳配置,還加速了防護林樹木品種的更新,使防護效能趨于穩(wěn)定,促進了防護林體系的穩(wěn)定發(fā)展。此外,還應積極引入外來優(yōu)良樹種,制定具有針對性的防治病蟲害等相關撫育手段,以喬木為主,灌木填補林下空間,地面栽花種草的種植模式,垂直面上呈現(xiàn)喬、灌、草空間互補、重疊的效果,形成三者相結合的立體結構。(3)生態(tài)經(jīng)濟防護林生態(tài)修復模式。在林木下合理配置具有良好經(jīng)濟效益的動植物,構建一套完善的經(jīng)濟生態(tài)并行的經(jīng)營模式,并結合防護林區(qū)域內的樹種和種植條件,實施立體開發(fā)防護林,進而不斷提升土地利用率、土地產(chǎn)出率以及物質轉化的百分率和效率。在防護林體系建設過程中,對其進行科學管理、防治防護林衰退對我國糧食安全和生態(tài)安全都發(fā)揮了積極作用[4]。
4 未來研究趨勢
對防護林衰退問題進行研究時,可以從以下幾方面入手:(1)對經(jīng)營基礎理論進行研究,我國防護林經(jīng)營理論經(jīng)常是圍繞健康這一層面展開相關研究的,對防護林衰退問題缺乏有效指導,基于此,在今后防護林經(jīng)營中,必須轉變經(jīng)營理念,由以往單一的林學觀念逐漸轉變?yōu)檠芯可矬w與其周圍環(huán)境的生態(tài)學、森林健康學以及研究社會事實的社會學相互交叉來開展相關研究,結合防護林自身特點,形成新的經(jīng)營理論。(2)加強研究防護林衰退形成的全過程,對影響防護林衰退因素進行分析,進而確定各種樹種在衰退中致命的衰退因素有哪些。并制定出有效的應對措施。尤其對由于全球氣候變化二引起的衰退現(xiàn)象進行重點研究。(3)提高對防護林衰退早期診斷、評價的探究力度,積極構建一套完善的早期診斷技術體制,對不同導致防護林衰退因子對生態(tài)系統(tǒng)影響和衰退程度進行全方位評價,建立良好的評價機制。(4)開展宏觀布局與防護林衰退機制的研究。利用遙感技術、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的空間優(yōu)勢,通過空間技術、傳感器技術、衛(wèi)星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合,多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用,構建與地面調查有機結合的技術體制,對造林區(qū)域開展適宜性區(qū)域分級劃分,結合造林區(qū)適宜性程度和實際立地條件,選擇具有較強適應性的造林樹種進行栽植,并采用科學的造林方式,形成有效的防治防護林衰退機制和造林技術,根據(jù)造林地的實際情況做到科學調控、合理經(jīng)營,形成行之有效的經(jīng)營理論與技術。(5)加快制定以濫牧、濫伐、濫墾為主的人為和自然干擾的應對策略,針對出現(xiàn)過度人為干擾的防護林,應降低其干擾,利用自然途徑或人為輔助方法使已經(jīng)出現(xiàn)衰退現(xiàn)象的防護林得到修復。同時,對全球氣候變化和預測進行深入研究,提出有效的應對氣候變化的策略,需要注意的是,方案的制定要結合實際,具有系統(tǒng)性、針對性和可操作性,形成一個完整體系[5]。
5 結語
對防護林建設工程進行科學管理,在有效預防和治理防護林衰退對保護生態(tài)安全發(fā)揮了積極的促進作用。面對防護林衰退形勢日趨嚴重的問題,相關部門應加強分析與研究防護林衰退的成因和衰退機制,針對防護林衰退特點,堅持根據(jù)各地的具體情況,制定適宜的辦法的原則選擇相應的修復手段,并做到持續(xù)更新。通過落實實施防護林修復相關技術,構建一個防護效能相對穩(wěn)定的生態(tài)體系。
參考文獻
[1] 崔琳,張玉柱,王力剛,等.東北地區(qū)防護林衰退機制及生態(tài)修復模式探討[J].防護林科技,2019,365(12):86-89.
[2] 姜鳳岐,曾德慧,于占源.防護林衰退原因的恢復生態(tài)學辨析[J].中國首屆沙產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨新成果推廣交流會,2019,345(65):444-450.
[3] 方發(fā)之,陳彧.防護林生態(tài)恢復模式研究[J].森林保育經(jīng)營學術論壇論文集,2018,445(11):336-369.
[4] 宋立寧,朱教君,閆巧玲.防護林衰退研究進展[J].生態(tài)學雜志,2018,778(85):18-60.
[5] 姜鳳岐,曾德慧,于占源.從恢復生態(tài)學視角透析防護林衰退及其防治對策:以章古臺地區(qū)樟子松林為例[J].應用生態(tài)學報,2018,178(14):14-19.