摘 要 白龍江流域作為我國北方地區(qū)重要的林區(qū),對其林業(yè)資源進(jìn)行合理經(jīng)營及加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)對維系國家生態(tài)安全、滿足林產(chǎn)品市場需求及促進(jìn)當(dāng)?shù)亓謽I(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。梳理白龍江流域林業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題,提出因地制宜選育樹種、實(shí)施精準(zhǔn)化栽植和智能化管理、發(fā)展立體復(fù)合經(jīng)營模式等優(yōu)化造林技術(shù)措施,以及劃定生態(tài)紅線、構(gòu)建病蟲害防控體系、建立生態(tài)補(bǔ)償和社區(qū)參與機(jī)制等加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)措施。
關(guān)鍵詞 造林技術(shù);生態(tài)保護(hù);白龍江流域
中圖分類號:S725 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.10.069
白龍江流域作為國家重點(diǎn)林區(qū)之一,是我國北方地區(qū)重要的天然林資源分布區(qū)。該區(qū)域?qū)贉貛Т箨懶詺夂?,林木生長期較短,生長環(huán)境相對惡劣。在自然條件的影響下,流域內(nèi)植被類型呈現(xiàn)明顯的垂直和水平地帶性分布特征,如低海拔地區(qū)以蒙古櫟、白樺等闊葉林為主,高海拔地區(qū)則以落葉松、樟子松等針葉林為主。白龍江流域造林樹種以落葉松、樟子松、白樺等為主,兼有一些珍貴樹種如紅松、油松等[1]。多年來實(shí)施的造林綠化工程使白龍江流域森林面積不斷增加,2022年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,白龍江流域森林覆蓋率達(dá)43.6%,從自然保護(hù)區(qū)到普通鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有不同規(guī)模的造林活動[2]。在采伐更新工作上,一般采用皆伐后及時(shí)造林的方式,少部分人工林采用擇伐和保留母樹種子樹措施,兼顧林分利用與生態(tài)可持續(xù)性。防火、病蟲害防治等森林經(jīng)營措施也在不斷規(guī)范和加強(qiáng)。但過度依賴人工造林和采伐更新,忽視天然次生林培育,且缺乏分類指導(dǎo)的營造技術(shù),造成人工林長勢較差、質(zhì)量不高。在生態(tài)保護(hù)方面,白龍江流域共有7處自然保護(hù)區(qū),總面積約占流域面積的6%,但缺少統(tǒng)一的保護(hù)紅線,保護(hù)力度區(qū)域差異較大[3]。本底生物多樣性的監(jiān)測評估體系也尚未建立。此外,森林經(jīng)營缺乏對外來有害生物入侵的防范,森林防火投入不足,火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生,生態(tài)修復(fù)力度和質(zhì)量也有待加強(qiáng)。
1 造林技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化策略
1.1 因地制宜選育良種
樹種選擇是造林技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其直接影響林分的生長質(zhì)量和生態(tài)效益。在白龍江流域,由于氣候條件的復(fù)雜多變,地形地貌的差異懸殊,針對不同立地條件科學(xué)選擇適生樹種尤為重要。需要遵循因地制宜的原則,充分考慮當(dāng)?shù)赝寥李愋汀⑺疅釛l件、海拔等自然因素,同時(shí)結(jié)合林地生產(chǎn)力、經(jīng)營目標(biāo)等人為要素進(jìn)行綜合評判。針對白龍江流域內(nèi)典型的黑土壤地帶,可優(yōu)先選擇當(dāng)?shù)胤植驾^廣的優(yōu)良種源如蒙古櫟、白樺、落葉松等,這些樹種適應(yīng)性強(qiáng),生長速度快。在干燥風(fēng)沙區(qū),以耐旱性強(qiáng)的珍貴樹種如油松、樟子松等針葉樹為主。在河谷階地等水熱條件良好的區(qū)域,可引種生長快速的側(cè)柏、絹柳、歐洲山核桃等外來樹種,以提高林地生產(chǎn)力。在森林上界山區(qū),可選擇間混的針闊葉林樹種,既要適應(yīng)寒冷環(huán)境,又要考慮其耐陰性,如冷杉、云杉、臭冷杉等常綠樹種[4]。
在良種選育方面,要大力發(fā)展優(yōu)良品系的克隆技術(shù),提高林木的遺傳增益。例如,可通過扦插、壓條、嫁接等無性繁殖技術(shù)對當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)優(yōu)質(zhì)的自然種群進(jìn)行無性系制種,選育形成優(yōu)良無性系。同時(shí),可通過精心挑選并搭配具備優(yōu)質(zhì)基因的雌株和雄株進(jìn)行人工授粉育種,以獲得更優(yōu)異的雜交組合。具體到種源選擇,要充分利用國家林木種質(zhì)資源信息庫、國家林木種質(zhì)資源平臺等,查詢目標(biāo)樹種的產(chǎn)地情況、引種效果、經(jīng)營管理技術(shù)等基礎(chǔ)信息,智能化地篩選適宜的樹種組合。此外,可結(jié)合當(dāng)?shù)胤庇?、引進(jìn)和營造實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),建立數(shù)字化“種質(zhì)+立地”匹配數(shù)據(jù)庫,制訂更精準(zhǔn)的種源配置方案。
1.2 實(shí)施精準(zhǔn)化種植與智能化管理
在種植環(huán)節(jié),應(yīng)充分結(jié)合目標(biāo)樹種特性和立地條件,科學(xué)確定適宜的起苗方式、播種時(shí)間、苗木規(guī)格、栽植密度及定植方式等關(guān)鍵參數(shù)。例如,針對土壤類型為砂質(zhì)土壤且生產(chǎn)力較低的林地,宜選擇密植幼小苗木;而對于水熱條件良好的砂土地帶,則適合疏密結(jié)合的大苗造林。開展造林作業(yè)時(shí),還應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行季節(jié)與技術(shù)要求,提高苗木的成活率。
智能化管理應(yīng)貫穿造林全過程。1)在立地評價(jià)階段,應(yīng)基于3S技術(shù)開展數(shù)字化立地因子調(diào)查,準(zhǔn)確獲取氣候、水文、土壤等生態(tài)數(shù)據(jù)[5]。同時(shí),可制作數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)和數(shù)字表面模型(Digital Surface Model,DSM),分析林地微地形和水熱狀況,為苗床選擇、種源配置方案優(yōu)化提供依據(jù)。2)在幼林階段,可通過無人機(jī)傾斜航攝、地面激光掃描等遙感手段,動態(tài)監(jiān)測林木長勢,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題苗木和患病枯死株,并結(jié)合傳感設(shè)備形成物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測與預(yù)警,及時(shí)達(dá)到補(bǔ)植和除蟲滅害目的。隨著林木逐步生長,應(yīng)開展森林資源調(diào)查與立地監(jiān)測,基于監(jiān)測大數(shù)據(jù)及森林生長模型預(yù)測林分產(chǎn)量,評估滿足木材需求的采伐成熟齡期。根據(jù)預(yù)測結(jié)果和經(jīng)濟(jì)效益分析,優(yōu)化近熟林分采伐時(shí)機(jī),提高林分產(chǎn)出效率。3)在林分采伐階段,應(yīng)盡可能采取精細(xì)化的操作方法,如應(yīng)用具備高精度定位導(dǎo)航功能的伐木機(jī)械等,以降低對幼林生長的影響。收集采伐作業(yè)后殘留的枝條、樹皮等林地殘留物,將其用作生物質(zhì)能源或?qū)⑵浼庸こ赡举|(zhì)復(fù)合材料,變廢為寶。在林齡更替的同時(shí),可按立地條件引導(dǎo)林相轉(zhuǎn)型,通過混交經(jīng)營、擇伐培育等措施促進(jìn)針闊葉樹種共生,提高森林的穩(wěn)定性。
1.3 發(fā)展立體復(fù)合經(jīng)營模式
立體復(fù)合經(jīng)營模式以實(shí)現(xiàn)林地資源的綜合高效利用為目標(biāo),將人工林經(jīng)營和相關(guān)產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合,在滿足林產(chǎn)品供給的同時(shí),充分發(fā)揮森林的生態(tài)服務(wù)功能,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一。在林地經(jīng)營上,要依據(jù)立地特征劃分不同的林分類型,因地制宜營造針闊混交林、簡化復(fù)層林等多層次立體林分結(jié)構(gòu)。例如,在溫涼濕潤的溝谷區(qū)域,可營造由針葉樹種如樟子松、紅松作為上層樹種,兼種各種灌木如榛、花楸等為下層樹種的復(fù)層林,有助于提高森林的穩(wěn)定性,增強(qiáng)抗寒能力,同時(shí)豐富生物多樣性。在營造針闊混交林時(shí),需要結(jié)合樹種生長規(guī)律及其相互關(guān)系,遵循先將闊葉樹種和耐陰性針葉樹種植入林地,待林地遮陽后種植其他針葉樹種的管理原則,確保各樹種之間形成合理的林層分布。通過實(shí)施混交搭配,不同林層、林木可相互作用和相互補(bǔ)償,具有較好的生態(tài)效益。在具體實(shí)踐中,可采用環(huán)狀混交造林法,先完成外圍防護(hù)林帶的營造,再在內(nèi)圈混合種植各樹種。這種循環(huán)交替式的種植方式有助于增強(qiáng)林分防風(fēng)固沙的效果。也可采用羽毛狀分散造林法,在主體針葉樹種間成片地間種闊葉鄉(xiāng)土樹種。對于復(fù)層林分結(jié)構(gòu),其下層灌木可為林地提供有機(jī)物質(zhì),形成較厚的腐殖質(zhì)層,有益保持和改良土壤,同時(shí)為未來下層主要樹種更新創(chuàng)造適宜條件。同時(shí),可在上層和下層樹種之間設(shè)置若干經(jīng)濟(jì)作物,如藍(lán)莓、越橘等,形成立體的產(chǎn)業(yè)化布局。此外,可利用下層灌木和林間空地,培育珍貴藥用植物和食用菌等附屬產(chǎn)品,充分利用有限的林地資源。
2 加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)的關(guān)鍵措施
2.1 劃定生態(tài)紅線
白龍江流域應(yīng)全面落實(shí)“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”理念,系統(tǒng)劃定生態(tài)保護(hù)紅線。
1)依據(jù)流域自然地理特征,綜合考慮生態(tài)環(huán)境敏感度、生態(tài)系統(tǒng)重要性和生物多樣性水平,劃定生態(tài)功能重要區(qū)。這些區(qū)域不僅包括已設(shè)立的自然保護(hù)區(qū),還應(yīng)納入具有調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源的林地和天然濕地??衫酶叻直媛蔬b感影像進(jìn)行目視判讀,結(jié)合地面調(diào)查和植被指數(shù)反演,動態(tài)監(jiān)測和識別森林、濕地、高山草甸等重點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng),確定其空間布局及范圍。
2)針對極小種群的珍稀植物和瀕危物種的生存地,劃定生物多樣性保護(hù)重要區(qū)。重點(diǎn)關(guān)注國家重點(diǎn)保護(hù)瀕危野生植物,如紅松、獨(dú)葉草等,充分運(yùn)用模型構(gòu)建方法,確定核心區(qū)和緩沖區(qū)范圍。
3)劃定生態(tài)敏感區(qū)并實(shí)行嚴(yán)格保護(hù)??紤]森林資源的脆弱性和水土流失風(fēng)險(xiǎn),確定重點(diǎn)保護(hù)區(qū),禁止一切可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)惡化的人為干擾行為。同時(shí),加強(qiáng)生態(tài)脆弱區(qū)保護(hù),包括沿河流兩岸林地、高坡地、裸土區(qū)等,采取包括工程設(shè)施建設(shè)和植被恢復(fù)在內(nèi)的綜合手段來穩(wěn)固沙土、保護(hù)坡地。生態(tài)紅線區(qū)一旦劃定,應(yīng)建立統(tǒng)一的保護(hù)管理體制,制定嚴(yán)格的限制準(zhǔn)入制度。依法禁止在紅線區(qū)內(nèi)進(jìn)行任何不利于生態(tài)功能維護(hù)的建設(shè)活動。對于已有建設(shè)用地,應(yīng)逐步實(shí)施退出政策,系統(tǒng)推進(jìn)生態(tài)修復(fù)。
4)針對不同生態(tài)區(qū)實(shí)施分類保護(hù)管理,重點(diǎn)關(guān)注突出問題。例如,對于生態(tài)敏感區(qū),應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)防火、防蝕、防災(zāi)等林業(yè)設(shè)施建設(shè);對于生物多樣性保護(hù)重點(diǎn)區(qū),要加大野生動植物保護(hù)和監(jiān)測力度,防止人為干擾和外來物種入侵;對于生態(tài)功能重要區(qū),應(yīng)靠規(guī)模效應(yīng)增強(qiáng)林分抵御自然災(zāi)害的能力??茖W(xué)制訂保護(hù)規(guī)劃,穩(wěn)步推進(jìn)生態(tài)保護(hù)修復(fù)行動,切實(shí)守住白龍江流域的生態(tài)安全底線。
2.2 構(gòu)建病蟲害綜合防控體系
1)加強(qiáng)重大林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警,早發(fā)現(xiàn)、早防控,遏制其擴(kuò)散蔓延??梢劳辛謽I(yè)防災(zāi)減災(zāi)監(jiān)測預(yù)警平臺,利用無人機(jī)載荷、地面激光雷達(dá)掃描等先進(jìn)手段,及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害發(fā)生跡象。通過開展時(shí)空分析,借助地理信息系統(tǒng)進(jìn)行危害分布預(yù)測。當(dāng)疫情擴(kuò)散嚴(yán)重且未達(dá)到全面防治的密度時(shí),應(yīng)立即啟動林業(yè)應(yīng)急處置程序,及時(shí)有序地組織防除指揮。
2)構(gòu)建病蟲害防控的模型與工具體系。結(jié)合流域內(nèi)主要林木品種,分別建立受害因素分析、多種傳播模型及發(fā)展預(yù)測模型,對危害進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)評估。同時(shí),研發(fā)無人機(jī)噴霧、物理誘捕等先進(jìn)防控裝置,提高作業(yè)的高效性。
3)在病害防控策略上,可選擇種子處理、園藝管理等防治手段,以及通過選用抗病性強(qiáng)的林木品種來減少病害帶來的損失,從而逐步減少對化學(xué)農(nóng)藥的依賴。此外,可通過營造多樹種混交林的方式來增強(qiáng)林木群體的自然抗病能力,對幼苗采取移栽前嚴(yán)格檢疫、移栽時(shí)健康篩選及適時(shí)剪枝去除病斑等措施,有效防止病害傳播和減輕其影響。對于枯立木和被害樹木,及時(shí)清理斷口皮層的孢子源和冬眠源,改善環(huán)境條件。對于特定生態(tài)環(huán)境下林木易受病原菌侵害的問題,應(yīng)大力研發(fā)針對這些病原菌的天敵微生物及其生物制劑,并將其廣泛應(yīng)用到實(shí)踐中。
4)對于已成蟲害的種群,要防患于未然,重點(diǎn)加強(qiáng)生物防治、物理防治等環(huán)保措施的應(yīng)用,但應(yīng)用范圍與時(shí)機(jī)要合理,防治力度要到位。對于尚未形成危害的潛在種群,要擴(kuò)大物種監(jiān)測的頻率和范圍,同時(shí)采取預(yù)防性護(hù)林措施,切斷病蟲害發(fā)展路徑。
2.3 建立生態(tài)補(bǔ)償與社區(qū)參與機(jī)制
1)可建立政府主導(dǎo)、分級管理的補(bǔ)償體系,補(bǔ)償對象要覆蓋林業(yè)經(jīng)營主體和社區(qū)。針對承擔(dān)保護(hù)和修復(fù)任務(wù)的林農(nóng),應(yīng)針對其所承擔(dān)的保護(hù)面積、保護(hù)難度、投入成本等因素,制定科學(xué)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn),并創(chuàng)新補(bǔ)償方式,如直接補(bǔ)貼、稅費(fèi)減免、產(chǎn)權(quán)置換等。在補(bǔ)償資金籌措上,應(yīng)依據(jù)“受益者付費(fèi)”原則,構(gòu)建多元化籌資渠道。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門主要負(fù)責(zé)自然生態(tài)系統(tǒng)的補(bǔ)償,交通運(yùn)輸部門可為林業(yè)綠化等生產(chǎn)性林地給予補(bǔ)貼,自然資源部門可為森林碳匯服務(wù)支付補(bǔ)償,氣象部門補(bǔ)償水源涵養(yǎng)服務(wù)。各市場主體也可通過收購碳匯額度、參與林業(yè)經(jīng)營或投資生態(tài)修復(fù)等方式給予林農(nóng)一定的補(bǔ)償。
2)可采取建立生態(tài)環(huán)境公益訴訟訴前調(diào)解機(jī)制、搭建政企合作平臺等多方式調(diào)動社會力量參與。同時(shí),可建立嚴(yán)格的監(jiān)管機(jī)制,防止漏補(bǔ)缺補(bǔ)。對補(bǔ)償資金使用情況進(jìn)行全程追蹤與監(jiān)管,加強(qiáng)補(bǔ)償效果評估,推進(jìn)補(bǔ)償資金使用的公開透明。除物質(zhì)補(bǔ)償外,應(yīng)重視提高生態(tài)直接受益群體的參與度和獲益感??赏ㄟ^組建林農(nóng)生態(tài)合作社、林業(yè)合作經(jīng)濟(jì)組織等,實(shí)現(xiàn)生態(tài)收益的共享。通過聯(lián)合執(zhí)法、監(jiān)督管理等社區(qū)協(xié)力,充分調(diào)動當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)對生態(tài)保護(hù)的積極性。針對居民和流動人口,普及生態(tài)知識,加強(qiáng)環(huán)保方面的宣傳教育。在構(gòu)建補(bǔ)償機(jī)制的同時(shí),重視吸納社區(qū)力量參與林業(yè)發(fā)展,探索形成政府主導(dǎo)、專業(yè)公司投資、社區(qū)參與、合作共贏的經(jīng)營新格局。
3 結(jié)語
白龍江流域應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化造林技術(shù)體系,完善生態(tài)保護(hù)措施,健全補(bǔ)償與參與機(jī)制,全面提升林業(yè)經(jīng)營的質(zhì)量水平。只有樹立系統(tǒng)觀念,統(tǒng)籌兼顧生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益,切實(shí)加強(qiáng)林業(yè)科技創(chuàng)新與制度建設(shè),才能最終實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)開發(fā)利用,維護(hù)國家生態(tài)安全,助力生態(tài)文明建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1] 姚強(qiáng).甘肅省白龍江林區(qū)森林撫育工作的困境及對策[J].中國林副特產(chǎn),2023(3):82-84.
[2] 王瓊芳,張璐,張曉慶,等.2016—2019年白龍江林區(qū)森林碳儲量動態(tài)及碳匯特征分析[J].廣西林業(yè)科學(xué),2023,52(1):31-38.
[3] 楊鈞.白龍江流域植物葉解剖結(jié)構(gòu)對海拔的適應(yīng)[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2022.
[4] 周挺,張艷艷.白龍江林區(qū)森林撫育經(jīng)營工作調(diào)研分析[J].河北農(nóng)業(yè),2022(5):49-50.
[5] 常娟霞.白龍江林區(qū)林業(yè)有害生物發(fā)生原因及防治措施探析[J].種子科技,2021,39(24):70-71.
(責(zé)任編輯:張春雨)
作者簡介:葉艷(1982—),大專,助理工程師,主要從事林業(yè)技術(shù)研究。E-mail:15745248@qq.com。