大豐林場海濱濕地防風(fēng)林生態(tài)修復(fù)研究

徐 靜，花月，耿 磊(.江蘇省環(huán)境工程咨詢中心，江蘇南京0036;.江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院，江蘇南京0036)

生態(tài)公益林是實(shí)現(xiàn)環(huán)境與發(fā)展相統(tǒng)一的紐帶，它不僅滿足人類生存與發(fā)展的物質(zhì)產(chǎn)品和環(huán)境服務(wù)需求，而且在維護(hù)全球生態(tài)平衡和保護(hù)生物多樣性中發(fā)揮了重要作用［1］。它支撐和維護(hù)了地球的生命支持系統(tǒng)、生命物質(zhì)的地化循環(huán)與水文循環(huán)、生物多樣性、大氣化學(xué)成分的平衡與穩(wěn)定等［2－3］。我國于2001年發(fā)布了《生態(tài)公益林建設(shè)》的國家標(biāo)準(zhǔn)和《生態(tài)公益林認(rèn)定辦法》的國家級法規(guī)。2003年，隨著《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快林業(yè)發(fā)展的決定》的發(fā)布，標(biāo)志著中央和政府對林業(yè)的重視提上了一個(gè)新的高度。陳統(tǒng)愛［4］認(rèn)為，林業(yè)建設(shè)必須依據(jù)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，把生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一作為林業(yè)建設(shè)的主導(dǎo)思想。為加強(qiáng)對鹽城沿海濕地的保護(hù)，修復(fù)生態(tài)環(huán)境，江蘇省政府計(jì)劃利用亞行貸款開展鹽城濕地保護(hù)工程項(xiàng)目，大豐林場海濱濕地防風(fēng)林工程即屬于該項(xiàng)目之一。該研究從林場生態(tài)保護(hù)著眼，在對該林場生態(tài)環(huán)境調(diào)查的基礎(chǔ)上，總結(jié)了其存在的生態(tài)環(huán)境問題，利用現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，提出了相應(yīng)的生態(tài)措施，以期實(shí)現(xiàn)恢復(fù)和強(qiáng)化濕地森林生態(tài)功能的目的。

1 大豐林場概況

大豐林場地處江蘇中部沿海，位于大豐市的東南角，距市區(qū)45 km，東臨黃海，南與東臺(tái)市接壤，西、北與大豐市的大橋、草廟等鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及蠶種場、種豬場、水上二村等單位毗鄰。大豐林場總面積2 467 hm2，森林覆蓋率85.6%。

大豐林場是江蘇省重點(diǎn)公益林基地，屬于省級森林公園之一，是一個(gè)以營林為主的國營林場。林業(yè)發(fā)展主要經(jīng)營形式有林農(nóng)間作、林果間作、林經(jīng)間作、林牧生態(tài)養(yǎng)殖等，其中有林農(nóng)間作面積1 333 hm2，果園200 hm2，苗圃200 hm2，林下草雞養(yǎng)殖10萬羽以上，套種農(nóng)作物以小麥、大麥、棉花、大豆、冬瓜等為主。林業(yè)發(fā)展由原來的單一水杉、楊樹逐步向多品種、耐鹽樹種、速豐樹種、珍貴樹種方向發(fā)展。目前已初步形成了以萬畝生態(tài)林、果園、苗圃、林下草雞養(yǎng)殖、生態(tài)旅游等為主的高效生態(tài)林業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，為林場的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和林業(yè)重大轉(zhuǎn)型奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查

2.1 土地資源調(diào)查 選用2009年5月空間分辨率(2.5 m×2.5 m)的ALOS遙感影像作為大豐林場遙感數(shù)據(jù)源提取其土地利用信息。利用ArcGIS9.3地理信息系統(tǒng)軟件處理得到林場土地利用類型。根據(jù)分析可得:大豐林場主要土地利用類型為耕地，面積約10 792.30 hm2，占林場面積的58.3%;其次為林地，面積約為2 954.53 hm2，占林場面積的16.0%;養(yǎng)殖場用地次之，面積約為1 952.90 hm2，占林場面積的10.5%;灘涂濕地面積為 759.91 hm2，占林場面積的 4.1%。

2.2 植被現(xiàn)狀調(diào)查 針對大豐林場內(nèi)各林分進(jìn)行植被資源調(diào)查，共設(shè)置10 m×10 m樣方8個(gè)，對經(jīng)濟(jì)林進(jìn)行樣方調(diào)查，記錄樹齡、數(shù)量、高度、郁閉度、胸徑及群落組成。其中高度為群落平均高度，胸徑為樣方內(nèi)所有個(gè)體平均胸徑，桃樹、柿樹和梨樹因?yàn)榉种^矮，以基徑代替胸徑。

大豐林場的草本植被主要包括生活于林下的草本植物、灘涂鹽堿地生活的鹽生植被以及生活于海灘上的蘆葦群落組成的濕生植被。隨機(jī)設(shè)置9個(gè)林下草本樣方、8個(gè)鹽生植被樣方以及5個(gè)蘆葦單一群落組成的濕生植被樣方，樣方大小均為1 m×1 m。記錄樣方內(nèi)群落組成、各物種數(shù)量、分蓋度和總蓋度、高度，并分別稱重記錄生物量。

2.2.1 木本植物調(diào)查結(jié)果。林區(qū)共有意楊、柿樹、桃樹、水杉、香椿、梨樹、女貞、楊樹+水杉、楝樹以及苗圃共10種林相，喬木樣方統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

2.2.2 林下草本調(diào)查結(jié)果。隨機(jī)設(shè)置林下草本樣方9處，測量群落組成及蓋度、數(shù)量、高度等數(shù)據(jù)，并分別稱重計(jì)算生物量，結(jié)果見表2。

表1 喬木樣方統(tǒng)計(jì)結(jié)果

從表2可以看出，林下草本生物量相對較小，但部分群落物種組成豐富，而禾本科的求米草和虉草群叢以及加拿大一枝黃花群叢可能由于他感作用，群落組成較簡單，即便有少量伴生種，其生物量也受到影響。

2.2.3 鹽生植被樣方調(diào)查結(jié)果。大豐林場有部分鹽堿灘涂，毗鄰麋鹿保護(hù)區(qū)第1核心區(qū)，隨機(jī)選擇1條樣線貫穿整個(gè)灘涂，在樣線上隨機(jī)選取8個(gè)樣方進(jìn)行植被調(diào)查，樣方大小均為1 m×1 m，并完全收割，分別稱取鮮重，記為生物量，各樣方調(diào)查結(jié)果見表3。

表2 草本樣方統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表3 鹽生植被樣方調(diào)查結(jié)果

2.2.4 沼澤植被樣方調(diào)查結(jié)果。緊靠大豐麋鹿保護(hù)區(qū)第3核心區(qū)有一片蘆葦單優(yōu)群落組成的91 hm2的沼澤植被，為牙獐保護(hù)濕地，此次調(diào)查隨機(jī)選取1條穿該蘆葦群落的線路，在群落中間隨機(jī)選取5處1 m×1 m樣方，記錄高度、蓋度和物種組成，統(tǒng)計(jì)蘆葦群落中各物種的頻度和多度，結(jié)果見表4。

將蘆葦完全收割帶回稱重，記錄生物量，換算成單位面積蘆葦生物量，再放大估算出總蘆葦重量，得每公頃產(chǎn)量約25 935 kg，91 hm2蘆葦群落約有蘆葦2 351 t，說明此處蘆葦長勢很好。從表4可以看出，蘆葦群落物種豐富度較高，然而均勻度并不高，蘆葦優(yōu)勢非常明顯。

2.3 動(dòng)物資源調(diào)查

2.3.1 獸類。評價(jià)區(qū)內(nèi)有獸類12種，有國家一級保護(hù)動(dòng)物麋鹿，二級保護(hù)動(dòng)物牙獐、豬獾、狗獾、狐貍、黃狼、野兔、豹貓等。

2.3.2 鳥類。該項(xiàng)目臨近麋鹿保護(hù)區(qū)，依據(jù)2010年麋鹿保護(hù)區(qū)鳥類調(diào)查報(bào)告，結(jié)論如下:2010年在項(xiàng)目附近的麋鹿保護(hù)區(qū)共記錄鳥類150種，26 531只，分屬16目43科。其中雀形目鳥類66種，占44%，非雀形目鳥類84種，占56%。雀形目鳥類中，以鶇科、鹀科和鹡鸰科的鳥類種類最多，分別為11種、9種和7種;非雀形目鳥類以鷸科、鷺科和鷹科鳥類種類最多，分別為20種、11種和7種(表5)。

表4 蘆葦群落物種組成

表5 2010年項(xiàng)目區(qū)鳥類的目、科組成及種數(shù)

2010年在評價(jià)區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)國家I級、II級保護(hù)鳥類共14種，占鳥類總數(shù)的9.3%，其中國家I級保護(hù)鳥類1種，II級保護(hù)鳥類13種。在這14種保護(hù)鳥類中隼形目鳥類共10種，占國家I級、II級保護(hù)鳥種的71%，其余有鸛形目2種、鸮形目1種、雀形目1種。

2.3.3 評價(jià)范圍內(nèi)受保護(hù)動(dòng)植物資源匯總。評價(jià)區(qū)內(nèi)有麋鹿、東方白鸛等7種國家一級保護(hù)動(dòng)物，牙獐、黑臉琵鷺等39種國家二級保護(hù)動(dòng)物，江蘇省地方重點(diǎn)保護(hù)陸生野生動(dòng)物刺猬、赤狐等8種，江蘇省地方重點(diǎn)保護(hù)鳥類21種，無江蘇省地方重點(diǎn)保護(hù)植物。評價(jià)范圍內(nèi)受保護(hù)植物包括有國家二級保護(hù)植物野大豆。評價(jià)范圍內(nèi)受保護(hù)動(dòng)植物名單見表6。

3 存在的生態(tài)環(huán)境問題

3.1 林相單一 受地理、土壤、氣候、經(jīng)濟(jì)效益等因素的制約，長期以來在大豐林場的林相結(jié)構(gòu)中，闊葉林占有絕對優(yōu)勢。而林區(qū)內(nèi)的原始植被幾近絕跡，現(xiàn)狀多為人工林和天然次生林，植被類型層次結(jié)構(gòu)簡單，林下地被物缺乏。由于林下植物種類少，難以招引鳥類和其他野生動(dòng)物棲息，造成整個(gè)森林群落生物品種少，不利于生物群落多樣性的保護(hù)，同時(shí)對改善環(huán)境的作用水平低，防風(fēng)等生態(tài)效益差。

3.2 基礎(chǔ)設(shè)施老化 首先，林場內(nèi)各條河底標(biāo)高均高于規(guī)劃標(biāo)高，主要原因有:①長期以來，兩岸以及土質(zhì)溝渠水土流失;②水中植物死亡后沉積在河底;③部分生活垃圾進(jìn)入水體。目前項(xiàng)目范圍內(nèi)的河道均不能滿足設(shè)計(jì)要求的生態(tài)規(guī)劃和水利標(biāo)準(zhǔn)，均需進(jìn)行水系疏通。其次，大豐林場護(hù)林防火通道，除部分主干道路為瀝青路面外，多數(shù)路面為泥結(jié)碎石路面，道路等級較低，破壞嚴(yán)重，車輛行駛困難，部分跨越河溝的橋涵因年久失修已屬于危橋的范疇，由此可見大豐林場目前的防火通道亟待修繕，以滿足林場日常生產(chǎn)、管理和護(hù)林防火的需要。

3.3 海涂濕地生態(tài)系統(tǒng)退化 由于人為活動(dòng)的干擾以及灘涂淤漲等原因，海涂濕地區(qū)的麋鹿、牙獐等野生生物的棲息生境面臨破壞的危險(xiǎn)。

表6 評價(jià)范圍內(nèi)國家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)植物名錄

4 生態(tài)修復(fù)措施和工程

4.1 濱海濕地生態(tài)防護(hù)林撫育工程

4.1.1 撫育采伐與補(bǔ)植。撫育采伐是根據(jù)林分發(fā)育、自然稀疏規(guī)律及森林培育目標(biāo)，適時(shí)伐除部分林木，調(diào)整樹種組成和林分密度，改善環(huán)境條件，促進(jìn)保留木生長的一種營林措施，是森林撫育的中心環(huán)節(jié)。工程區(qū)另有191 hm2林地較稀疏，株行距3 m×10 m～3 m×20 m不等。為更好地發(fā)揮林場在沿海防風(fēng)和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境等方面的作用，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男虚g補(bǔ)植。疏伐區(qū)域亦進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)植。該項(xiàng)目總計(jì)補(bǔ)植櫸樹57 305株、水杉20 812株、楝樹1 654株，為提高成活率，均采用幼苗補(bǔ)植。

4.1.2 人工整枝。人為除去樹冠下部的枯枝及部分活枝，加速林木生長，把林木培育成年輪寬度均勻、通直、圓滿、少節(jié)和無節(jié)良材的撫育措施，即通常所說的人工整枝。人工整枝還能改善林內(nèi)通風(fēng)透光狀況及林木生長條件，起到減少樹冠火、雪壓和風(fēng)害的發(fā)生程度的作用。

4.2 林場基礎(chǔ)設(shè)施及配套工程

4.2.1 疏浚工程。項(xiàng)目范圍內(nèi)共需治理河道11條、豐產(chǎn)溝7組，總長174 km，其中疏通河道總長33 km，疏通豐產(chǎn)溝總長141 km。

4.2.2 防火通道工程。在現(xiàn)有道路基礎(chǔ)上改建20.9 km道路。

4.2.3 護(hù)林防火工程。采用智能預(yù)警系統(tǒng)，通過無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，將遠(yuǎn)端的實(shí)時(shí)畫面?zhèn)鞯轿挥诹謭鰣霾康纳址阑鸨O(jiān)控指揮中心，不僅減少了護(hù)林工作人員的巡護(hù)次數(shù)，還可為林區(qū)的防火防蟲災(zāi)工作提供強(qiáng)有力的保證，為現(xiàn)場防火指揮工作提供決策依據(jù)。

4.3 海涂濕地生境保護(hù)與修復(fù)工程 主要包括起伏地形構(gòu)建、植被恢復(fù)。其中起伏地形構(gòu)建主要是在工程區(qū)東部構(gòu)建若干高地(8.04 hm2)和洼地(3.78 hm2);植被保護(hù)與恢復(fù)主要通過自然恢復(fù)蘆葦面積82.2 hm2、引種本地優(yōu)質(zhì)蘆葦品種13.0 hm2，恢復(fù)8.04 hm2茅草群落，同時(shí)封禁其余堿蓬群落。

表7 大豐林場和海涂濕地面臨困境及實(shí)施工程的效果

5 零建設(shè)方案評價(jià)

江蘇大豐林場及海涂濕地面臨林相單一、基礎(chǔ)設(shè)施老化、人為活動(dòng)干擾加劇和自身保護(hù)能力薄弱等困境，如不實(shí)施該項(xiàng)目，林場、濱海濕地生物多樣性降低，濕地旱化、非生態(tài)開發(fā)活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加大。大豐林場和海涂濕地現(xiàn)面臨的困境及實(shí)施該工程項(xiàng)目后的效果見表7。

由表7可知，針對目前林場和海涂濕地面臨的困境，若不采取恢復(fù)措施，林場及海涂濕地的生境將會(huì)進(jìn)一步惡化，因此工程的實(shí)施是十分必要的。

6 結(jié)語

大豐林場建于1959年10月，因建設(shè)時(shí)期較早，長期以來形成的管理與種植模式相對落后，林場內(nèi)的道路、防護(hù)、監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施也因多年未建設(shè)與更新，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前林場發(fā)展的需要。通過實(shí)施濱海濕地生態(tài)林撫育工程、海涂濕地生境保護(hù)與修復(fù)工程以及其他配套工程，使大豐林場和海涂濕地的森林或濕地的生態(tài)功能得到恢復(fù)和強(qiáng)化，并使周圍用地的土壤狀況得到改善、為植被的恢復(fù)創(chuàng)造條件，從而鞏固沿海防護(hù)林抵御自然災(zāi)害的功能，保護(hù)鹽城濕地野生動(dòng)物，保護(hù)大豐沿海地區(qū)國土生態(tài)安全，促進(jìn)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

［1］許玉婷.徂徠山林場生態(tài)公益林空間經(jīng)營與規(guī)劃［D］.泰山:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

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