灣溝林業(yè)局森林生態(tài)修復(fù)工程成效監(jiān)測與分析

宋全武　朱冶明

摘 要：本文詳細闡述了生態(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)加速正向演替進程，盡快恢復(fù)到生態(tài)功能強、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到1-1.5米，有些20年以上的紅松盡管高度已達到3、4米，但是明顯處于被壓狀態(tài)。原始頂級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群落的，有必要采取人工補植紅松等技術(shù)措施進行生態(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)險性。修復(fù)工程是一項高投入、長周期的工程，必須考慮經(jīng)濟收益，確保對生態(tài)修復(fù)項目的長期支持。

3.1.3社會性原則

強化公眾對退化森林生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工程必要性的認識程度，增強公眾的參與意識，愛護森林，保護森林，就是保護我們的生存家園。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)濟效益巨大，這兩個樹種除其生態(tài)價值、工業(yè)價值和園林價值外，其果實的食用價值和藥用價值非?？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，把補植補造紅松、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，并通過撫育促進林木生長。通過在林窗、林隙下補植紅松、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，結(jié)合天保工程有關(guān)政策和規(guī)定，生態(tài)修復(fù)對象應(yīng)重點選擇闊葉林，主要采用中幼齡林撫育、補植補造、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、林分健康情況進行調(diào)查，加權(quán)平均求其平均值。

4.1優(yōu)勢樹種（組）對比與分析

表1 標準地調(diào)查因子表

從表1可以看出，通過對密度過大、結(jié)構(gòu)不良、林分質(zhì)量差、生態(tài)功能低下的林分進行撫育，人為干預(yù)，重點調(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，將有力推進林果產(chǎn)業(yè)的形成，為企業(yè)綠色發(fā)展、轉(zhuǎn)型升級奠定基礎(chǔ)。

4.2樹高、胸徑以及蓄積量對比分析

在樹木萌動之前對布設(shè)的實驗樣地和對照樣地進行第一次復(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照表2。

從表2實驗樣地和對照樣地對比可以看出，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)實驗地和對照地進行比較，監(jiān)測結(jié)果見表3。

表3 林分健康情況對照表

從表3林分健康情況對照表比較與分析，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)險等級和病、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補植補造調(diào)查對比分析

補植補造采用均勻補植或塊狀補植以及見空合理補植的方法，人工植苗造林方式，補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、幼樹的分布格局進行補植點配置，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，非培育目標樹和成、過熟林木，并避免采伐對苗木的損害。補植樹種為紅松、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算。調(diào)查結(jié)果見表4.

表4 補植補造調(diào)查因子表

序號 林班 小班 造林樹種 補植補造前 補植補造后

現(xiàn)有珍貴樹種株數(shù) 天然更新珍貴樹種幼苗 幼樹 補植補造株數(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，通過補植補造紅松、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)效益評價

通過對實驗結(jié)果對比分析，適時、科學(xué)的進行退化森林生態(tài)修復(fù)，可以促進林分發(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)量和工藝價值；充分發(fā)揮森林的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。

5.1經(jīng)濟效益

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計算，木材售價800元/立方米計算，撫育10萬畝，每年將多增加960萬元木材價值。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。補植補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、果實經(jīng)濟產(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社會效益

森林生態(tài)修復(fù)工程的實施為社會提供大量的就業(yè)機會，有利于安置社會富余人員和農(nóng)村勞動力。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林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進職工增收致富，推動社會主義新林區(qū)建設(shè)。

森林生態(tài)修復(fù)工程是一項具有長期性、戰(zhàn)略性的務(wù)實工程，是一項功在當(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，高級工程師，主要從事森林資源調(diào)查設(shè)計和生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量檢查驗收的管理工作。

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。