迭部縣林地退化原因及生態(tài)修復(fù)技術(shù)探析

楊玉交

（甘肅白龍江阿夏省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心阿夏保護(hù)站，甘肅迭部 747400）

甘肅省甘南州迭部縣是長(zhǎng)江上游重要的水源涵養(yǎng)林區(qū)，對(duì)維護(hù)生態(tài)平衡具有重要意義。但是，因社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，迭部縣的森林資源長(zhǎng)期受到過(guò)度的開發(fā)利用。此外，氣候變化帶來(lái)的自然災(zāi)害、林火也對(duì)森林資源造成不同程度的破壞。這些因素導(dǎo)致迭部縣森林覆蓋率由20 世紀(jì)80 年代的61%下降至36%左右，生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重[1]。為改善生態(tài)環(huán)境，增強(qiáng)森林資源涵養(yǎng)水源、固土防風(fēng)等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，有必要對(duì)迭部縣的退化林地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

1 迭部縣林業(yè)概況

1.1 地理位置

迭部縣位于甘肅省甘南州南部，屬長(zhǎng)江上游流域。該縣處于東經(jīng)102°55～104°05、北緯33°39～34°20，面積5 108.3 km2?？h域地勢(shì)從西北向東南傾斜，地形以中山為主，海拔1 500～2 900 m，地處南秦嶺的西延部位和岷山山系之間的高山峽谷。白龍江自西向東縱貫全縣，將山區(qū)分為南北兩部分，北部為迭山，南部為岷山。電尕鎮(zhèn)位于縣域中部偏東，海拔1 860 m，是迭部縣的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心。迭部縣依山傍水，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，是長(zhǎng)江上游重要的天然林保護(hù)區(qū)之一。

1.2 氣候條件

迭部縣位于青藏高原東北邊緣，高山峽谷地形特征明顯，氣候上介于濕潤(rùn)與干燥的過(guò)渡類型，是北亞熱帶高原季風(fēng)氣候。光照充足、溫差較大、干濕分明、無(wú)嚴(yán)寒酷暑。具體來(lái)說(shuō)，年均氣溫8～11 ℃，年降水量634.6 mm，主要集中在5—9 月。年日照時(shí)間可達(dá)2 242.2 h，光照條件優(yōu)越。無(wú)霜期約為147 d，最大凍土深度可達(dá)66 cm。此外，由于地勢(shì)高低懸殊，垂直變化顯著，不同海拔帶上的氣候條件也存在較大差異?？傮w來(lái)說(shuō)，迭部縣光熱資源豐富，連片高山原始森林分布，是重要的生態(tài)屏障。但氣候干濕季分明，也給生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性帶來(lái)一定的不利影響。

1.3 林業(yè)資源

迭部縣森林面積達(dá)到1 778.89 km2，森林覆蓋率高達(dá)63.02%，主要林木類型為喬木林和灌木林，以冷杉、云杉等針葉樹為主，櫟類等闊葉樹為輔。迭部縣海拔帶分布具有明顯的垂直變化特征，中部河谷海拔1 600～1 800 m 為喬灌混交林區(qū)，山地海拔2 400～4 100 m 主要分布云杉等針葉樹種。據(jù)統(tǒng)計(jì)，活立木總蓄積量約為3 669 萬(wàn)m3。此外，縣內(nèi)擁有廣闊的天然草原，主要分布于海拔2 000～3 600 m 山地，草場(chǎng)面積近139 667 hm2。總體來(lái)說(shuō)，迭部縣林業(yè)資源非常豐富，對(duì)水源涵養(yǎng)、保土固沙、調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)功能的發(fā)揮起到重要作用。

2 迭部縣林地退化的主要原因

2.1 森林資源過(guò)度開發(fā)利用

迭部縣自20 世紀(jì)60 年代開始大規(guī)模開發(fā)林業(yè)資源，雖然為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)，但也導(dǎo)致森林資源過(guò)度開發(fā)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，20 世紀(jì)60 年代至90 年代，由于商品材采伐等，縣內(nèi)森林蓄積量減少了近40%。由于追求經(jīng)濟(jì)利益最大化，迭部縣采取了非科學(xué)和非持續(xù)的開發(fā)模式，如亂砍濫伐、不合理的采伐強(qiáng)度等，破壞了森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，隨著人口增長(zhǎng)和生活用材需求增加，縣內(nèi)居民對(duì)森林資源的依賴程度加深，森林資源的消耗也日益增加。

2.2 林火頻發(fā)破壞林地

近年來(lái)，由于氣候變化和全球變暖的影響，迭部縣林火發(fā)生頻率和破壞程度明顯增加。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，自20 世紀(jì)60 年代以來(lái)，縣內(nèi)發(fā)生各類森林火災(zāi)70 余起，導(dǎo)致近0.67 萬(wàn)hm2森林被毀。僅在2003 年和2016 年的2 次特大森林火災(zāi)中，過(guò)火面積就達(dá)到0.23 萬(wàn)hm2。火災(zāi)導(dǎo)致林木植被大面積損毀，不僅直接減少森林資源，還會(huì)破壞林地土壤結(jié)構(gòu)，降低植被恢復(fù)能力。另外，火災(zāi)后期會(huì)出現(xiàn)水土流失、山體滑坡等次生災(zāi)害。而過(guò)火林地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)周期較長(zhǎng)，通常需要采取人工措施進(jìn)行重建。因此，野火對(duì)迭部縣林業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境的破壞效應(yīng)十分顯著，需要高度重視和防范。

2.3 自然災(zāi)害和氣候變化

迭部縣地處山區(qū)，地形復(fù)雜，受氣候變化影響較大，近年來(lái)自然災(zāi)害發(fā)生呈增多趨勢(shì)。迭部縣主要災(zāi)害類型有冰雹、寒潮、大風(fēng)、洪澇、泥石流等。這些極端氣候事件對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成負(fù)面影響。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，受冰凍雨雪災(zāi)害影響，縣內(nèi)0.98 萬(wàn)hm2人工林受損，11.90 萬(wàn)m3林木蓄積流失；1.00 萬(wàn)hm2未成林造林地受害，5 561 萬(wàn)株林木受損。氣候變化導(dǎo)致災(zāi)害頻發(fā)，不僅直接破壞林業(yè)資源，還會(huì)加速土壤風(fēng)蝕、水蝕過(guò)程，降低林地生產(chǎn)力，阻礙植被恢復(fù)。

3 迭部縣林地生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 封山育林技術(shù)

封山育林是迭部縣開展生態(tài)修復(fù)的重要技術(shù)手段之一。該技術(shù)通過(guò)人工減少或完全排除人畜活動(dòng)對(duì)林地的干擾，使植被得到自然恢復(fù)。具體做法是在退化林地周圍設(shè)置圍欄，控制或限制放牧、采伐等活動(dòng)[2]。圍欄外可適當(dāng)栽植樹木和灌木，改善微氣候條件。封育期間，林地土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累，有機(jī)質(zhì)含量提高，土壤結(jié)構(gòu)改善，土壤中蓄積的種子得以萌發(fā)，有利于喬木和灌木的自然更新。同時(shí)，限制人為活動(dòng)避免了林火等破壞性事件發(fā)生。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，迭部縣采取封山育林措施后，在退化生態(tài)系統(tǒng)中，5 年生長(zhǎng)期內(nèi)，喬木密度可提高60%～160%，灌木和草本植物種類可增加20%～35%。該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，成本較低，是較為經(jīng)濟(jì)有效的修復(fù)手段。

3.2 低效林改造技術(shù)

林火導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)退化，形成低效林。為實(shí)現(xiàn)火燒林的快速恢復(fù)，迭部縣通常采用低效林改造技術(shù)。該技術(shù)主要包括補(bǔ)植、填栽、撫育管理等。針對(duì)火災(zāi)后存活樹木較少的重度燒毀地，全面清理后進(jìn)行人工重建，選用適應(yīng)性強(qiáng)的鄉(xiāng)土樹種，配置針、闊樹種進(jìn)行混交造林，提高林分結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。針對(duì)中度燒毀地，保留部分健康生長(zhǎng)的喬木，補(bǔ)植樹種配置以闊葉樹為主，進(jìn)行間種。針對(duì)輕度燒毀地，進(jìn)行撫育管理，補(bǔ)充喬、灌層植物，促進(jìn)自然更新。改造3～5 年后，林分密度和蓄積量可提高20%～35%。通過(guò)人工調(diào)控，加速退化林地的演替進(jìn)程和生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

3.3 混交林改造技術(shù)

混交林改造技術(shù)在迭部縣的主要應(yīng)用對(duì)象是低效純?nèi)斯ち?。迭部縣通過(guò)該技術(shù)引入闊葉樹等其他樹種進(jìn)行改造，增加林分結(jié)構(gòu)和物種多樣性。具體而言，要在不影響迭部縣主要喬木生長(zhǎng)的空隙處和林緣，選擇適宜的鄉(xiāng)土闊葉樹種，改善樹種組成。改造3～5 年后，正常成活的闊葉樹可占混交林的15%～30%。改造還可以采用間種等方式，逐步增加闊葉樹在迭部縣林分中的比例[3]。這可提高森林邊緣效應(yīng)，增加立地條件的復(fù)雜性，降低病蟲害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)抵御外界干擾的能力。通過(guò)人工促進(jìn)樹種混交，實(shí)現(xiàn)快速改善迭部縣退化林地生態(tài)系統(tǒng)功能。

4 迭部縣林地生態(tài)修復(fù)存在的問(wèn)題

4.1 資金不足，后續(xù)管護(hù)存在困難

迭部縣由于地處偏遠(yuǎn)山區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平總體不高，財(cái)政收入有限，導(dǎo)致林地生態(tài)修復(fù)所需資金嚴(yán)重不足。目前，政府投入林業(yè)生態(tài)工程的資金僅能滿足縣域退化林地修復(fù)面積的較小比例需求。資金短缺直接制約了生態(tài)修復(fù)規(guī)模的擴(kuò)大。同時(shí)，雖然通過(guò)封山育林等低投入的修復(fù)模式在短期內(nèi)見到一定成效，但要想達(dá)到持續(xù)恢復(fù)的目標(biāo)，項(xiàng)目結(jié)束后必須要進(jìn)行長(zhǎng)期的管護(hù)，而這也需要大量資金保障。資金短缺直接導(dǎo)致后續(xù)管護(hù)存在困難，生態(tài)修復(fù)效果難以鞏固。資金不足已經(jīng)成為限制迭部縣林地生態(tài)系統(tǒng)大規(guī)模有效修復(fù)的關(guān)鍵性問(wèn)題。

4.2 缺乏科學(xué)監(jiān)測(cè)與評(píng)估

目前，迭部縣開展的林地生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目大多未建立科學(xué)、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與評(píng)估機(jī)制，缺乏對(duì)修復(fù)效果的持續(xù)跟蹤觀測(cè)。迭部縣在修復(fù)項(xiàng)目完成后，鮮有再對(duì)生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，而這明顯不利于及時(shí)了解存在的問(wèn)題，調(diào)整優(yōu)化修復(fù)措施。長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)置不足，難以獲取不同時(shí)段的生態(tài)數(shù)據(jù)，無(wú)法判斷修復(fù)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。同時(shí)，監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系不完善，評(píng)估主要停留在植被覆蓋、喬木存量等直觀指標(biāo)，未充分考慮物種多樣性、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)等系統(tǒng)層面的指標(biāo)[4]。此外，缺乏專業(yè)的監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)人員，數(shù)據(jù)分析處理能力有限。科學(xué)、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與評(píng)估機(jī)制尚未建立，制約了對(duì)生態(tài)修復(fù)工作的科學(xué)管控。

4.3 技術(shù)人才缺乏制約修復(fù)質(zhì)量

迭部縣林業(yè)技術(shù)人才嚴(yán)重短缺，直接影響林地生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)質(zhì)量。1）缺乏具有現(xiàn)代生態(tài)修復(fù)理論知識(shí)和技能的高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才，無(wú)法指導(dǎo)開展系統(tǒng)化、規(guī)范化的修復(fù)工作。2）缺乏掌握各項(xiàng)修復(fù)技術(shù)、操作經(jīng)驗(yàn)的技能人才，導(dǎo)致修復(fù)項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中技術(shù)不規(guī)范的問(wèn)題層出不窮。除人才數(shù)量不足外，現(xiàn)有技術(shù)人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)也與修復(fù)需要存在偏差，難以滿足實(shí)際需求。

5 迭部縣林地生態(tài)修復(fù)的有效途徑

5.1 實(shí)行多元化投入機(jī)制

為緩解資金壓力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)工作的持續(xù)推進(jìn)，迭部縣應(yīng)探索建立多元化的投入機(jī)制。縣財(cái)政需要加大對(duì)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的支持力度，使其成為林業(yè)生態(tài)工程資金的重要組成部分之一。同時(shí)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)社會(huì)資本對(duì)生態(tài)修復(fù)事業(yè)進(jìn)行投入，采取政府與企業(yè)合作的模式開展修復(fù)項(xiàng)目，發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制作用。此外，建立林業(yè)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制也是增加生態(tài)修復(fù)資金的重要手段，通過(guò)對(duì)造成生態(tài)破壞的企業(yè)和個(gè)人進(jìn)行罰款，將所籌資金專項(xiàng)用于修復(fù)工作。只有多管齊下，建立包容各方力量參與的多元化投入機(jī)制，才能為生態(tài)修復(fù)提供可持續(xù)的資金和技術(shù)保障。

5.2 建立科學(xué)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)體系

為科學(xué)評(píng)估生態(tài)修復(fù)效果，優(yōu)化修復(fù)策略，迭部縣需建立系統(tǒng)化的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)體系。1）選取典型修復(fù)項(xiàng)目，設(shè)置長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)樣地，采用無(wú)人機(jī)遙感等現(xiàn)代技術(shù)開展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，評(píng)估植被和土壤等指標(biāo)的變化。2）完善評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，不僅關(guān)注植被指標(biāo)，還需要測(cè)定土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)、食物鏈特征等生態(tài)系統(tǒng)層面的指標(biāo)。此外，建立修復(fù)效果評(píng)價(jià)的定量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果夠進(jìn)行定性和定量分析[5]。監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)還需強(qiáng)化結(jié)果反饋應(yīng)用，及時(shí)調(diào)整修復(fù)模式，提高治理精準(zhǔn)性。通過(guò)持續(xù)監(jiān)測(cè)與評(píng)估，既能提高修復(fù)技術(shù)水平，也能為修復(fù)規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

5.3 加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)

技術(shù)人才隊(duì)伍的建設(shè)是提升迭部縣林地生態(tài)修復(fù)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，迭部縣應(yīng)加大引進(jìn)力度，聘請(qǐng)外部?jī)?yōu)秀專業(yè)技術(shù)人員，填補(bǔ)技術(shù)空白。另外，要通過(guò)開展各類培訓(xùn)，提高現(xiàn)有技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，使他們系統(tǒng)掌握現(xiàn)代生態(tài)修復(fù)理論和技術(shù)。還需建立人才激勵(lì)機(jī)制，采取晉級(jí)和經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施，充分調(diào)動(dòng)技術(shù)人員的工作積極性。人才建設(shè)要注重培養(yǎng)復(fù)合型人才，使技術(shù)人員既懂生態(tài)學(xué)理論，又掌握工程技能。同時(shí)，建立人才交流機(jī)制，組織技術(shù)人員到外地開展修復(fù)項(xiàng)目學(xué)習(xí)，廣泛吸收借鑒成功經(jīng)驗(yàn)。只有堅(jiān)持人才建設(shè)，組建高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，不斷優(yōu)化人力資源配置，才能為修復(fù)工作提供智力支持和技術(shù)保障，促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。

6 結(jié)語(yǔ)

由于林業(yè)生產(chǎn)方式不合理，迭部縣林地生態(tài)系統(tǒng)遭到不同程度的破壞，生物多樣性下降，生態(tài)功能退化。生態(tài)修復(fù)對(duì)維持林地生態(tài)平衡，保障國(guó)土生態(tài)安全具有重要意義。為保證修復(fù)效果，迭部縣應(yīng)促進(jìn)修復(fù)工作規(guī)范化、專業(yè)化開展。通過(guò)科學(xué)系統(tǒng)地生態(tài)修復(fù)，保護(hù)林地生物多樣性，改善微氣候，提高抵御災(zāi)害能力，使林地再次成為和諧穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。