南通市人工林經營協(xié)同生態(tài)恢復發(fā)展策略

摘 要 江蘇省南通市作為我國商品林建設的重要基地，其人工林資源總量極為豐富。為實現(xiàn)南通市人工林經濟效益與生態(tài)效益的協(xié)同提升，保障林區(qū)生態(tài)穩(wěn)定性和可持續(xù)發(fā)展，總結南通市人工林資源概況，分析其存在的問題，提出構建多元化混交林結構、促進土壤改良與養(yǎng)分循環(huán)、提升生物多樣性、精細化水資源管理等策略。

關鍵詞 人工林；生態(tài)恢復；混交林結構；江蘇省南通市

中圖分類號：S718.55 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.068

江蘇省是我國人工林面積最大的省份之一，南通市作為該省重要的林業(yè)產區(qū)，人工林蓄積量高達6 508萬m3。然而，長期的經營實踐中，南通市人工林存在林木物種單一、土壤退化、生物多樣性下降等問題，威脅到當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定[1]。因此，如何在南通市人工林的經營管理中，采取有效的生態(tài)恢復和保護對策，以實現(xiàn)經濟效益與生態(tài)效益的協(xié)同提升，是亟待解決的難題。

1 南通市人工林資源概況

南通市作為江蘇省重要的商品林基地，人工林面積達132.6萬hm2，總蓄積量達6 508萬m3，分別占全省的20.4%和28.9%。南通市主要的樹種包括馬尾松、油松、池杉、黑松等針葉樹；合歡、香樟、槐、女貞等闊葉樹，采伐周期一般為18～25年，以經濟林為主要類型。南通市的人工林面積不斷擴大，已成為市域內生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。人工林以商品林為主，木材產出的經濟效益對地區(qū)經濟的增長起到了關鍵的支撐作用。廣泛分布的針闊混交林體系，具有調節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土、美化景觀等重要功能，是南通市域范圍內碳匯容量的主要來源，對維系區(qū)域生態(tài)安全發(fā)揮不可替代的作用。因此，人工林資源的合理配置與優(yōu)化經營，關系到南通市經濟增長與生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)調發(fā)展。

2 存在的問題

2.1 林分結構單一

南通市人工林建設起步較早，初期多采取單一樹種的人工林規(guī)?；ㄔO模式，造林樹種以經濟效益高的松樹居多。據(jù)統(tǒng)計，南通市松科人工林面積達91.3萬hm2，占比達68.8%，其中馬尾松面積最大，超過50萬hm2[1]。單一樹種人工林具有抗風能力強、生長快、立地適應性強等優(yōu)點，推廣效果顯著。但是長期的大面積單一樹種人工林建設，也導致了南通市林區(qū)生物多樣性明顯下降。調查表明，目前，南通市主要林分中，優(yōu)勢物種相似性指數(shù)超過0.85，表明物種組成高度一致，林分結構單一[2-3]。

與天然林相比，南通市人工針葉林的生物量、營養(yǎng)物質都相對貧乏。這主要體現(xiàn)在生物群落簡單，凋落物質少，僅為天然林的20%～30%，直接影響了土壤肥力[4]。長期形成單一物種的結構，使林分生態(tài)系統(tǒng)功能不完整，抵御外界干擾的能力弱，一旦發(fā)生火災、蟲害等災害，人工林很難實現(xiàn)自我調節(jié)，生態(tài)系統(tǒng)脆弱性明顯。同時，針葉樹凋落物的覆蓋度低，雨滴直接擊濺地表，加劇了土壤侵蝕。長期大規(guī)模種植單一松樹人工林，增加了病蟲害發(fā)生概率。例如，松毛蟲、松針褐斑病是常見的松樹病蟲害種類，一旦暴發(fā)，易造成區(qū)域性災害。

2.2 土壤退化，加劇養(yǎng)分流失

南通市人工林土壤長期面臨結構性退化的問題。具體而言，表層土壤滲透性降低、容重增加、無機氮含量不足。統(tǒng)計結果表明，南通市有58.6%的人工林地土壤結構完整性較差，土壤入滲率低于1.25 cm·min-1，不利于水分向下滲透和過濾。同時，38.2%的人工林地土壤容重超過1.55 g·cm-3，已嚴重影響植物根系生長[4]。這與南通市人工林長期高強度采伐、機械操作破壞表層結構、未及時進行采后殘留物處理等密切相關。此外，南通市許多松樹人工林存在養(yǎng)分循環(huán)不平衡的問題。常見松樹種如馬尾松、黑松等針葉樹凋落物對土壤酸化作用明顯，土壤pH值長期處于4以下，不利于土壤養(yǎng)分的礦化和有效態(tài)釋放，從而影響林木對養(yǎng)分的吸收利用。同時，針葉樹林地落葉層覆蓋度低，雨水直接沖刷地面，加速了土壤養(yǎng)分流失。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，南通市約32.1萬hm2酸性嚴重的人工針葉林，面積占比超過60%[5]。養(yǎng)分循環(huán)制約直接導致了許多人工林預期壽命偏低，只有50年左右，一定程度上制約了南通市林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2.3 生物多樣性較低

南通市人工林生物多樣性較低，這已成為影響林分生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關鍵因素。統(tǒng)計結果顯示，超過60%的人工林內優(yōu)勢樹種相似性指數(shù)大于0.8，植被組成高度單一化[2]。常綠闊葉樹僅占6%左右，針闊葉混交林更是罕見。同時，由于缺乏立體結構，喬灌草層植被不連續(xù)，各植被層生物量小，凋落物量僅為15%～35%。凋落物來源的單一性進一步影響了林下生物多樣性。

植被組成多樣性較低使南通市人工林生態(tài)系統(tǒng)功能不完整，物種間層級關系簡單，食物鏈和食物網結構簡單。一旦發(fā)生火災、蟲害、病害等自然干擾，人工林難以實現(xiàn)自我調節(jié)，抵御風險的能力較差。近10年來，南通市68.2萬hm2人工林受到不同程度的松毛蟲危害。同時，針葉樹物種組成的高相似性，也促進了病原體在區(qū)域內的快速傳播。

2.4 水資源管理不完善

南通市處于長江三角洲地帶，水資源相對豐富。然而，由于地表植被破壞，水土流失現(xiàn)象普遍存在。統(tǒng)計顯示，南通市62.5萬hm2的人工林存在不同程度水土流失，約占林地總面積的47.2%，其中27.4萬hm2為輕度水土流失，16.3萬hm2為中度水土流失[2]。水土流失不僅加速了土壤肥力流失，也對地表水環(huán)境造成一定污染。

水資源利用效率較低也是當前南通市面臨的問題之一。1）工業(yè)用水重復利用率偏低，僅為73%，低于蘇南地區(qū)平均水平。2）南通市大部分人工林未建立有效的林區(qū)排灌設施，無法對降水進行收集利用，可利用量僅為降水量的11%左右。3）與天然林相比，南通市人工針葉林具有枝條排斥作用強、對降水的截留容量較差的特點，制約了水資源利用效率的提高。除供水保障外，水資源與植被、土壤之間的關系也影響到生態(tài)系統(tǒng)平衡。研究表明，南通市58%的松樹人工林長期面臨著土壤干旱化問題，這不僅影響林木的光合作用及生長，也使得火災發(fā)生風險增加[1]。

3 策略

3.1 構建多元混交林結構

為增強南通市人工林的生物多樣性，構建立體化的混交林體系是核心策略。1）實施間作改造，在成年針葉純林的基礎上，選擇適宜的喬木、灌木、草本等間作。優(yōu)先選擇產量高、生長快的鄉(xiāng)土樹種，如欒、楓香樹、銀杏、槐及水杉等。仔細評估不同樹種的生長特性、立地需求、光照適應性等，科學配置間作模式，形成疏密相間的立體結構。2）建立復層混交林。在不改變針葉樹主體地位的情況下，適當引進毛白楊等混交樹種，控制混交度在20%～30%為宜。同時，結合微地形地貌特征，形成南針北闊、闊針間作的立體結構，加強林緣效應。3）構建復合功能的人工濕地。針對南通市76.4萬hm2低洼濕地林區(qū)，規(guī)劃建設人工濕地復合體。配置規(guī)格均一的濕生樹種如柳樹、桉樹等，打造多樣化的立體生態(tài)空間。人工濕地承擔凈化水質、調蓄洪峰、維護生物多樣性等多重生態(tài)功能。4）合理利用凋落物。針葉樹凋落物覆蓋性較差，通過種植覆蓋作物如豆科蔬菜、草本植物等，形成二次覆蓋系統(tǒng)，提高表層覆蓋度，保持土壤氮磷含量。同時，在采伐過程中利用樹枝凋落物堆積還田，促進養(yǎng)分釋放。

3.2 促進土壤改良與養(yǎng)分循環(huán)

為有效提高南通市人工林土壤肥力，促進養(yǎng)分循環(huán)，可以從以下4方面著手。1）進行深度施肥改良。針對人工針葉林土壤酸化嚴重的現(xiàn)狀，選擇優(yōu)質磷肥、有機肥等改良劑，在林地進行深施，并適當施用碳酸鈉、粉煤灰等中和酸性物質，提高土壤pH值，并提供肥力基礎。同時，配置腐植酸、海藻酸等助劑，增強土壤保肥和供肥能力。2）建立間作配置。在針葉林空隙間，選擇豆科綠肥作物如蠶豆、綠豆等進行間作，還田黃豆秸稈等農作物殘體，增加土壤有機質含量。合理間作不僅豐富了凋落物組成，也有利于改善土壤理化性質。3）針對人工林采伐過程中造成的土壤損傷，加強采后綜合管理。采用橡膠輪軋壓、立體間作等手段，增加表層覆蓋，遏制水土流失；同時，在整地過程中盡量保留樹冠、樹根系統(tǒng)，促進養(yǎng)分的釋放固定。4）構建立體養(yǎng)分循環(huán)系統(tǒng)。在施肥基礎上，引入蘑菇加工余料、農作物秸稈還田、微生物菌劑應用等多元措施，形成“天-地-林”三位一體的養(yǎng)分循環(huán)新格局。

3.3 提升生物多樣性

為有效保護南通市人工林的生物多樣性，構建穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，可以從以下4方面進行創(chuàng)新。1）實施原生樹種引種工程。調查南通市分布的喬木、灌木、草本等原生維管束植物，科學評估其生態(tài)功能和經濟價值。重點保護珍稀瀕危植物種，同時篩選具有重要生態(tài)調節(jié)功能的優(yōu)良基因，通過人工栽培繁育，豐富群落組成。2）建立健全生物多樣性監(jiān)測網絡。統(tǒng)籌規(guī)劃南通市生物多樣性調查執(zhí)法機構與監(jiān)測機構，形成科學高效的監(jiān)測評估體系。重點針對南通市土壤微生物、甲蟲類昆蟲及鳥類進行長期跟蹤監(jiān)測，為保護決策提供數(shù)據(jù)支撐。3）提高公眾生物多樣性保護意識。在南通市開展形式多樣的公眾科普宣傳活動，提高公眾對于生物多樣性重要性的認知，樹立全民共治生態(tài)環(huán)境的價值理念。發(fā)動公眾參與生物多樣性保護的義務監(jiān)督，共同打造南通市生物共同體的和諧與健康發(fā)展。4）完善生物多樣性法制體系。改進自然保護區(qū)的設置標準，增加環(huán)境影響評價中涉及生物多樣性因素的權重，提高環(huán)境違法成本，減輕開發(fā)建設活動對生物多樣性的負面影響。

3.4 精細化水資源管理

為有效改善南通市水資源利用現(xiàn)狀，推進水資源管理與生態(tài)系統(tǒng)修復的有效銜接，主要從以下4方面進行系統(tǒng)性創(chuàng)新。1）構建精細化水資源監(jiān)測預警網絡。在南通市主要水系及人工林帶分布區(qū)域布設全自動水文監(jiān)測設備，對降水量、土壤水分、地下水位等水文要素進行精細化監(jiān)測，建立數(shù)據(jù)庫，并通過模型模擬分析可能出現(xiàn)的水旱災害風險，為水資源調度決策提供依據(jù)。2）創(chuàng)新節(jié)水工藝改造。在南通市主導產業(yè)如林木種植、造紙工業(yè)等高耗水行業(yè)開展新技術改造，推廣間歇灌溉、中水回用、凈水再生等工藝，實現(xiàn)工業(yè)生產用水重復利用率超80%，這不僅顯著減少南通市的總耗水量，還降低了對生態(tài)環(huán)境的沖擊壓力。3）建設立體式蓄水保水工程。在南通市人工林區(qū)規(guī)劃建設疏水渠、排水溝等水利骨干工程，在局部低洼區(qū)建立具備多功能的人工濕地，發(fā)揮調蓄洪峰、涵養(yǎng)水源的作用。合理控制排水強度，增加雨水地表蓄存時間，促進水分滲入地表，降低土壤干旱化風險，提高南通市水資源利用效率。4）完善水資源管理法規(guī)體系。制訂水資源消耗總量控制方案，嚴格執(zhí)行水資源費征收政策，實行用水計劃管理，加大水資源利用違法行為處罰力度。

4 結語

南通市作為我國重要的商品林基地，人工林資源總量豐富，但也面臨林木物種單一、土壤退化、生物多樣性下降等諸多生態(tài)問題。這制約了南通市人工林的健康穩(wěn)定與生態(tài)系統(tǒng)服務功能的改善。筆者在分析現(xiàn)狀基礎上，從構建復層混交林體系、土壤改良、生物多樣性保護及水資源精細化管理等方面探索了一系列的創(chuàng)新策略。這些系統(tǒng)性的生態(tài)恢復與經濟增長的協(xié)同發(fā)展路徑選擇，不僅有利于改善南通市人工林的生態(tài)環(huán)境，也將促進區(qū)域經濟社會可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)生態(tài)文明建設目標。

參考文獻：

[1] 李寧.氮添加對江蘇沿海楊樹人工林土壤胞外酶活性的影響[D].南京：南京林業(yè)大學，2023.

[2] 劉彬池.江蘇沿海楊樹人工林土壤有機碳垂直分布模式及其調控因素[D].南京：南京林業(yè)大學，2023.

[3] 佚名.江風海韻長壽鄉(xiāng) 宜居富民森林城：江蘇省南通市創(chuàng)建國家森林城市紀實[J].國土綠化，2018（8）：18-23.

[4] 楊涵.鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下江蘇省林業(yè)高質量發(fā)展的對策研究[J].中國林業(yè)經濟，2021（6）：53-56.

[5] 施忠華.江蘇林業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和問題思考[J].現(xiàn)代園藝，2018（22）：212.

（責任編輯：張春雨）