摘要山東省煙臺(tái)市森林資源豐富,已在森林培育方面取得一定成效,但也面臨樹種選擇與配置不合理、育苗技術(shù)落后、監(jiān)測(cè)與管理信息化水平低等突出問題。為了實(shí)現(xiàn)煙臺(tái)市林業(yè)的跨越式發(fā)展,為生態(tài)文明建設(shè)做出更大貢獻(xiàn),在概述煙臺(tái)市森林培育技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析當(dāng)前存在的樹種選擇與配置不合理、育苗技術(shù)落后、監(jiān)測(cè)與管理信息化水平低等主要問題,并提出優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)與布局、應(yīng)用現(xiàn)代化育苗技術(shù)、構(gòu)建智慧林業(yè)信息化系統(tǒng)等改善措施。
關(guān)鍵詞森林培育;生態(tài)建設(shè);山東省煙臺(tái)市
中圖分類號(hào):S757文獻(xiàn)標(biāo)志碼:CDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.067
森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保育土壤、改善環(huán)境等方面發(fā)揮著不可替代的作用[1]。我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家,森林覆蓋率在60%以上的土地面積占國(guó)土面積的50%左右。近年來,我國(guó)高度重視生態(tài)文明建設(shè),并將森林培育作為實(shí)施生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措。煙臺(tái)市位于山東半島東部,屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,光照充足,雨熱同季,適宜多種樹木生長(zhǎng)。目前,煙臺(tái)市森林覆蓋率達(dá)到36%,擁有豐富的森林資源。然而,受自然條件、管理水平等因素的影響,當(dāng)前煙臺(tái)市森林培育還存在一些突出問題,迫切需要采取有效管理措施加以解決。
1現(xiàn)狀
煙臺(tái)市森林資源豐富,數(shù)據(jù)顯示,截至2020年,全市林地面積達(dá)到54.67萬hm2,森林覆蓋率達(dá)到36.35%,均位居山東省首位;森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值達(dá)到578億元,并榮獲全國(guó)綠化模范城市、國(guó)家森林城市稱號(hào)。煙臺(tái)市森林的組成以針葉林為主,占森林面積的42.35%;闊葉林占49.35%;竹林僅占0.34%。林分結(jié)構(gòu)以中幼齡林為主,近熟林和成熟林比例相對(duì)較低。
近年來,煙臺(tái)市加快推進(jìn)森林培育技術(shù)現(xiàn)代化進(jìn)程,取得了顯著成效。在整地環(huán)節(jié),因地制宜采用全面整地和帶狀整地相結(jié)合的方式;育苗技術(shù)不斷優(yōu)化,優(yōu)質(zhì)苗木供應(yīng)能力持續(xù)增強(qiáng)。造林技術(shù)日益多樣化,塊狀混交造林、大穴植苗等措施廣泛應(yīng)用。撫育管理水平穩(wěn)中有升,中幼林撫育間伐面積約0.39萬hm2,占中幼林總面積的38.2%??傮w來看,煙臺(tái)市森林培育技術(shù)應(yīng)用情況良好,森林經(jīng)營(yíng)理念逐步實(shí)現(xiàn)從單一的木材生產(chǎn)向生態(tài)建設(shè)、林下經(jīng)濟(jì)等綜合經(jīng)營(yíng)模式轉(zhuǎn)變,為區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但受林地破碎化、資金投入不足等因素影響,煙臺(tái)市在樹種選擇、育苗技術(shù)、信息化技術(shù)集成應(yīng)用等方面還存在一定提升空間,迫切需要統(tǒng)籌林業(yè)發(fā)展全局,優(yōu)化要素配置,強(qiáng)化科技支撐,切實(shí)提高森林培育的質(zhì)量和效益。
2存在的問題
2.1樹種選擇與配置不合理
煙臺(tái)市在樹種選擇與配置方面存在一些不合理之處,制約了森林培育的質(zhì)量和效益。1)樹種與立地條件匹配度不高。部分造林地塊在樹種選擇時(shí)缺乏科學(xué)指導(dǎo),忽視了對(duì)土壤、氣候等立地因子的綜合分析,導(dǎo)致所選樹種對(duì)立地條件的適應(yīng)性差,難以實(shí)現(xiàn)高效生長(zhǎng)[2]。2)針闊混交比例有待優(yōu)化。目前,煙臺(tái)市森林以針葉林為主,闊葉林占比相對(duì)較低。針闊混交林雖在部分地區(qū)有所推廣,但總體比例不高,混交方式單一,難以充分發(fā)揮針闊混交的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。3)鄉(xiāng)土樹種應(yīng)用比例偏低。鄉(xiāng)土樹種普遍具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性好、生態(tài)效益高等特點(diǎn),但當(dāng)前煙臺(tái)市造林更新以引進(jìn)樹種為主,鄉(xiāng)土樹種得不到充分重視和應(yīng)用,一定程度上增加了培育風(fēng)險(xiǎn),影響了林分的穩(wěn)定性。4)珍貴樹種培育力度不足。煙臺(tái)市珍貴樹種資源豐富,但由于種源限制、技術(shù)瓶頸等,珍貴樹種培育面積小、進(jìn)展慢,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;庇茝V,影響了森林生物多樣性保護(hù)和林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。樹種選擇與配置的不合理已成為影響煙臺(tái)市森林培育的突出問題。
2.2育苗技術(shù)落后
煙臺(tái)市在育苗技術(shù)方面相對(duì)落后,與現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展要求存在一定差距。1)育苗設(shè)施建設(shè)滯后。全區(qū)育苗基地大多在簡(jiǎn)易溫室和露地苗圃中育苗,自動(dòng)化育苗設(shè)施缺乏,育苗過程受外界環(huán)境影響大,苗木生產(chǎn)效率和質(zhì)量難以保證。2)育苗工藝有待優(yōu)化。當(dāng)前煙臺(tái)市森林培育過程中播種、移栽、出圃等關(guān)鍵育苗工序仍以人工操作為主,機(jī)械化水平不高,育苗成本居高不下。育苗基質(zhì)配比也不夠科學(xué),缺乏針對(duì)不同樹種的定制化研發(fā),影響苗木生長(zhǎng)發(fā)育。3)良種壯苗培育體系不健全。部分苗圃受資金、技術(shù)等條件限制,難以大規(guī)模開展良種選育和壯苗培育工作,種苗品質(zhì)參差不齊,供應(yīng)能力不穩(wěn)定。4)容器苗生產(chǎn)比例偏低。容器苗在苗木品質(zhì)、存活率、運(yùn)輸?shù)确矫婢哂忻黠@優(yōu)勢(shì),但目前煙臺(tái)市容器苗生產(chǎn)規(guī)模化程度不夠,難以滿足新一輪森林培育的需求。5)苗木品質(zhì)檢驗(yàn)機(jī)制不完善[3]。目前,煙臺(tái)市苗木品質(zhì)檢驗(yàn)主要依靠經(jīng)驗(yàn)判斷,缺乏專業(yè)化的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu),品質(zhì)把控難度大,影響造林成效。總體來看,育苗技術(shù)落后已成為制約煙臺(tái)市森林培育的關(guān)鍵短板。
2.3監(jiān)測(cè)與管理信息化水平低
煙臺(tái)市在森林培育監(jiān)測(cè)與管理信息化方面存在明顯不足,難以適應(yīng)現(xiàn)代林業(yè)精細(xì)化管理的需求。1)森林資源監(jiān)測(cè)手段落后。目前,全區(qū)森林資源監(jiān)測(cè)主要依靠人工調(diào)查和抽樣統(tǒng)計(jì),監(jiān)測(cè)周期長(zhǎng)、精度低,難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)掌控森林資源動(dòng)態(tài)變化。衛(wèi)星遙感、無人機(jī)航測(cè)等先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用不足,難以滿足大范圍、全天候、高精度的監(jiān)測(cè)需求。2)數(shù)據(jù)資源利用不充分。各類森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分散在不同部門和單位,缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和共享機(jī)制,數(shù)據(jù)孤島問題突出,數(shù)據(jù)價(jià)值難以充分釋放。同時(shí),數(shù)據(jù)分析應(yīng)用水平偏低,缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)挖掘和分析工具,數(shù)據(jù)支撐決策的作用發(fā)揮不夠。3)管理信息系統(tǒng)建設(shè)滯后。煙臺(tái)市尚未建立統(tǒng)一的林業(yè)信息管理平臺(tái),部門間信息共享不暢,業(yè)務(wù)協(xié)同難度大。已建成的信息系統(tǒng)功能單一,缺乏全流程、一體化的業(yè)務(wù)管理功能,難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)管理和科學(xué)決策。同時(shí),管理信息化與業(yè)務(wù)工作融合不深,信息技術(shù)對(duì)林業(yè)生產(chǎn)力的促進(jìn)作用有待進(jìn)一步提升。總之,監(jiān)測(cè)與管理信息化水平低已成為煙臺(tái)市森林培育現(xiàn)代化進(jìn)程的瓶頸。
3對(duì)策
3.1優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)與布局
針對(duì)煙臺(tái)市在樹種選擇與配置方面存在的問題,優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)與布局是提升森林培育質(zhì)量和效益的關(guān)鍵舉措。首要任務(wù)是加強(qiáng)立地條件評(píng)價(jià)與樹種篩選,充分考慮土壤、氣候、水文、地形等立地因子的綜合影響,構(gòu)建適地適樹的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,借助3S技術(shù)開展精細(xì)化制圖,形成區(qū)域立地條件分類圖。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合不同立地類型的生境特征,篩選出適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)良好的目標(biāo)樹種,制訂因地制宜的造林樹種配置方案[4]。例如,在土層深厚、水熱條件優(yōu)越的溝谷地帶,可重點(diǎn)營(yíng)造楸、椴樹等闊葉用材林;在土層較薄、肥力中等的緩坡地,宜發(fā)展油松、側(cè)柏等針葉用材林。同時(shí),合理布局針闊混交林,在適宜混交的立地大力推廣多樹種、多層次、復(fù)層異齡的混交模式,通過優(yōu)化混交比例、豐富混交方式,充分發(fā)揮針闊混交的生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)效益,提高林分的抗逆性和穩(wěn)定性。例如,在馬尾松人工林中,可采取帶狀混交的方式,以5~10m為寬度,混入楓香樹、蒙古櫟等闊葉樹種,形成“針-闊-針”相間分布的景觀格局。
在完善混交布局的同時(shí),加大鄉(xiāng)土樹種的應(yīng)用比例,充分利用鄉(xiāng)土樹種適應(yīng)性強(qiáng)、生態(tài)位互補(bǔ)等特性,提升林分多樣性,增強(qiáng)林地生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力。例如,在石質(zhì)山地可適當(dāng)混入蒙古櫟、麻櫟、黃檀等耐瘠薄的鄉(xiāng)土樹種,豐富植被類型,改良林地生境。此外,加強(qiáng)珍貴樹種繁育基地建設(shè),依托現(xiàn)有良種基地,集中人力物力,攻克珍貴樹種扦插、嫁接等繁殖技術(shù)難題,加速種苗繁育進(jìn)程,為珍貴樹種規(guī)?;茝V應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的種源保障。
3.2應(yīng)用現(xiàn)代化育苗技術(shù)
為破解煙臺(tái)市育苗技術(shù)落后的瓶頸制約,必須大力應(yīng)用現(xiàn)代化育苗技術(shù),全面提高苗木培育水平。1)加快智能化育苗設(shè)施建設(shè),積極引進(jìn)和推廣應(yīng)用工廠化育苗系統(tǒng),通過溫室大棚、灌溉系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)備的精準(zhǔn)調(diào)控,實(shí)現(xiàn)育苗過程的全程自動(dòng)化控制,減少外界環(huán)境干擾,顯著提高育苗效率和苗木品質(zhì)。2)優(yōu)化關(guān)鍵育苗工序,加快機(jī)械化替代進(jìn)程,重點(diǎn)攻關(guān)播種、移栽、出圃等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機(jī)械化,實(shí)現(xiàn)育苗作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;a(chǎn),有效降低人工成本[5]。同時(shí),強(qiáng)化育苗基質(zhì)研發(fā),針對(duì)不同樹種的生長(zhǎng)需求,開發(fā)輕質(zhì)、多孔、透氣的專用育苗基質(zhì),優(yōu)化基質(zhì)配比,促進(jìn)苗木根系健康發(fā)育。3)完善良種壯苗培育體系,加強(qiáng)主要造林樹種良種選育,依托分子標(biāo)記、組培快繁等現(xiàn)代生物技術(shù)手段,加快種質(zhì)資源創(chuàng)新,選育生長(zhǎng)快、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)良品種。在壯苗培育方面,遵循苗木生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,采取容器育苗、合理修剪、藥劑處理等措施,促進(jìn)苗木形成健壯根系和莖干,提高造林成活率。4)大力發(fā)展容器育苗,加快自動(dòng)化育苗生產(chǎn)線建設(shè),提高穴盤育苗規(guī)?;?,實(shí)現(xiàn)育苗過程的工廠化管理,進(jìn)一步提升苗木品質(zhì)和生產(chǎn)效率。5)建立苗木品質(zhì)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系,完善第三方檢測(cè)機(jī)制,嚴(yán)把苗木品質(zhì)關(guān),為造林綠化提供優(yōu)質(zhì)種苗保障。通過多措并舉,依托現(xiàn)代化育苗技術(shù),煙臺(tái)市必將突破育苗領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸,為建設(shè)高質(zhì)量森林培育體系奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3.3構(gòu)建智慧林業(yè)信息化系統(tǒng)
針對(duì)在監(jiān)測(cè)與管理信息化方面存在的短板,煙臺(tái)市急需構(gòu)建智慧林業(yè)信息化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)森林培育的精細(xì)化管理和科學(xué)決策。首要任務(wù)是創(chuàng)新森林資源監(jiān)測(cè)手段,重點(diǎn)攻關(guān)高分辨率遙感影像解譯、激光雷達(dá)測(cè)樹、低空無人機(jī)航測(cè)等關(guān)鍵技術(shù),建立“天-空-地”一體化的立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)森林資源要素的高精度、快速化、自動(dòng)化提取,顯著提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。在數(shù)據(jù)匯聚方面,加快林業(yè)數(shù)據(jù)資源整合共享,制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和交換協(xié)議,破除部門間的數(shù)據(jù)壁壘,實(shí)現(xiàn)不同來源、異構(gòu)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通和無縫對(duì)接。依托大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù),構(gòu)建林業(yè)大數(shù)據(jù)中心,對(duì)森林資源、林地經(jīng)營(yíng)、災(zāi)害預(yù)警等多源數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和智能分析,為森林培育提供精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)服務(wù)。例如,可通過整合氣象、遙感、地理信息等數(shù)據(jù)資源,運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法開展林火風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,形成精準(zhǔn)到林班尺度的火險(xiǎn)等級(jí)圖,為森林防火提供智慧化解決方案。在系統(tǒng)研發(fā)層面,要加快智慧林業(yè)管理平臺(tái)建設(shè),整合森林資源管理、森林保護(hù)等業(yè)務(wù)系統(tǒng),建成集數(shù)據(jù)感知、分析評(píng)估、輔助決策于一體的綜合管理平臺(tái)。該平臺(tái)要具備森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、病蟲害遠(yuǎn)程診斷、森林火災(zāi)預(yù)警等功能,實(shí)現(xiàn)一張圖管理、一張網(wǎng)服務(wù),幫助管理者及時(shí)處理突發(fā)事件。例如,通過在林區(qū)布設(shè)視頻監(jiān)控、溫濕度傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,并與智慧林業(yè)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的24h不間斷監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)火情隱患,平臺(tái)就會(huì)自動(dòng)預(yù)警并指揮救援。此外,注重管理流程再造,運(yùn)用信息技術(shù)手段優(yōu)化業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)從育苗到采伐全產(chǎn)業(yè)鏈的信息化貫通,切實(shí)提高管理效能。
4結(jié)語(yǔ)
煙臺(tái)市森林資源豐富,在森林培育方面取得了一定成效,但也面臨樹種選擇與配置不合理、育苗技術(shù)落后、監(jiān)測(cè)與管理信息化水平低等突出問題。未來,煙臺(tái)市應(yīng)通過優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)與布局、應(yīng)用現(xiàn)代化育苗技術(shù)、構(gòu)建智慧林業(yè)信息化系統(tǒng)等有效舉措,不斷提升森林培育的質(zhì)量和效益。只有堅(jiān)持科技引領(lǐng),深化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新,持續(xù)推動(dòng)林業(yè)生態(tài)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合,才能實(shí)現(xiàn)煙臺(tái)市從林業(yè)大區(qū)向林業(yè)強(qiáng)區(qū)的跨越式發(fā)展,為建設(shè)綠色美麗家園、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)做出更大貢獻(xiàn)。
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(責(zé)任編輯:張春雨)