湾沟林业局森林生态修复工程成效监测与分析

宋全武　朱冶明

摘 要：本文详细阐述了生态修复区域的自然概况、生态现状；森林生态修复原则、技术措施；生态修复以后对比分析以及产生的三大效益。

关键词：生态修复 成效 分析

森林生态修复是按照“近自然林业 ”理论和森林生态演替理论，通过补植、 抚育、改造培育等一系列人工干预措施，使受损害的森林生态系统加速正向演替进程，尽快恢复到生态功能强、树种结构优、系统稳定、综合效益好的长白山地带性顶级群落。

1自然概况

1.1地理位置及气候条件

湾沟林业局位于吉林省东南部长白山林区，属头道松花江流域。全局分布呈西南高，东北低不规则菱形。境内群山起伏，地形復杂，为明显中低山区。最高海拔1313m，最低海拔380m， 平均海拔700m， 海拔和地形变化较大。年平均气温为4.4°C左右，全年日照时数在2200h左右，积温不到2000°C，无霜期100—120d， 年降水量在1100mm左右，且多集中在6、7、8三个月。属于温带大陆性气候。

1.2土壤与森林分布

由于受海拔和地形的影响，土壤和植被分布因地而异，海拔1000m以上的山地，多为棕色森林土，主要生长以针叶树为主的针阔混交林；海拔1000m以下的山地和谷地为暗棕色森林土，主要生长以阔叶树为主的针阔混交林。常见的乔木树种有：红松、云杉、冷衫、落叶松、水曲柳、胡桃楸、黄菠萝、椴树、柞树等。常见的下木有：榛子、刺五加、胡枝子、卫矛、山梅花等。藤本植物主要有山葡萄、五味子、猕猴桃等。

2湾沟林业局的生态状况

湾沟林业局在90年代曾经补植过300万株红松。然而在郁闭度大的阔叶林内，由于光照不足，有些小班内10年生红松高度仅能达到1-1.5米，有些20年以上的红松尽管高度已达到3、4米，但是明显处于被压状态。原始顶级群落针阔混交森林残破不全，大量的原始森林退化为次生林，致使森林质量下降，这些问题严重影响了森林向长白山地带性顶极群落-阔叶红松林演替的进程。主要表现在以下问题：

2.1森林质量低下。地表植被破坏严重，洪涝灾害、病虫害、泥石流、森林火灾等灾害事故频发。

2.2林分生长量低。林分每公顷年均生长量仅为3.3立方米，低于吉林森工集团每公顷3.83立方米平均水平。

2.3龄组结构不合理。中幼龄林面积比重大、占62.65%，成过熟林面积比重小、仅占10.21%。

2.4林分郁闭度大的林分多，影响林下幼苗幼树更新。郁闭度0.7及以上林分占83.7%，林下红松等主要树种光照条件不足，生长受限、影响森林演替和更新。

2.5树种结构不合理。主要树种红松蓄积比重仅占4.85%，由于缺少红松种源，靠自然演替是很难恢复到长白山地带性顶级群落的，有必要采取人工补植红松等技术措施进行生态修复。

3森林生态修复原则和采取的技术措施

3.1森林生态系统修复原则

3.1.1生态性原则

森林生态系统是通过人工措施修复受损的森林生态系统，重现系统干扰前的结构和功能。

3.1.2经济性原则

由于森林生态系统的复杂性、长期性，退化森林生态系统的修复具有一定风险性。修复工程是一项高投入、长周期的工程，必须考虑经济收益，确保对生态修复项目的长期支持。

3.1.3社会性原则

强化公众对退化森林生态系统修复工程必要性的认识程度，增强公众的参与意识，爱护森林，保护森林，就是保护我们的生存家园。采取具有可操作性和可推广性的生态技术措施，是退化森林生态系统修复工程社会性原则的必然要求。

3.2森林生态修复工程采取的技术措施

红松和胡桃楸是我们的乡土树种，经济效益巨大，这两个树种除其生态价值、工业价值和园林价值外，其果实的食用价值和药用价值非常可观。特别是红松，从世界范围看，也主要是分布在长白山和小兴安岭一带，其珍稀性可见一斑。为此湾沟林业局在森林生态修复工程中，把补植补造红松、胡桃楸同抚育改造结合起来，其目的就是增加林内珍贵树种比例，并通过抚育促进林木生长。通过在林窗、林隙下补植红松、胡桃楸，结合必要的抚育措施，就能加速现有林分向阔叶红松林恢复。

根据湾沟林业局森林资源特点，结合天保工程有关政策和规定，生态修复对象应重点选择阔叶林，主要采用中幼龄林抚育、补植补造、改造培育等技术措施，调整林分结构，加速现有林分向长白山地带性顶极群落-阔叶红松异龄复层混交林演替。

4森林生态修复成效对比与分析

数据采集分别就树种组成、平均树高、平均胸径、公顷蓄积生长量、林分健康情况进行调查，加权平均求其平均值。

4.1优势树种（组）对比与分析

表1 标准地调查因子表

从表1可以看出，通过对密度过大、结构不良、林分质量差、生态功能低下的林分进行抚育，人为干预，重点调整林分结构，为珍贵树种创造良好生长环境，促进林分向针阔混交林演替。优化了优良木树种组成，林分结构更加合理，从而恢复长白山区气候顶极群落。

经过抚育后的林分内，光照条件得到明显改善，红松、胡桃楸等珍贵目的树种的生长空间被打开，使其生长加速，提前结实，将有力推进林果产业的形成，为企业绿色发展、转型升级奠定基础。

4.2树高、胸径以及蓄积量对比分析

在树木萌动之前对布设的实验样地和对照样地进行第一次复查。平均树高、平均胸径和公顷蓄积量生长变化详见林分生长情况对照表2。

从表2实验样地和对照样地对比可以看出，经过抚育的林分，其林分内优良树的冠幅面积增长空间大，光合作用能力指标显著增大，加快了保留木的生长发育。抚育过的林分平均胸径，平均树高及公顷蓄积的增长均大于未抚育的林分，特别公顷蓄积生长量增长显著。未抚育林分年公顷蓄积生长量为3.5立方米，经过抚育的林分每年每公顷蓄积生长量可达11.5立方米以上，是没有经过抚育林分生长量的2-3倍。

表2 林分生长情况对照表 单位：cm m m?

4.3林分健康调查与分析

此次林分健康调查采用相同立地条件，相同起源、相同森林类型林分别选设实验地和对照地进行比较，监测结果见表3。

表3 林分健康情况对照表

从表3林分健康情况对照表比较与分析，通过森林抚育，伐除林分内的枯立木、被压木、病腐木、风折木、弯曲木、生长不良，质量较低的林木。林分內的卫生状况改善大大降低了森林火灾风险等级和病、虫、鼠害的危害程度，尤其是目的优势树种比重和林分生长状况得到显著改善。

4.4补植补造调查对比分析

补植补造采用均匀补植或块状补植以及见空合理补植的方法，人工植苗造林方式，补植密度原则上不低于600株/公顷。根据林地上林木以及幼苗、幼树的分布格局进行补植点配置，配置在林间空地、林木分布稀疏处以及短期内将要采伐的非目的树种，非培育目标树和成、过熟林木，并避免采伐对苗木的损害。补植树种为红松、胡桃楸，林地上已有的红松和胡桃楸幼苗、幼树参加栽植密度计算。调查结果见表4.

表4 补植补造调查因子表

序号 林班 小班 造林树种 补植补造前 补植补造后

现有珍贵树种株数 天然更新珍贵树种幼苗 幼树 补植补造株数 珍贵幼苗、幼树株数/公顷

1 41 2 红松、胡桃楸 592 600 600 1792

2 46 15 红松、胡桃楸 584 300 900 1784

3 57 4 红松、胡桃楸 180 800 600 1580

4 61 6 红松、胡桃楸 300 580 750 1630

5 32 9 红松、胡桃楸 300 700 600 1600

从表4可以看出，通过补植补造红松、胡桃楸等珍贵树种，幼苗、幼树株数/公顷明显提高，林分结构、树种组成得到优化。

5 生态修复效益评价

通过对实验结果对比分析，适时、科学的进行退化森林生态修复，可以促进林分发育，优化树种结构和林分密度；增加光照空间；平衡土壤养分与水土循环；改善林木生长发育的生态条件；提高林木质量和工艺价值；充分发挥森林的经济效益、生态效益和社会效益。

5.1经济效益

通过森林抚育公顷蓄积的增长是未经抚育林分生长量的2-3倍，可以达到10立方米/公顷以上。以湾沟林业局每公顷森林年均增加蓄积量3立方米，出材率0.6计算，木材售价800元/立方米计算，抚育10万亩，每年将多增加960万元木材价值。经过抚育采伐后的林分，红松、胡桃楸等树种得以解放，生长加速、提前结实。补植补造后培育了大量的红松果林、胡桃楸果林基地。以红松、核桃楸为主要树种的森林生态系统是长白山林区最高质量的森林生态群落，是群落最稳定、生物量最大、生物多样性最丰富、生态功能最强、果实经济产出最大的森林生态系统。

5.2生态效益

森林生态修复工程完成后，施业区内林分结构得到优化，林木生长环境持续改善，将显著提高林地生产力和森林质量，增强森林保育土壤、固碳释氧、积累营养物资、净化大气环境以及生物多样性保护等生态系统服务功能，生态效益明显提高。

5.3社会效益

森林生态修复工程的实施为社会提供大量的就业机会，有利于安置社会富余人员和农村劳动力。开展森林生态修复工程，科学经营森林将有利于促进林业产业结构调整，促进职工增收致富，推动社会主义新林区建设。

森林生态修复工程是一项具有长期性、战略性的务实工程，是一项功在当代、利在千秋的惠民工程。

作者简介：宋全武（1969/6—），男，吉林白山人，高级工程师，主要从事森林资源调查设计和生产作业质量检查验收的管理工作。

朱冶明（1963/9—），男，吉林白山人，营林工程师，主要从事营林生产管理工作。