千岛湖配水工程进水口区域景观型水源涵养林的构建
2019-03-24余梅生徐高福王理刘清火何宇琳
余梅生,徐高福,,王理,刘清火,何宇琳
(1.浙江省淳安县新安江开发总公司,浙江 杭州 311700;2.浙江省杭州千岛湖林业工程有限公司,浙江 杭州 311700)
我国自20世纪90年代提出实施森林分类经营以来,水源涵养林和风景林分别属于公益林类型中防护林、特种用途林林种之下的亚林种。水源涵养林主要以涵养水源、改善水文状况、调节区域水分循环,防止河流、湖泊、水库淤塞,以及保护饮用水水源为目的。而风景林则分布在风景名胜区、森林公园、度假区、滑雪场、狩猎场、城市公园、乡村公园及游览场所内,以满足人类生态需求,美化环境为主要目的。在大力倡导生态文明的新时代,山水林田湖草是一个生命共同体,“共抓大保护、不搞大开发”成为国家战略导向,森林保护与经营要从生态系统完整性、多功能性、协调性等多个层面去研究,充分发挥生态系统服务功能及其价值。有鉴于此,衍生出景观型水源涵养林概念。近年已有一些这种森林结构[1-3]和功能评价[4,5]的研究报道。千岛湖周边的森林就属于景观型水源涵养林,随着千岛湖配水工程建设的推进,其进水口区域景观型水源涵养林构建受到广泛关注。
1 千岛湖配水工程进水口区域概况
千岛湖(新安江水库),位于浙江省杭州市淳安县境内,小部分连接建德市西北,是为建新安江水电站拦蓄新安江下游而成的人工湖,1960年建成。千岛湖水在中国大江大湖中位居优质水之首,为国家一级水体,不经任何处理即达饮用水标准,被誉为“天下第一秀水”。1984年12月15日浙江省地名委员会正式将新安江水库命名为“千岛湖”,1986年被原林业部批准为国家级森林公园。
千岛湖配水工程之所谓配水,即钱塘江水、千岛湖水是杭州互为调剂的供水水源,主水源将是千岛湖。千岛湖是长三角最大的淡水人工湖。2014年开工建设的全长112 km的输水线路,每年将从千岛湖配水9.78 亿m3工程将始于千岛湖淳安金竹牌进水口,沿途设有建德、桐庐、富阳接水点,一路以封闭式隧洞输水的方式穿山越岭,跨越分水江和渌渚江,最终抵达杭州西郊新修葺的闲林水库。
千岛湖配水工程进水口区域位于浙江省新安江水库东岸面金竹牌,金竹牌浩渺烟波,百千岛屿,视野开阔;山坡平缓,有竹园、果园、柏木园,林木茂密、四季常青,四周多为马尾松及其针阔混交林;与密山岛、铁帽山岛隔水相望;与千仞峰,灵霄洞曲径相通;有天然浴池和钓鱼台。此地原是畲族同胞居住区,房舍建筑具畲族风格。水陆交通皆便。
2 林分现状与问题分析
2.1 林分现状
千岛湖配水工程进水口陆地区域约25 hm2,属低山坡地,黄红壤,土壤较为深厚,区域中下部分栽有人工林,长势中庸。10 hm2林地为水平带种植的柑橘以及林苗一体化的金钱松与木兰科植物;成片的天然马尾松林中镶嵌着条块状的杉木、柏木、毛竹人工林;山体上半部有针阔混交林,而沿湖消落区域植被却是以常绿阔叶林为主。
2.2 问题分析
2.2.1 树种组成单调,水源涵养能力较弱 区域中目的建群树种较少,以马尾松、杉木等为主,目前森林群落多呈现同龄针叶纯林为主的格局,单层结构,复层林少。况且相当大面积的柑橘是集约化经营的水果,土壤扰动较多,林下植被极少,不利水土保持,加上难免会使用的农药与化肥,不符合涵养水源的饮用一级水体保护区要求。
2.2.2 缺乏季相变换,景观效果不佳 含有色叶树种的落叶阔叶林、落叶阔叶树种为主的针阔混交林比重小,森林景观缺乏季相变换,布局不合理,景观效果不佳。现有常绿阔叶林分布不均,缺乏外貌多样、树冠浑圆、宽阔起伏的自然美,使得森林树冠线缺乏起伏波动的动感景致,美学价值低。
3 景观型水源涵养林构建原则与策略
3.1 构建原则
3.1.1 结构决定功能原理 景观型水源涵养林是多树种、多层次、多色彩、多功能、多效益的森林群落。依据森林生态系统结构决定功能的原理,强调自然过程和连续性,突出其在恢复自然、水源涵养与水土保持、维护生态系统和重塑区域景观的核心作用。创建最佳的森林空间结构,目标是培育功能最优的景观型水源涵养林。
3.1.2 森林植被演替规律 不同森林植物群落有其不同阶段正向更替、发展规律是充分利用现代生态学原理进行植被修复的重要理论依据。因此,在进行景观型水源涵养林建设时,要遵循自然规律,以中亚热带常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林为主体,模拟天然群落外貌、种类组成和层次结构,根据立地条件,因地制宜、适地适树,创造多种类、多层次的近自然、少管护、稳定的森林群落。
3.2 构建策略
3.2.1 彰显时代理念 以人为本,满足生产生活需求,创建良好生态环境;以水为脉,充分考虑水源保护,优化沿湖植物景观;以林为相,色彩林相景观改造,营造多彩四季景观;以文为根,打造森林文化科普基地,领略自然之美、森林之美。
3.2.2 阔叶化、珍贵化、彩叶化方向 所谓珍贵化,就是适地适树,优先选择浙江省推荐的珍贵树种,尤其淳安地区。所谓彩叶化,就是注重植物四季变化,形成色彩斑斓的季相景观,体现春花、夏荫、秋色、冬景,着重打造珍贵彩色林带。所谓阔叶化,就是改造现有针叶纯林,逐步由复层异龄混交林代替,优先选择阔叶树种,使林木树冠线动感增强,美学价值提高。将千岛湖配水工程进水口区域培育改造成为生态功能稳定、景观优美、效益显著的林分,构建支撑千岛湖配水工程可持续发展的森林生态体系和森林景观。
3.2.3 以群落正向演替为最终目标 选择适生的、优良的阔叶化改造目的树种,参照森林植被演替规律及其演替阶段中森林群落种类组成中的优势或建群树种和珍贵稀有树种,并根据森林植被的分区,按照适地适树和种群协调的原则,选择有价值的、适生的、接近演替顶级的乡土建群种或优势种,以及珍贵稀有树种,适当考虑选择经驯化能适应该地生境、能正常完成其生长发育过程的优良外来树种,尽可能考虑生长速度快、根系发达、抗病虫害能力强、耐干旱、耐瘠薄、抗繁能力或自然更新能力较强的乔木和灌木树种。补植青冈、木荷、枫香等常绿和落叶阔叶树种形成常绿与落叶阔叶混交林,最终形成常绿阔叶林为主的稳定顶级群落。
4 区域森林群落培育与改造布局
构建主干道景观带、维护道景观带、滨水景观带和原生态抚育林片区、立体营建示范林片区、景观生态修复林片区的“三带三区” 千岛湖配水工程进水口陆地区域空间布局
4.1 主干道景观带
主干道景观带位于主干道沿线,采用乡土树种枫香作为骨干树种,形成枫香大道。枫香树形挺拔,冠幅大,夏季浓荫蔽日,秋季叶色变红,红绿相衬,景观壮美。两侧山坡依据立地条件类型构建秋季特色植物群落景观,种植大规格的枫香,搭配槭树、银杏、榉树、樟树、广玉兰、木荷、杜英、桂花等树种,既突出枫香大道的特色,又有不同树形、叶形、叶色的常绿、落叶、阔叶、针叶树种相搭配,形成富有变化的入口道路景观,为工程进水口区域主干道可视景观带的秋日风景线。
4.2 维护道景观带
维护道景观带位于千岛湖配水工程进水口设备维护专用道两侧。两侧地形以柑橘林水平带山体为主,划分为两段,前段以果树为主题,选取樱桃、石榴、浙江柿等果树并保留小范围橘林,形成春季观花、秋季观果的景观效果,搭配小范围山樱,背景配以青冈、苦槠、木荷等常绿树种,形成极具趣味的体验景观道。下层选择美丽胡枝子、马棘、伞房决明、栀子花、檵木等花灌木种植,起到生态护坡、美化绿化的功效。在立地条件较好地段以玉兰为主题,种植玉兰、紫薇、紫荆、红叶李等春花植物,搭配青冈、苦槠等常绿树种和以枫香、乌桕、红枫为主的秋季彩叶树种,达到春花争相开放,秋叶色彩斑斓的景观效果,形成慢行道优美的风景线。
4.3 滨水景观带
滨水景观带属于千岛湖消落带缓冲区内,季节性水位涨落以及配水工程导致水位变化使该区域光照、压力、含氧量等环境参数改变,对植物的光合作用、呼吸作用、生长发育、繁殖及物候等产生巨大的甚至制约性作用。这一带植被恢复要以恢复生态学、植被生态学理论以及千岛湖消落带植被恢复实验性工程成功案例为指导,根据千岛湖生态系统的特点和植物的生物学、生态学特性,遴选、培养、繁殖能适应千岛湖区消落带生长环境的两栖植物,构建和恢复稳定且与环境相协调的消落带植被[6]。该地为陡坡岩质驳岸,消落带海拔103 m以上种植树木及湿生高草类植物,海拔104~106 m 范围内补植水杉、落羽杉、池杉、银叶柳等耐水湿植物,106 m以上则可选择乌桕、枫香等彩叶树种;105 m以上范围内选择栀子花等灌木,地被采用狗牙根。
4.4 立体营建示范林片区
该片区现状为水平带柑橘林。规划利用天然的山水环境、去除经济林功能特性进行乔灌木及地被层、水平与垂直双郁闭的立体营建,利用地形优势,形成珍贵植物示范林并结合打造樱花梯田、杜鹃道、桃李春等特色植物景观群落;该片区的景观型水源涵养林,生态、景观与科普并重,以生态优先、适地适树为原则,选取浙江特色的珍稀树种,建设珍贵植物展示园。
在坡度较小,靠近道路沿线地带林缘坡底,精细配植观花树种、彩叶树种、花灌木和具有卫生保健功能的植物,提高景观多样性。特别重视种植抗性强、耐瘠薄的攀缘植物和地被。该片区强调多变的单元,更丰富的色彩、形态变换、季相变化,有较紧密的结构,参差变化的线条,观花、观叶、观姿的乔灌木将得到更多的应用。同时,将各个景观斑块按照一定的美学原则加以组织,形成完整的景观序列,使生态景观林随着主体的视觉运动,始终处于连续状态,以充分体现地方特色。由于该区可容部分特定游客进入,根据定位要求,沿路进行珍贵树种展示,配置以观花、彩叶为主的观赏树种,营造季相、色彩各异的优美森林景观。该片区以春景为主,夏、秋冬景为辅。片区内两条步行登山道,分别以杜鹃和秋叶树为主题树种,形成景观游赏道。
4.5 景观生态修复林片区
该片区立地条件总体良好,部分地块现为林苗一体化林分,区块从宏观上恢复千岛湖地带性阔叶林景观,并突出风景林景观特色,主要进行以色彩变化为主的林相改造。由于游人一般不直接进入该片区域,因此在宏观上考虑以大乔木为主栽树种,选择苦槠、青冈、石栎、木荷、冬青等常绿乡土树种,同时,进行以色彩变化为主的植物造景。在大规模造景时,多选择和应用以体现千岛湖特色和文化历史的乡土树种,如银杏、枫香、木荷、香樟、乌桕、黄山木兰、天目木兰、山茱萸、桂花等,适量种植外来树种如红枫、七叶树等,重点结合南方红豆杉、红豆树、花榈木、浙江楠、紫楠、榉树、榧树、青钱柳等珍贵树种,以人工促进为主的方式营造地带性落叶常绿阔叶混交林。通过植物搭配,营造多层次、自然优美、浓荫覆盖、色彩鲜艳、抗风害强、赏析组合合理的自然植物群落,形成深远的、五彩缤纷的、具有天然季相变化和富有姿态、色彩、丰韵美的植物景观。
4.6 原生态抚育林片区
该片区体量占六成,多为阔叶树种为主的针阔混交林,林分改造以保护和抚育为主。以景观生态学和森林生态学理论为指导,按着植被演替规律,逐步模拟再现近似亚热带常绿阔叶林森林景观。作为区域景观的大背景,突出生态功能和块状的大体量远观效果。
根据所在地块的区域位置、立地类型等,以针阔混交水源涵养林为本底,兼顾景观功能,以秋季彩叶树种为主,配植具有一定彩化效果、季相变化鲜明和树姿秀挺的地带性观赏树种与色叶观赏树种,林间混种常绿树种和小灌木,不求过于频繁的变换,突出秋季景观并兼顾四季,加强与周围景观斑块的联系并增强景观整体性。