灌木林的规划与保护
——以四子王旗为例
2021-12-02张秀莲
张秀莲
(四子王旗林业和草原资源服务中心,内蒙古 乌兰察布 011800)
四子王旗地处内蒙古中部,北与蒙古国交界,东南西分别与锡林浩特、察右中旗、呼和浩特市及包头市接壤。地形由阴山山地北麓逐渐向内蒙古高原过渡,自然植被由包括南部和中部的中山山地草原、典型干草原和北部大面积的荒漠草原组成。由于自然条件的差异,南部土地全部开发为农耕经济,中北部则是以自然放牧为主的畜牧业经济。该地区气候干旱,大部分年降雨量不足250mm,土壤基质多含沙石,风蚀沙化较为严重[1]。受全球气候变暖及人为活动的影响,当地水资源日趋贫乏,土地干旱化日益显现,境内森林资源特别是乔木林的生存已受到严重威胁,全旗近13万hm2杨树林大多濒临枯死,8万hm2榆树也全部进入成、过熟龄阶段,摆在人们面前的生态形势十分严峻。
1 发展灌木林的重要意义
1.1 重视灌木林在生态系统中的地位
森林是陆地生态系统中的主要组成部分。灌木林虽然比乔木低矮,生物量也不能与高大的乔木相比,光合作用的产物包括木材及其他林果产品也不及乔木,但是不可否认,灌木却是实实在在的木本植物。无论是森林地带、草原地带还是荒漠地带,都能找到灌木的存在。如大兴安岭山地的兴安杜鹃、堰松等,阴山山脉的榆叶梅、毛樱桃、黄刺梅等,分布于北部草原的小叶锦鸡儿、驼绒藜及荒漠地区的白刺、梭梭、沙捌枣等。这些尽管分布于不同的自然地带,但都是森林的组成范畴,由此可以说灌木林组成的森林也是重要的生态系统。
1.2 灌木林是森林形成的必然阶段
森林形成的历史过程是从基岩的风化物质开始。先经过胶面、地衣、苔藓、草类,继而出现灌木,最后才形成由乔木组成的森林。所以在森林的形成过程中灌木林常是森林的初级阶段,而当环境条件不宜于乔木生长时,以灌木为主的森林阶段常能在较长的时间维持相对稳定的状态,这是森林形成和发展的一般自然规律。在森林分布的空间状态上也反映着这一规律,无论是森林走向高山、寒极或是荒漠,总有一带灌木林出现在相应的地段。四子王旗受大陆性气候条件的影响,气候十分干旱,但即使在没有地下水供给的土地上,仍能有以珍珠柴、红砂等矮小灌木为主的灌木林生长。不论从时间的演进和还是空间的消长上看,森林是以木本植物为主体的生物群体及环境的综合整体,而这个综合整体在发展运动过程中,灌木林总是先驱阶段,也是森林中木本植物群体的主要组成部分。
1.3 灌木具有超强的的抗逆特性
在长期的自然选择过程中,灌木具有突出的适应性,即抗逆性。就四子王旗少雨、干旱、缺水、多风沙的自然条件而言,灌木的抗风沙、耐干旱是重要的生存技能,由此而诞生出适应各种不良环境下的灌木种类。它们在各自的地域上繁衍生长,抵抗盐碱、风沙、干旱等自然条件,并以其强大的生命力在对环境的适应过程中,也同时改造着当地的自然条件(如气候、土壤、植被等)。如有在广阔干旱草原上生长的锦鸡儿,有在白色盐土上生长的红柳,有在黏重碱土上繁育的白刺,有在干涸阶地上生长的驼绒藜。灌木不仅具有各自相应突出的抗逆性,同时也具有对环境条件广域的可塑性。如干旱沙质土地上生长的小叶锦鸡儿,在肥沃湿润的土地上可旺盛生长;红柳作为盐生植物,在其他土壤上也可以正常生长。
1.4 灌木对生态环境的保护
灌木在定居、生长和繁育的过程中,便对生长的环境产生巨大的影响。灌木对土地的覆盖可以有效地削弱大陆性气候,增加空气湿度,以其强大密集的根系和茂盛的冠幅,有效地抵御烈风、巩固土壤、保持水土,特别是干旱地区灌木林的培育已被列入生态建设的重点项目。对于四子王旗来说,在干旱缺水、风大沙多、气候寒冷、土地沙化景观单调的实际状况下,发展灌木林是提高森林覆盖率、防风固沙、涵养水源的有效措施。这是保护和促进生物多样性、提供氧气,美化环境、综合改善生态环境的最有效的手段。灌木在干旱地区对土壤的固持作用是显而易见的,四子王旗中部的小叶锦鸡儿,北部的红砂、珍珠柴、白刺都是以强大的根系在土壤中纵横交错,把土体牢牢地固定在灌木覆盖之下,免受风蚀沙化,而繁茂的枝叶覆盖,可以阻挡烈风直接冲击土壤表面。所以在干旱的草场上经常看到灌木群落聚集而成的连续分布的半球形灌丛,它们的高度可以从十几厘米到一两米不等,这种连续的半球形灌丛对强烈的地表空气流动形成阻滞和改变,从而对草场起到保护作用。灌木的覆盖也减轻了温度剧烈变化对干旱草原土壤的影响,无论是对夏天烈日的暴晒还是冬天凛骨的严寒,灌木都能起到有效的缓冲。在灌木保护下的草场为其他动植物的生存提供适宜的环境条件,因而生物种类更加丰富,生产能力更大,抵御自然灾害的属性更强大。
1.5 灌木是优良的生物能源和优质肥料
四子王旗地域辽阔,人口分散,交通不是十分便利,对于群众生活至关重要的燃料,存在运输不便、成本较高的实际难题。20世纪七八十年代,政府在农村倡导大力种植薪炭林,在当时一定程度上缓减了农村群众燃料紧张问题,但是对于广大的牧区来说仍然是望尘莫及。况且当时主要重视乔木造林,所以所栽种的薪炭林都是杨树林。由于各地立地条件及管护程度不同,生长差异很大,一部分长成大树变成用材林,一部分缺株断行未真正成林,加之后来林地实行限额采伐管理,故未能彻底解决农村烧柴困难,致使农村牧区群众包括城镇居民一直主要依靠烧煤。以四子王旗20万人口计算每年生活需煤20万t,以当前市场煤炭供应的紧张及昂贵价格来说,这是非正常的状态。无论从经济上还是可持续发展来看,不应过多地消耗地质能源。
灌木作为能源非常可行,灌木的枝叶枝杆相较于草本植物的热值具有很大的优势。草类包括木本植物花叶的容积比热小于木本植物的枝干,把这些有机物质用作燃料并不合算,同理也不应将用材作燃料,而灌木则显示出其这方面的优点。针叶树的重量比热大于阔叶树,这是由于针叶树多具有树脂和精油,但阔叶树包括灌木树种容积比热远高于针叶树种。就热的利用率来看,针叶树明火焰虽高易燃,但热量损耗多在50%以上,而阔叶树种包括灌木热量损耗则在30%左右。据有关部门调查柠条每667m2均产干柴58~520kg,沙棘300kg左右,沙柳530kg,毛条520~640kg,刺槐180~700kg[2]。灌木的枝条用作燃料,除了直接烧柴,还可用于大型发电和供热。而灌木的落叶嫩梢可以和圈肥一道辗转还田,增加农田肥力。灌木林地的肥力明显高于农田滩地,据测定沙棘林全氮含量高于滩地50%左右,有机质含量高于30%~50%。垦后沙棘林和一般耕区种植胡麻和马铃薯,沙棘林地每667m2产量分别为150~200kg和200~300kg,而一般耕地每667m2产量分别为80kg和1000~1500kg。增产效果明显。所以在不影响林木生长的情况下,可以取用一部分灌木的嫩梢和枝叶作为绿肥,能够提高耕地的肥力。
1.6 灌木是发展畜牧业的重要饲料来源
四子王旗是一个畜牧大旗,畜牧业在全旗经济结构中占很大比例。四子王旗天然草场3214万hm2,占全旗总面积81.7%,其中可利用草原面积2787.1万hm2。历年年末全旗存栏牲畜101万头只以上,其中大小畜98.18万头只,生猪3.91万口,实际年养近200万头只牲畜,所需饲草的数量是巨大的。事实上四子王旗的养畜,以自然放牧为主,牲畜的饲草主要来源于天然草场。然而在提供饲草的草场上,灌木扮演着重要的角色,灌木在四子王旗广阔的草原上,分布面积近1000万hm2。无论是南部山地、中部丘陵还是北部荒漠,都有各类灌木的身影,包括锦鸡儿、驼绒藜、珍珠柴、红砂、盐瓜瓜、猫头刺等。灌木以其强大的生命力顽强地守护着这片土地,通过光合作用制造有机干物质,为牲畜提供饲草,通过其嫩枝落叶及动物的排泄物返回土地增加了土地肥力。灌木的生产力远大于草类,除了在平常提供饲草,在灾害年份,它的作用更加显著。在冬季,突遇暴雪或降雪量较多时,草场上被厚厚的积雪覆盖,草类难以被牲畜取食,饥饿加寒冷常常使牲畜大量死亡,给牧民造成巨大经济损失。而有灌木生长的地方,因身躯较草本高大,其枝条能够出露雪面之上,牲畜可以通过取食灌木枝条,渡过难关缓解灾害。同样在滴雨难盼的干旱年份,草场上寸草不生,灌木却以其坚忍的抗旱特性在土地上顽强生存,为牲畜提供食物来源。所以灌木是抵御自然灾害特别是“白黑”灾的主要物质基础。目前四子王旗已种植人工灌木林达200万hm2,其中近100万hm2可以进行机械化平茬作业,每年可提供15万t干柠条用作饲草加工,促进当地及周边畜牧业的发展。为改变饲养方式实施禁牧舍饲,提高经济效益改善生态环境打下基础,也为灌木林发展开创了新的模式。
1.7 灌木的经济价值
灌木除了改善保护生态环境、提供优质饲草外,其他经济价值也是不可忽视的。如可作为编织材料的乌柳、沙柳、红柳、胡枝子、锈线菊,可采摘花和果实作水果或入药的刺梅、沙棘、沙枣、山杏、枸杞、毛樱桃、柄扁桃等在四子王旗都有分布。而当地已经形成巨大种植规模的柠条林,不仅是饲料加工产业的基础,还是人造板材、造纸、酿酒的重要原料[3],无疑为当地经济发展打下良好的基础。
2 灌木林的规划与保护
2.1 提高思想认识、转变传统观念
改变对灌木的偏见,正确认识灌木的作用,确立灌木在生态和经济上的重要地位,把灌木作为森林的重要组成。每一株灌木都在生长地影响着周围的环境,充当着草原地区的保护者。要深刻认识到灌木为当地群众提供生物能源优质饲料及其他林产品的经济价值。要清楚当前严酷的生态形势,特别是在日趋干旱的自然环境下,灌木所处的地位和作用。昔日川流不息蜿蜒流淌的塔布河变成纵横草原的沙龙,过去注满清水的大小湖泊今日都露出干涸的湖底。在这样的状况下,显然只把乔木当作森林是极为不妥的观念,而灌木才是当地真正的树木,以这些木本植物为主和其他生物及周围环境构成的自然综合体就是真正的森林。要把思想和行动统一起来,重视生态建设、重视灌木林的发展。要有长远的发展眼光,要有专业的部门和专业人员对灌木的分布、生长进行调查分析,为发展灌木林提供保障。
2.2 合理规划、分区治理
要遵循自然规律统筹规划、因地制宜、因害设防。四子王旗地域辽阔,南北自然条件差异较大,地区产业也不尽相同,所以发展灌木林一定要根据地区的特点进行统筹规划。四子王旗南部属阴北延伸地区,是本地区主要水源地,降水量在300mm以上,水分条件较好,但水土流失相当严重。规划林地要考虑蓄水保林,以经济林为主,树种可选择沙棘、山杏、柠条、枸杞、文冠果、驼绒藜、沙枣,也可适当增加松树、榆树。中南部地处干草原和丘陵耕作区,降水量250~300mm,该地区土地均已开垦为农地,土地沙化较为严重,实施沙源工程以来大量农地退耕还林[1],使沙化趋势得到有效控制。过去因旱地改造,大力开发水资源,使地下水消失加快。本区灌木林规划应以防风固沙林、经济林为主,树种选择柠条、山杏、枸杞、驼绒藜、沙枣、矮化苹果、沙柳、红柳等。乔木则以榆树、樟子松为主。北部荒漠草原区地域辽阔,气候十分干旱。土地富含砂砾,潜在沙化明显,地区经济为纯畜牧业经济,因经济利益的驱使,草场载畜量严重超载,同时过量开发地下水,使干旱加速。应以植被自然恢复为主,加大原生植被保护力度,对部分地区的植被加以人为辅助恢复,以柠条和驼绒藜种植为主。
2.3 因地制宜、科学营造
在统筹分析四子王旗各地自然经济特点的基础上,因地制宜地制定科学规划。遵循自然规律,发挥地区优势特征,坚决放弃不合理发展模式,制止乱砍滥伐及随意开发,回归自然、休养生息,增强自然修复功能。加强灌木林经营管理,充分发挥灌木在生态治理和建设的基础作用,合理布局、科学营造、突出重点、注重效果。要基于系统生态学相关理论,研究和了解植被群落发展过程和阶段性特征,营造顶极群落稳定性环境,按照循序渐进、自简入繁、由低级到高级的过程,分步实施灌木林营造,确保治理效果达到目标。在营造过程中,一定遵守造林技术规格,从选种选苗、整地栽植、抚育保护到检查验收,必须科学规范,一丝不苟。特别要重视造林后的抚育管护工作,对缺苗断带地段及时补植补造,确保成林,确保健康生长,以发挥灌木林保护生态的作用[4]。
2.4 建立保护机制、加大保护力度
经过长期自然选择,四子王旗境内各地都形成了相应的植被特点,每一个地方都生存有适合其环境的灌木树种。在调查的基础上,充分了解各地灌木的种类、生存状态、生存环境,依据各地灌木分布和生长特征采取相应的保护措施。首先要广泛宣传环境保护的重要性,提高各地群众参与灌木林保护意识。同时要强化相关法律法规的贯彻执行,加强林业管理力量,从根本上杜绝滥伐和破坏林地的行为。如在北部区域要制止采掘红柳、胡杨苗,禁止随意采挖白刺丛中的锁阳、红砂灌木丛中的肉苁蓉等,禁止采摘发菜、沙葱花等行为。在相应的区域,建立生态保护区,采取围栏封禁与护林员管护相接合的措施,保护区域生态环境。南部地区在加大以种植柠条为主的各类灌木林的基础上,要重视灌木林的开发利用和保护,在获取相应经济利益的同时,也得到相应的生态效益。要加强对柠条平茬的管理,协调解决群众对能源饲料的合理利用,以达到保护区域灌木林的目的。目前四子王旗已经成立相应的管理机构,如森林和草原管理站、自然公园保护站、林场管理站等,建立起森林草原植被保护管理机制。通过设立胡杨林自然保护区、大红山地质公园、乌兰花生态公园等保护区,将灌木林保护管理纳入重要工作内容。