甘肃洮河国家级自然保护区林业生态网络建设现状及对策
2023-09-07穆小燕张荣华朱洪梁杨欢欢
穆小燕 张荣华 朱洪梁 杨欢欢
摘 要 随着社会经济的发展和人口的增加,人们对生态环境的保护和恢复越来越重视,加强林区生态系统保护已经成为社会各界的共识。为了促进林区生态系统的保护,维护保护区生态系统的完整性和稳定性,以甘肃洮河国家级自然保护区林业生态网络建设为例,探讨了其在林业生态网络建设中存在的监测和评估机制缺乏系统性、林业生态网络设计缺乏科学性、土地利用缺乏现实性等问题,提出了建立系统的监测机制、开展科学评估、减少土地利用冲突等一系列强化林业生态网络建设的策略。
关键词 林业生态网络;土地利用;甘肃洮河国家级自然保护区
中图分类号:F326.27 文献标识码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.12.028
生態环境问题已成为全球面临的重要挑战。林业生态系统是地球生命支持系统的重要组成部分,但由于人类活动的影响,许多林区生态系统已面临严重的退化和破坏。因此,强化林业生态网络建设成为保护林区生态系统的关键举措。林业生态网络通过合理布局连接各类森林和林地,形成生态系统网络,促进生物多样性保护、生态功能恢复和生态环境稳定。具体而言,强化林业生态网络建设包括合理规划林区生态空间、优化生态功能区划、加强生态廊道建设等方面。
本文以甘肃洮河国家级自然保护区(以下简称保护区)为例,指出了该区域在林业生态建设方面存在的问题,并基于此提出应对和改善策略,以强化林业生态网络建设,促进林区生态系统保护。
1 存在的问题
1.1 监测和评估机制缺乏系统性
甘肃洮河国家级自然保护区林业生态网络建设的监测和评估机制是确保生态建设效果的重要手段,能够通过评估生态系统的健康状况和保护成效为林业生态网络提供科学依据和数据支持[1]。然而,现有的监测和评估体系仍存在不足之处。1)不同地区或组织在监测过程中采用的指标不一致,难以进行跨地区或跨组织的比较和综合评估。2)监测手段、频率和点位等因素的不同,导致监测数据的获取不完整或不准确,缺乏全面性和可靠性。3)不同的评估方法可能导致不同的结果,使得难以对生态网络的整体状况进行准确的评估和比较,从而导致监测与评估结果的反馈不及时,很难及时发现问题和风险,影响了工作人员采取措施进行调整的速度。4)不同环节之间缺乏有效的衔接和信息共享,监测与评估机制缺乏协同与整合,监测和评估的结果难以全面反映生态网络的整体状况。
1.2 林业生态网络设计缺乏科学性
保护区生态网络建设的目标是确保生态系统的完整性和稳定性,以实现对生物多样性的保护和生态功能的维持。然而,现有的生态网络设计仍存在一些问题。1)生态系统是一个复杂的生命体系,其中的物种、种群、群落及它们之间的相互作用与生态系统的稳定性和健康状态密切相关。生态网络设计过于简化,缺乏对生态系统内部结构和功能的深入理解,无法全面考虑生态系统的复杂性,导致保护区内的生物多样性无法得到有效保护,甚至可能加剧生态问题[2]。2)生态系统中的各个组成部分相互依存,通过复杂的相互作用维持着整体的平衡和稳定。对生态系统内部关系和相互依存性的深入理解不足,可能导致只对生态网络建设起到局部优化的作用,而忽视了整个生态系统的协同性和稳定性,从而破坏生态系统的内部平衡,导致生态问题日益严重。
1.3 土地利用缺乏现实性
甘肃洮河国家级自然保护区在林业生态网络建设中易出现土地利用缺乏现实性的问题。1)保护区的规划设计与实际情况不符。在林业生态网络建设中,规划设计应当充分考虑到当地的土地利用现状和实际情况,但在保护区内,规划设计往往与实际情况不符,没有充分考虑到土地利用的现实性和可行性,导致规划建设难以顺利实施[3]。例如,有些规划建设方案可能没有考虑到当地的地形、水文等自然因素,或者没有考虑到当地农村经济、社会文化等方面的实际情况,导致规划建设难以落实。2)部分土地利用存在不合理现象。在林业生态网络建设中,土地利用应当充分考虑到生态保护和可持续发展的需要,但保护区内经常会出现滥用化肥农药、大面积的林地开垦、滥伐林木等行为,导致生态系统遭受破坏,生物多样性下降,严重影响了生态系统的健康状况和可持续发展。3)存在一些违法违规的土地利用行为,例如非法占用保护区内的土地等,严重破坏了保护区的生态环境和生态安全。
2 应对策略
2.1 建立系统的监测机制
甘肃洮河国家级自然保护区为了促进生态保护和可持续发展,采取了强化合作与沟通、建立系统的监测机制、加强信息共享和交流等措施[4]。保护区建立了系统的监测机制,针对生态系统保护的重要指标,如水质、大气、土壤、植被等,建立了科学、规范、高效的监测体系。通过监测和评估,可以及时发现和解决生态环境问题,为生态保护和可持续发展提供科学依据。
例如为了控制松毛虫、松材线虫病等森林病虫害的发生和传播,甘肃洮河国家级自然保护区卓尼县车巴保护站与甘肃省森林病虫害防治检疫站合作建立了病虫害监测体系。1)在保护站内建立10个监测站点,覆盖不同类型和不同地理位置的森林生态系统,涵盖面积约为100 000 hm2。同时,利用卫星遥感技术获取高分辨率图像,对车巴保护站范围内的松树林地进行观察。通过图像分析,可以发现树冠密度减少、颜色异常等与松材病虫害相关的变化。每个图像的分辨率为1 m,每个监测站点每月获取1次图像。2)在保护站内建立监测网络,布设虫情监测器、温湿度传感器等设备,并通过网络实时传输数据。在实际运用中,每个监测站点都配备了5个虫情监测器和3个温湿度传感器。虫情监测器每1 h记录1次数据,温湿度传感器每
15 min记录1次数据。服务器每5 min接收并处理
1次来自各个监测站点的数据,数据传输到中心服务器后,进行实时分析和比对,以及时发现松材线虫病的异常情况。3)利用专业的数据分析和人工智能算法,对实时监测数据进行处理和分析。包括使用深度学习算法对图像数据进行树冠密度和颜色异常的检测、使用时间序列分析方法对温湿度数据进行变化趋势分析等。在设置监测系统的基础上,配套建立预警系统,设定阈值和模型;当监测数据超过设定的警戒线时,系统会自动发出警报,提示可能存在松材线虫病。例如,当某监测站点松树树冠密度下降超过30%或颜色异常指数高于0.8时,系统会触发预警;一旦接收到松材线虫病的预警信息,管理人员能够及时采取相应的防治措施。
2.2 开展科学评估
为了保护和恢复该区域的森林资源,甘肃洮河国家级自然保护区开展了科学评估,进行了合理的林业生态网络设计。1)工作人员对保护区内的森林资源进行了详细调查,调查内容包括森林类型、面积、分布范围、物种组成、年龄结构及生长状况等。2)根据森林资源调查结果,对森林资源进行分析,包括森林资源的数量、分布、结构和功能等;同时,还要分析森林资源面临的生态环境威胁、人为干扰等问题。3)根据森林资源分析的结果,从森林修复、森林监测、森林教育等多个方面制定相应的保护和管理方案,并针对不同类型的森林资源,采取不同的管理措施。4)基于森林資源调查和分析的结果,结合保护区周边的森林资源情况,确定森林生态网络的节点和走廊。通过分析森林的分布情况和地形地貌,设计合理的林业生态网络,以促进森林生态系统的稳定和保护区内珍稀濒危物种的保护[5]。
卓尼县车巴保护站对保护区内的森林资源进行了详细调查。调查结果显示,针叶林、阔叶林和混交林是该保护站主要的森林类型,其中针叶林占总面积的40%,阔叶林占30%,混交林占30%。针叶林中主要包括云杉和松树,阔叶林中包括橡树和枫树,混交林中包括柳树和杨树。树龄方面,针叶林以40~60年生的树木为主,阔叶林以30~50年生的树木为主,混交林以20~40年生的树木为主。生长状况方面,针叶林较为疏松,阔叶林生长茂盛,混交林生长平均。
基于森林资源调查结果,卓尼县车巴保护站制定了一系列的保护和管理方案。针对受损的森林区域,实施植树造林和适当的疏伐措施,以促进森林的自然更新和恢复,每年植树造林面积达到66.67 hm2。同时,根据森林资源调查和分析结果,结合保护区周边的森林资源情况,确定了森林生态网络的节点和走廊,即以针叶林中的云杉林作为主要节点,结合环境设计了连接不同节点的走廊,以促进物种迁移和生态连通。这样的林业生态网络有助于维护森林生态系统的稳定性,并对珍稀濒危物种进行有效保护。
2.3 减少土地利用冲突
甘肃洮河国家级自然保护区在林业生态网络建设中,需要进行综合考量,以减少土地利用冲突。具体而言,要坚持生态保护优先原则,评价土地利用的适宜性,在结合当地产业发展规划的基础上进行林业生态网络的建设。1)在林业生态网络建设中,要始终坚持生态保护优先原则,以生态系统的稳定和保护为首要目标。在进行林业生态网络规划时,要考虑生态系统的完整性和保护区内珍稀濒危物种的保护需求,并在此基础上设计合理的林业生态网络。2)在确定林业生态网络节点和走廊时,需要进行土地利用适宜性评价,以确保林业生态网络建设的可行性和稳定性。评价内容涵盖土地质量、水文条件、地形地貌、气候条件及土地利用历史等,以此确定最适合林业生态网络建设的地点和路径。3)在林业生态网络建设中,可以结合当地的产业发展规划,将林业生态网络建设与当地经济发展紧密结合起来。可以在林业生态网络中营造生态旅游景点,促进当地旅游业的发展,增加当地居民的收入,从而减少土地利用冲突。
卓尼县车巴保护站与当地政府和机构合作,制订详细的土地利用规划,明确保护区内各区域的用途和限制条件,规划了核心资源保护区、缓冲自然保护区、实验自然保护区等专门区域。其中,核心资源保护区占林区总面积的29.7%,缓冲资源保护区占总面积的22.8%,其他区域为实验区和开发区。这样的规划明确了不同土地利用类型之间的界限,降低了发生冲突的可能性。核心资源保护区以保护关键的生态系统功能和珍稀濒危物种的栖息地为主要目的;缓冲区则起到过渡和保护的作用;实验和开发区兼顾了生态保护和当地居民的生计需求。
卓尼县车巴保护站还积极与农民合作,推动落实可持续的农业生产方式。鼓励农民采用有机农业和农业生态循环系统,减少化学农药和化肥的使用,以减少对土地和水资源的污染。同时,提倡自然耕作、轮作休耕的耕种方式和有机肥料的使用,保证土壤的健康和生态系统的平衡。
3 结语
综上所述,林业生态网络的建设对于促进林区生态系统的保护和可持续发展具有重要意义。然而,林业生态网络建设是一个复杂而长期的过程,需要政府、科研机构、社会组织和公众的共同努力。在实践中,应加强跨部门合作和协调,持续监测和评估林业生态网络的效果,及时调整和改进措施,建立起一个健康、稳定和可持续的林业生态网络。在维护生物多样性的同时,为人们提供丰富的生态服务,实现人与自然和谐共生的目标。
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(责任编辑:张春雨)