阿尔泰山林区生态林业发展中森林资源管理策略探讨
2024-09-05陈翰林
摘 要 推动阿尔泰山林区生态林业发展对维护区域生态安全具有重要意义。为促进阿尔泰山林区生态林业可持续发展,分析该林区生态林业发展特点,剖析当前该林区森林资源管理存在的森林植被多样性降低、林分结构稳定性失衡、林地利用变化引发土地退化加剧及外来物种入侵威胁本土生态系统等突出问题,并针对问题提出构建多样化的森林景观、优化采伐强度与周期、合理规划林地利用、加强外来物种监测与管控等建议。
关键词 生态林业;森林资源管理;阿尔泰山林区
中图分类号:S757 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.062
推动阿尔泰山林区生态林业可持续发展对维护区域生态平衡、保护生物多样性及促进社会经济可持续发展具有重要意义。然而,在阿尔泰山林区生态林业发展过程中,森林资源管理面临诸多挑战,如森林植被多样性降低、采伐强度与林分结构稳定性矛盾、林地利用变化导致土地退化风险增加及外来物种入侵等问题急需解决。笔者将在分析阿尔泰山林区生态林业发展现状与特点的基础上,针对森林资源管理存在的问题提出相应的建议,以期为阿尔泰山林区生态林业的可持续发展提供参考。
1 发展现状及特点
阿尔泰山林区地处我国西北部,地跨新疆、甘肃省等地,拥有独特的地理位置和自然环境条件,孕育了丰富的生态系统、物种和遗传多样性[1]。该林区的生态林业发展始于20世纪80年代,经过多年的建设与发展,已初步形成了以天然次生林保育、人工商品林培育、退化林地修复为主的生态林业发展模式。在天然次生林保育过程中,采用择伐和补植等措施维持林分的多样性和稳定性,如对新疆落叶松、新疆云杉等针叶树种进行保育,提高林分质量;在人工商品林培育中,选择山杨、白桦等乡土阔叶树种营造混交林,提高林分的生态效益和经济效益;在退化林地修复中,综合应用人工更新、封山育林、飞播造林等技术,因地制宜开展林地生态系统的重建与恢复,如对受损的云杉林、落叶松林等进行修复,改善林地生境条件。总体而言,阿尔泰山林区的生态林业发展注重对生态系统的整体性保护,强调森林资源的合理利用与可持续经营,在提高森林覆盖率、改善生态环境质量、促进林业经济发展等方面取得了显著成效,为我国西北地区生态文明建设做出了重要贡献。
2 存在的问题
2.1 森林植被多样性降低
在阿尔泰山林区生态林业的发展过程中,森林植被多样性的降低已成为急需关注的问题。由于过度采伐、过度放牧等人为干扰,以及气候变化、病虫害等自然因素的影响,该林区原本丰富的森林植被多样性正面临锐减的挑战[2]。例如,原生云杉林、落叶松林等针叶林的碎片化现象日益严重,林下灌木和草本植被逐渐减少,导致林地生境趋于单一化;而对于以白桦、山杨为主的次生阔叶林,由于天然更新能力降低,演替进程受阻,物种组成趋于简单化。森林植被多样性的降低不仅影响森林生态系统的稳定性,而且对依赖森林生境的野生动物种构成威胁。这一问题的产生与森林经营管理措施不完善密切相关,急需在森林资源管理中加以重视与应对,以维护阿尔泰山林区的生物多样性和生态系统健康。
2.2 林分结构稳定性矛盾
在阿尔泰山林区生态林业过程发展中,森林采伐强度与林分结构稳定性之间的矛盾日益凸显。为满足区域经济发展对木材资源的需求,森林采伐强度不断加大,但过度的采伐干扰却对林分结构的稳定性构成了威胁。例如,在天山云杉林的经营中,采用皆伐等方式进行集中采伐,导致林分出现大面积的林窗,林下光照骤增,不仅影响云杉幼树更新,还为先锋树种的侵入创造了条件,引起林分组成和结构的改变[3];而在阔叶混交林的经营中,择伐强度过大,导致上层林分郁闭度下降,残存木分布不均,林分出现断层,稳定性降低。此外,采伐后的林地处理不当,如地表裸露、枯枝落叶过多等,会影响林分的更新与恢复。
2.3 林地利用变化引发土地退化加剧
在阿尔泰山林区生态林业发展过程中,林地利用方式的转变引发了土地退化风险加剧的问题。为扩大经济林面积,部分天然林被改造为人工纯林,导致林地生态系统服务功能下降。例如,在塔城地区,大面积天然云杉林、落叶松林被皆伐后改造为云杉人工纯林,植被多样性急剧降低,林下地表裸露,土壤侵蚀加剧,引发林地生产力下降等问题;而在阿勒泰地区,有些天然次生白桦林、山杨林被开垦为农田或果园,一定程度上破坏了水土保持功能,加速了土地沙化与盐碱化进程。此外,不合理的采伐方式和更新技术会导致林地退化,如采伐迹地清理不当、地表裸露时间过长,或更新树种选择不当、造林密度过大等,均可能引起林地地力衰退、土壤理化性质恶化等问题[4]。
2.4 外来物种入侵威胁本土生态系统
在阿尔泰山林区生态林业发展过程中,外来物种的入侵已对本土森林生态系统构成潜在威胁。由于人为引进或自然扩散,一些外来植物物种已在该林区形成野生种群,并呈现出侵占林地、排挤本土植被的趋势。例如,从北美引进的五角槭在阿勒泰地区多处林地出现,由于其较强的适应能力和繁殖扩散能力,在林下形成稠密灌丛,抑制了新疆云杉、新疆落叶松等乡土树种幼苗更新;而从欧亚大陆传入的沙棘,在富蕴县等地侵占林缘和林隙,改变了林下环境,影响了本土草本植物的生长[1]。外来物种的入侵不仅影响森林群落组成和结构,还可能通过竞争资源、化感作用等方式,抑制本土物种生长,降低生物多样性[5]。此外,外来物种可能携带病虫害,对本土树种的生长和更新构成威胁。
3 对策建议
3.1 构建多样化的森林景观促进生物多样性保护
针对阿尔泰山林区森林植被多样性降低与生物多样性保护面临的挑战,构建多样化的森林景观是一项重要的森林资源管理策略,具体可从3方面着手。1)在景观尺度上进行森林生态系统的整体规划,科学划分公益林和商品林等,形成布局合理、功能互补的森林景观体系。2)在森林经营过程中,因地制宜实施近自然森林经营措施,模拟自然干扰营造树种组成丰富、林龄结构多样、空间配置异质的森林景观镶嵌体。例如,在天山云杉林经营管理中,可采用长轮伐期的择伐方式,通过采取留种母树、保留大径木等措施,维持上层林分郁闭度,促进云杉更新,并适度保留白桦、山杨等阔叶树种,形成针阔混交复层异龄林;在河岸阔叶林带,可根据自然演替规律,对不同演替阶段的林分采取相应抚育和保育措施,如幼龄林抚育、中龄林间伐、近熟林择伐等,塑造垂直结构丰富、水平分布镶嵌化的河岸林景观。同时,加强林窗、林缘、林隙等小生境的营造与管理,为林下草本植物、灌木及各类野生动物提供多样化的生境。通过构建多样化的森林景观,在景观、群落和微环境等不同尺度上维护森林生态系统的异质性,为生物多样性保护提供有力支撑。
3.2 优化采伐强度与周期,维护林分结构稳定
为协调阿尔泰山林区森林采伐强度与林分结构稳定性之间的矛盾,急需优化采伐强度与周期,推行科学合理的采伐方式。1)根据林分自然属性和生长规律,制订差异化的采伐强度和轮伐期。例如,对于生长速度缓慢的新疆落叶松林,可采用长轮伐期(120~150年)的择伐方式,采伐强度控制在15%~20%,留足种源,促进新的龄级形成;而对于生长速度较快的山杨林,可采用短轮伐期(40~60年)的择伐方式,择伐强度控制在30%~40%,营造复层异龄林分结构。2)优化采伐技术与工艺,最大限度地减少对林分的干扰。例如,可采用高支架、长吊臂采伐机械降低采伐道密度,降低林地受车辙、土壤压实等影响;在落叶松等风倒风折易发林分,可探索预先切根、塑造林冠等措施,增强林木抗风稳健性。3)加强伐后林分的抚育经营,巩固优化成果。例如,择伐后及时清理林地,修枝、疏枝促进林木生长;补植目的树种苗木,调控林分组成;必要时架设防风网,预防次生灾害。此外,可探索应用“3S”、虚拟现实(Virtual Reality,VR)等先进技术,构建采伐决策信息系统,依托大数据分析、可视化模拟等手段,为采伐方案制订、林分响应监测等提供科技支撑。通过系统优化采伐强度与周期,维护森林生态系统功能,促进阿尔泰山林区林业可持续发展。
3.3 合理林地利用规划,降低土地退化风险
为解决阿尔泰山林区林地利用变化引发的土地退化风险,急需开展合理的林地利用规划,统筹兼顾生态保护与经济发展。首要任务是科学评估林地的自然条件与生态系统服务功能,构建包含地形、土壤、植物等多源数据的林地资源信息系统,运用地理信息系统(Geographic Information System,GIS)地形建模等技术,定量分析林地的水土保持、水源涵养等生态系统服务,识别生态敏感区与适宜开发区,并以此为基础优化林地利用布局。例如,应严格保护悬崖峭壁等生态脆弱区,降低对其的干预强度;在水源涵养区周边,可发展多层混合森林,增强森林生态系统的涵养能力;在适宜开发区,则可因地制宜营造用材林、经果林等。在林地经营利用中,最大限度地减少对土地的扰动,降低退化风险。例如,采伐时严格限制操作强度,采用长索牵引集材等低扰动采伐系统;在皆伐地营造混交林,种植固沙灌草植被,加快林地生态系统恢复进程;开垦林地时,应保留适当的护田林带,减缓风蚀;在放牧利用中,需要合理控制牲畜数量,轮换放牧地,以防止过度放牧导致土地退化。此外,加强对退化林地的修复治理。例如,可充分利用阿尔泰山林区地形复杂度,因地制宜开展小流域综合治理,采取造林封育、梯田改造等综合措施,提高退化林地的自我修复能力。总之,合理规划林地利用,因地制宜实施保护与修复,方能有效控制阿尔泰山林区林地退化风险,促进区域可持续发展。
3.4 加强外来物种监测与管控,维护生态平衡
鉴于外来物种入侵给阿尔泰山林区本土森林生态系统造成的潜在威胁,积极采取措施加强对外来物种的监测与管控,具体可从3方面着手。1)充分利用遥感和实地调查相结合的方法,构建外来入侵物种的监测预警体系。例如,可采用高分辨率卫星影像与激光雷达等技术手段,开展阿尔泰山林区外来物种的大范围动态监测,及早发现其扩散蔓延的时空规律;结合地面调查获取外来物种种群结构、生物学特性等关键信息,评估其入侵风险,提出预警建议。2)针对高风险外来物种,应因地制宜采取综合防控措施,遏制其进一步扩散。例如,对于分布范围较小的五角槭,可采取人工清除、化学控制等措施;针对已形成的沙棘种群,在林区内发现时,可以划定隔离区,采取替换种植本土植物、定期修剪等措施,控制其蔓延;而在天然林区,则需要尽量减少人为干扰,维护本土群落的抗入侵性。此外,应加强对外来物种的科学研究和管理能力建设。例如,可充分利用阿尔泰山林区丰富的生物资源,开展外来入侵物种的生物学特性、化感作用、种间竞争等机理研究,为制订防控决策提供科学依据;加强技术培训与知识普及,提升林业工作者与当地社区识别和管控外来物种的能力;完善相关法律法规,强化外来物种引入、检疫等各环节的监管。采取监测预警、综合防控、科研支撑等策略,可有效管控外来物种入侵,促进阿尔泰山林区森林生态系统可持续发展。
4 结语
推动阿尔泰山林区生态林业可持续发展是维护区域生态安全、推进生态文明建设的重要基石。在阿尔泰山林区生态林业的发展过程中,森林资源管理面临诸多挑战,如森林植被多样性降低、采伐强度与林分结构稳定性矛盾、林地利用变化引发土地退化风险加剧、外来物种入侵威胁本土生态系统等。为应对这些挑战,阿尔泰山林区需要立足自身独特的自然地理条件,遵循森林生态系统演替规律,因地制宜采取构建多样化的森林景观、优化采伐强度与周期、合理规划林地利用、加强外来物种监测与管控等策略,多管齐下,协同发力,促进生态林业可持续发展,为保护区域生物多样性、维护生态平衡、实现人与自然和谐共生贡献智慧和力量。
参考文献:
[1] 张娜丽.2000—2020年阿尔泰山土地利用与生态系统服务价值的动态变化[J].土壤通报,2022,53(6):1286-1294.
[2] 张娜丽.阿尔泰山生态特征及功能区生态评估[D].乌鲁木齐:新疆大学,2021.
[3] 姜瑞芳.阿尔泰山林区森林防火存在问题及对策分析[J].森林防火,2023,41(3):19-22.
[4] 孙庆祥,周华荣.阿尔泰山森林生态系统服务功能及其价值评估[J].干旱区地理,2020,43(5):1327-1336.
[5] 陈立康.新疆阿尔泰山福海林区天然林森林资源现状分析与评价[J].新疆林业,2020(2):14-16.
(责任编辑:刘宁宁)