灣溝林業局森林生態修復工程成效監測與分析

宋全武　朱冶明

摘 要：本文詳細闡述了生態修復區域的自然概況、生態現狀；森林生態修復原則、技術措施；生態修復以后對比分析以及產生的三大效益。

關鍵詞：生態修復 成效 分析

森林生態修復是按照“近自然林業 ”理論和森林生態演替理論，通過補植、 撫育、改造培育等一系列人工干預措施，使受損害的森林生態系統加速正向演替進程，盡快恢復到生態功能強、樹種結構優、系統穩定、綜合效益好的長白山地帶性頂級群落。

1自然概況

1.1地理位置及氣候條件

灣溝林業局位于吉林省東南部長白山林區，屬頭道松花江流域。全局分布呈西南高，東北低不規則菱形。境內群山起伏，地形復雜，為明顯中低山區。最高海拔1313m，最低海拔380m， 平均海拔700m， 海拔和地形變化較大。年平均氣溫為4.4°C左右，全年日照時數在2200h左右，積溫不到2000°C，無霜期100—120d， 年降水量在1100mm左右，且多集中在6、7、8三個月。屬于溫帶大陸性氣候。

1.2土壤與森林分布

由于受海拔和地形的影響，土壤和植被分布因地而異，海拔1000m以上的山地，多為棕色森林土，主要生長以針葉樹為主的針闊混交林；海拔1000m以下的山地和谷地為暗棕色森林土，主要生長以闊葉樹為主的針闊混交林。常見的喬木樹種有：紅松、云杉、冷衫、落葉松、水曲柳、胡桃楸、黃菠蘿、椴樹、柞樹等。常見的下木有：榛子、刺五加、胡枝子、衛矛、山梅花等。藤本植物主要有山葡萄、五味子、獼猴桃等。

2灣溝林業局的生態狀況

灣溝林業局在90年代曾經補植過300萬株紅松。然而在郁閉度大的闊葉林內，由于光照不足，有些小班內10年生紅松高度僅能達到1-1.5米，有些20年以上的紅松盡管高度已達到3、4米，但是明顯處于被壓狀態。原始頂級群落針闊混交森林殘破不全，大量的原始森林退化為次生林，致使森林質量下降，這些問題嚴重影響了森林向長白山地帶性頂極群落-闊葉紅松林演替的進程。主要表現在以下問題：

2.1森林質量低下。地表植被破壞嚴重，洪澇災害、病蟲害、泥石流、森林火災等災害事故頻發。

2.2林分生長量低。林分每公頃年均生長量僅為3.3立方米，低于吉林森工集團每公頃3.83立方米平均水平。

2.3齡組結構不合理。中幼齡林面積比重大、占62.65%，成過熟林面積比重小、僅占10.21%。

2.4林分郁閉度大的林分多，影響林下幼苗幼樹更新。郁閉度0.7及以上林分占83.7%，林下紅松等主要樹種光照條件不足，生長受限、影響森林演替和更新。

2.5樹種結構不合理。主要樹種紅松蓄積比重僅占4.85%，由于缺少紅松種源，靠自然演替是很難恢復到長白山地帶性頂級群落的，有必要采取人工補植紅松等技術措施進行生態修復。

3森林生態修復原則和采取的技術措施

3.1森林生態系統修復原則

3.1.1生態性原則

森林生態系統是通過人工措施修復受損的森林生態系統，重現系統干擾前的結構和功能。

3.1.2經濟性原則

由于森林生態系統的復雜性、長期性，退化森林生態系統的修復具有一定風險性。修復工程是一項高投入、長周期的工程，必須考慮經濟收益，確保對生態修復項目的長期支持。

3.1.3社會性原則

強化公眾對退化森林生態系統修復工程必要性的認識程度，增強公眾的參與意識，愛護森林，保護森林，就是保護我們的生存家園。采取具有可操作性和可推廣性的生態技術措施，是退化森林生態系統修復工程社會性原則的必然要求。

3.2森林生態修復工程采取的技術措施

紅松和胡桃楸是我們的鄉土樹種，經濟效益巨大，這兩個樹種除其生態價值、工業價值和園林價值外，其果實的食用價值和藥用價值非常可觀。特別是紅松，從世界范圍看，也主要是分布在長白山和小興安嶺一帶，其珍稀性可見一斑。為此灣溝林業局在森林生態修復工程中，把補植補造紅松、胡桃楸同撫育改造結合起來，其目的就是增加林內珍貴樹種比例，并通過撫育促進林木生長。通過在林窗、林隙下補植紅松、胡桃楸，結合必要的撫育措施，就能加速現有林分向闊葉紅松林恢復。

根據灣溝林業局森林資源特點，結合天保工程有關政策和規定，生態修復對象應重點選擇闊葉林，主要采用中幼齡林撫育、補植補造、改造培育等技術措施，調整林分結構，加速現有林分向長白山地帶性頂極群落-闊葉紅松異齡復層混交林演替。

4森林生態修復成效對比與分析

數據采集分別就樹種組成、平均樹高、平均胸徑、公頃蓄積生長量、林分健康情況進行調查，加權平均求其平均值。

4.1優勢樹種（組）對比與分析

表1 標準地調查因子表

從表1可以看出，通過對密度過大、結構不良、林分質量差、生態功能低下的林分進行撫育，人為干預，重點調整林分結構，為珍貴樹種創造良好生長環境，促進林分向針闊混交林演替。優化了優良木樹種組成，林分結構更加合理，從而恢復長白山區氣候頂極群落。

經過撫育后的林分內，光照條件得到明顯改善，紅松、胡桃楸等珍貴目的樹種的生長空間被打開，使其生長加速，提前結實，將有力推進林果產業的形成，為企業綠色發展、轉型升級奠定基礎。

4.2樹高、胸徑以及蓄積量對比分析

在樹木萌動之前對布設的實驗樣地和對照樣地進行第一次復查。平均樹高、平均胸徑和公頃蓄積量生長變化詳見林分生長情況對照表2。

從表2實驗樣地和對照樣地對比可以看出，經過撫育的林分，其林分內優良樹的冠幅面積增長空間大，光合作用能力指標顯著增大，加快了保留木的生長發育。撫育過的林分平均胸徑，平均樹高及公頃蓄積的增長均大于未撫育的林分，特別公頃蓄積生長量增長顯著。未撫育林分年公頃蓄積生長量為3.5立方米，經過撫育的林分每年每公頃蓄積生長量可達11.5立方米以上，是沒有經過撫育林分生長量的2-3倍。

表2 林分生長情況對照表 單位：cm m m?

4.3林分健康調查與分析

此次林分健康調查采用相同立地條件，相同起源、相同森林類型林分別選設實驗地和對照地進行比較，監測結果見表3。

表3 林分健康情況對照表

從表3林分健康情況對照表比較與分析，通過森林撫育，伐除林分內的枯立木、被壓木、病腐木、風折木、彎曲木、生長不良，質量較低的林木。林分內的衛生狀況改善大大降低了森林火災風險等級和病、蟲、鼠害的危害程度，尤其是目的優勢樹種比重和林分生長狀況得到顯著改善。

4.4補植補造調查對比分析

補植補造采用均勻補植或塊狀補植以及見空合理補植的方法，人工植苗造林方式，補植密度原則上不低于600株/公頃。根據林地上林木以及幼苗、幼樹的分布格局進行補植點配置，配置在林間空地、林木分布稀疏處以及短期內將要采伐的非目的樹種，非培育目標樹和成、過熟林木，并避免采伐對苗木的損害。補植樹種為紅松、胡桃楸，林地上已有的紅松和胡桃楸幼苗、幼樹參加栽植密度計算。調查結果見表4.

表4 補植補造調查因子表

序號 林班 小班 造林樹種 補植補造前 補植補造后

現有珍貴樹種株數 天然更新珍貴樹種幼苗 幼樹 補植補造株數 珍貴幼苗、幼樹株數/公頃

1 41 2 紅松、胡桃楸 592 600 600 1792

2 46 15 紅松、胡桃楸 584 300 900 1784

3 57 4 紅松、胡桃楸 180 800 600 1580

4 61 6 紅松、胡桃楸 300 580 750 1630

5 32 9 紅松、胡桃楸 300 700 600 1600

從表4可以看出，通過補植補造紅松、胡桃楸等珍貴樹種，幼苗、幼樹株數/公頃明顯提高，林分結構、樹種組成得到優化。

5 生態修復效益評價

通過對實驗結果對比分析，適時、科學的進行退化森林生態修復，可以促進林分發育，優化樹種結構和林分密度；增加光照空間；平衡土壤養分與水土循環；改善林木生長發育的生態條件；提高林木質量和工藝價值；充分發揮森林的經濟效益、生態效益和社會效益。

5.1經濟效益

通過森林撫育公頃蓄積的增長是未經撫育林分生長量的2-3倍，可以達到10立方米/公頃以上。以灣溝林業局每公頃森林年均增加蓄積量3立方米，出材率0.6計算，木材售價800元/立方米計算，撫育10萬畝，每年將多增加960萬元木材價值。經過撫育采伐后的林分，紅松、胡桃楸等樹種得以解放，生長加速、提前結實。補植補造后培育了大量的紅松果林、胡桃楸果林基地。以紅松、核桃楸為主要樹種的森林生態系統是長白山林區最高質量的森林生態群落，是群落最穩定、生物量最大、生物多樣性最豐富、生態功能最強、果實經濟產出最大的森林生態系統。

5.2生態效益

森林生態修復工程完成后，施業區內林分結構得到優化，林木生長環境持續改善，將顯著提高林地生產力和森林質量，增強森林保育土壤、固碳釋氧、積累營養物資、凈化大氣環境以及生物多樣性保護等生態系統服務功能，生態效益明顯提高。

5.3社會效益

森林生態修復工程的實施為社會提供大量的就業機會，有利于安置社會富余人員和農村勞動力。開展森林生態修復工程，科學經營森林將有利于促進林業產業結構調整，促進職工增收致富，推動社會主義新林區建設。

森林生態修復工程是一項具有長期性、戰略性的務實工程，是一項功在當代、利在千秋的惠民工程。

作者簡介：宋全武（1969/6—），男，吉林白山人，高級工程師，主要從事森林資源調查設計和生產作業質量檢查驗收的管理工作。

朱冶明（1963/9—），男，吉林白山人，營林工程師，主要從事營林生產管理工作。