阿勒泰·塔依巴扎爾,趙萬羽
(1.阿爾泰山國有林管理局,新疆 阿勒泰 836500;2.中國科學院新疆生態與地理研究所,新疆 烏魯木齊 830011)
阿爾泰山橫亙于干旱的亞洲內陸中部,是地跨中、哈、俄、蒙4國的巨大山系,我國境內的新疆阿爾泰山是整個阿爾泰山的中部南坡,地理坐標北緯46°25′~49°16′,東經86°03′~91°13′,山體呈西北-東南走向。新疆阿爾泰山聳立于亞洲腹部的干旱荒漠地帶,是新疆北部和我國西北部的重要生態屏障。發源于該區域的大小河流54條,地表徑流量130億m3,是北疆地區水資源的戰略儲備區。阿爾泰山林區內不但森林資源、濕地資源、珍貴特有野生動植物等自然資源密集分布,而且地質礦產資源也十分豐富。新疆阿爾泰山分布的亞寒帶針葉林,自然地理區劃上屬西伯利亞泰加林帶沿山地向南的延伸區[1],林區邊界長達1050 km,整個林區長有470 km,寬平均80多km。林區總面積為275萬hm2,其中森林(有林地)面積183萬hm2,森林覆蓋率45.7%,約占整個新疆森林面積和森林蓄積量的近一半。新疆阿爾泰山絕大部分林區土地(2.53萬hm2)上的林地資源(包括重要濕地資源)由阿爾泰山國有林管理局直接經營管理。
20世紀80年代,新疆阿爾泰山曾經經歷了大規模的礦藏開發和森林砍伐,直接導致了森林資源儲備的嚴重下降。近年來,隨著國家和新疆天然林保護工程實施和各類資源保護工作的推行,新疆阿爾泰山大規模的礦產開發活動和森林采伐經營活動已經被全面停止。目前,已經建成國家和自治區級自然保護區、森林公園、風景名勝區、濕地公園、地質公園和水產種質資源等各類保護地15處,面積占到整個林區的1/2以上(含重疊區域的累計達59.12%),這些保護地對維護區域內森林生態系統穩定性起到重要作用。然而,由于阿爾泰山為我國傳統牧區的夏牧場,林地放牧問題由來已久。隨著牧業人口和放牧牲畜的增加,放牧地和牧業擴張給林地保護管理造成新的困難。而且,隨著天然林保護工程的實施,停止林木采伐和防火控制等措施對這一地區泰加林資源自然演替的影響等也成為亟待探討的重要問題[2,3]。新疆阿爾泰山及內蒙古大興安嶺北部泰加林是我國僅有的泰加林典型分布區,對其森林資源現狀和主要問題的認知還可為全面了解北半球氣候變化和對我國北方環境的影響提供借鑒。本文基于近年來阿爾泰山國有林管理局的森林資源調查工作和最新林業二調數據,分析新疆阿爾泰山森林資源現狀、存在問題,并提出相應的資源經營管理對策。
阿爾泰山的泰加林在我國地理分布狹窄,僅占新疆總面積的2%和我國國土總面積的0.3%,處于歐洲西伯利亞泰加林區的南沿地帶。氣候寒冷,環境惡劣,地形、地貌復雜,土壤貧瘠土層薄,海拔1800~2600 m的中山森林分布區的年降水量400~800 mm,在林區積雪時間長達200 d,無霜期平均104 d,是我國分布極窄的寒溫帶氣候區。新疆阿爾泰山林區山高坡陡,絕大部分森林分布在陡峭的山坡上。約52.2%的森林分布在31°~45°的陡峭山坡上,約43.0%的森林分布在16°~30°的山坡上,分布在0°~15°緩坡上的森林只占3.2%[1]。森林景觀多樣優美獨特。森林建群樹種單一,主要是西伯利亞落葉松(Larixsibirica),比重高達87%。其次是西伯利亞云杉(Piceaobvata)、西伯利亞冷杉(Abiessibirica) 、西伯利亞紅松(Pinussibirica),河谷階地有少量的疣枝樺(Betulapendula)、苦楊(Populusalbe) 等。森林一般分布在海拔1000~2400 m陰坡、半陰坡和部分陽坡溝谷地帶,陽坡為灌木草原,間有少量的歐洲山楊(Populustremula)。新疆阿爾泰山森林資源東西部分布差異很大。東南部富蘊等林區氣候較干旱,林區樹種相對單一,主要以西伯利亞落葉松純林為主。中部阿勒泰等林區針闊混交林種聚集,西伯利亞云杉數量增多。西北部哈巴河等區域氣候較為寒冷濕潤,西伯利亞冷杉等適應寒冷氣候的樹種分布較為集中。
阿爾泰山林木生長緩慢,生命周期較長,森林資源積淀深厚。根據1980~1988年的資源清查結果:新疆阿爾泰山主要樹種西伯利亞落葉松林分自然成熟齡為250~350年,單株樹木的壽命長達800~900年。新疆阿爾泰山西伯利亞落葉松典型林區(N47°20′~48°00′,E89°00′~89°20′)林木年平均生長量為2.98 m3/hm2,生長率為1.45%,而低緯度的新疆天山東部哈密林區(N43°00′~43°20′,E93°40′~93°20′)的同種森林植被年均生長量為3.66 m3/hm2,生長率為2.15%,前者比后者分別低18.6%和32.5%。新疆阿爾泰山另一優勢種西伯利亞云杉典型林區(N48°00′~48°20′,E87°40′~88°20′)林木60年、80年和100年樹高分別為11.5、15.7和21.0 m,胸徑分別為11.0、17.0和22.0 cm,而較低緯度的天山西部鞏留林區(N43°00′~43°20′,E82°10′~82°40′)的優勢種雪嶺云杉(Piceaschrenkiana)同期的樹高分別為27.1、34.0和39.4 m,同期的胸徑分別為47.1、59.6、67.3 cm。比較兩個區域優勢植被云杉的生長情況可知,前者在前60年高度和胸徑生長很緩慢,只有后者的42%和23%,100年才達到后者的54%和33%。
新疆阿爾泰山森林的這種緩慢生長能力表明阿爾泰山受西伯利亞寒冷氣候的影響較大,林木生長周期長,蓄積緩慢,生態系統脆弱。而新疆阿爾泰山森林面積和蓄積量較高(占新疆山區天然林的47%),森林覆蓋率高等反映出現有的森林資源是經歷了較漫長的積累而形成。另一方面,阿爾泰山林木生長緩慢也給幼林期的封育保護提出了更高的要求。如果林木資源遭到破壞或生態系統受損,其恢復所需的時間較長。
2.2.1 森林質量下降,結構性危機加劇
根據1999年森林資源二類調查資料來看,整個新疆阿爾泰山幼齡林在所有齡組中的比例不足1%,而成熟林和過熟林合計的比例達到76.8%(表1),表明林區內幼林更新補充能力極為微弱,森林衰退跡象非常嚴重,森林質量嚴重降低。林區很高比例的成過熟林反映出過去幾百年這里的森林發育很好,很低比例的幼林表明近幾十年內林木更新很少,因此,天然林更新已成為目前最為急迫的任務。

表1 新疆阿爾泰山森林(喬木林地)面積、蓄積量按齡組分布狀況
對比阿爾泰山國有林管理局下屬的兩個林場林齡結構可知,西北部的哈巴河林場的過熟林比例明顯高于東南部的富蘊林場,幼齡林比例則相反。
從阿爾泰山泰加林生命周期和齡組現狀看,造成超高比例成過熟林主要原因是森林更新演替不順利而長期累積的結果,只是近期的人類活動加劇了這一趨勢。從森林學角度來說,成過熟林的生態功能逐漸減退,特別是高郁閉度單層林中的上層成過熟林分的生長功能隨樹齡的增長,逐漸減退消失,林木的枯死,風倒嚴重,將給整個林分的生長帶來不良的副作用,如火災、病蟲害茲生蔓延,壓迫下層林木中的幼林、中齡林和近熟林生長以及降低整個森林生態防護效益等,同時失去林木重要的利用價值。反過來,在自然狀態下由于林火的發生和病蟲害的增加,客觀上強烈抑制了老齡林的生長發育,從而促進了幼林的生長和林齡結構平衡穩定。林區內天然過熟林面積超過森林總面積的1/2以上,這可能與天然林保護增加后火干擾發生的頻次和強度減少有關[4]。在長達300年大尺度的時間范圍內,自然林火在森林演化中起到了平衡種群生態的作用[2,4]。根據新疆阿爾泰山林地調查資料和長期的實際觀測,森林火災頻率較高區域或人為有計劃采伐區域的落葉松年齡結構較好。從兩地區的氣候地理特征看,哈巴河林場靠近西北部,分布有喀納斯湖、白湖等眾多河湖濕地,林區的自然水分條件明顯比東南部的富蘊林場好,而富蘊等地更靠近溫暖干旱準噶爾盆地腹地,熱量條件較西北部的哈巴河林場好。合理的解釋是寒冷濕潤的環境會降低森林的林火發生頻率[5],也不利于抑制成過熟林的生長,自然演替更新不順利。
2.2.2 林地放牧過重,林木矛盾突出、林木更新困難
阿爾泰山是我國傳統重點牧區—阿勒泰牧區的傳統夏牧場,林下放牧由來已久,20世紀末阿勒泰地區核發的草原使用權證覆蓋了整個阿爾泰山林區。隨著近些年來牧業人口和牲畜頭數的增加,傳統的放牧區域也在不斷擴張到整個林區。而且,林地和草地在空間上相互交錯鑲嵌,林牧交叉重疊,林地管理十分困難。根據阿勒泰地區草地資源調查資料,1949年該地區牲畜最高飼養量46萬頭,20世紀90年代達到362萬頭(只),到2004年已達529萬頭(從事牧業人口12萬人),60年內增加11倍。從總體上看,20世紀90年代初草地承載是合理的,之后草地開始嚴重超載。長期超載過牧導致草地質量和牲畜承載力明顯下降,形成放牧過重—植被退化的惡性循環。牲畜嚴重超載,林地新生幼苗被牲畜大量啃食,過度啃食和踐踏造成地表裸露、侵蝕沖溝增加和水土流失加劇等嚴重影響了林地植被更新演替。另外一些不切實際的畜牧業發展政策也對森林資源和更新造成危害。以青河縣為例,青河縣為發展地方經濟,提出了建立“百萬頭絨山羊基地”口號,大力發展絨羊。由于山羊動作敏捷,食性雜。草被吃光了,就啃食林地各種幼樹的嫩枝、葉和頂芽,使幼樹遭受致命的摧殘,林地后備資源受到嚴重威脅。
造成林地內林牧矛盾突出的根本原因在于長期以來林業發展和牧業發展之間未能協調起來。牧民的草原使用證,地界延伸到法定林業用地,林地管理的政策無法有效約束放牧,林權證形同虛設。牧業生產活動已經成為影響新疆阿爾泰山區林業資源可持續發展的最大制約因素。
2.2.3 礦產等資源的無序開采,造成水土流失嚴重,林地環境變差
新疆阿爾泰山盛產沙金,以及各種名貴寶石,還有大量的中草藥。20世紀80、90年代,數以萬計的人員受利益驅動,進駐林區無序采挖沙金、藥材,當地政府為刺激經濟發展也鼓勵這種短期經濟行為。這種用大型機械采金、開礦行為持續了20多年,造成了河流改道,沿岸大量的植被破壞致使沙石裸露,成為嚴重的水土流失區。據初步計算僅采金造成的河流沿岸沙石裸露面積就達4070 hm2。 林區僅采金一項造成的河床沿岸的裸地沙石量至少達9840萬m3,這些沙石都任意堆放在河道及河床兩側。開礦期間,數萬名非法采金、開礦者的生產、生活用材、取暖燃料均來自山地森林,他們對河道兩岸和有寶石林地的森林資源破壞更是令人觸目驚心。近年來,大規模的采礦活動雖然被禁止,但廢棄礦區遺留的生態問題仍然十分嚴重,需盡快采取措施處理這些20世紀留下來的后患。
針對上述問題,應加大森林資源保護管理力度,加強本地區森林培育,調整森林結構,同時還應控制牲畜數量,防止和治理水土流失,營造良好的林區保護和生態建設的環境。要達到林地資源可持續發展目標,任務繁重,需要政府部門組織專家對阿爾泰山進行科學調查,需要充分論證制定切實可行的長效治理措施。筆者認為應重點從以下幾個方面入手。
根據原國家林業局提出的“西部地區重點劃建保護野生動物種群和完整生態系統的大型自然保護區”的要求,從新疆可持續發展的必然需要和西部兄弟省區生態建設的經驗來看,應該把新疆阿爾泰山天然林區整體劃為自然保護區。阿爾泰山森林資源豐富獨特但又非常脆弱,保護任務急迫而艱巨。雖然面臨著嚴重的生態破壞與威脅,但生態系統的原真性和完整性的基礎仍然保留。為此,可優先整合現有的保護區,充分利用國家生態建設等多種基金建立起切合實際可行的重點區域牧業減退機制,在適當兼顧原有牧民牧業生產基礎上構建自然保護區核心區;以生態紅線為整個區域嚴格管理依據,強化自然資源底線強制管理,以便能夠實現對整個阿爾泰山自然保護區的有效管理[6]。
新疆阿爾泰山森林和草原交錯分布,溝壑縱橫,林草交叉重疊,林草分區管理難度和成本很高。為此,首先需要從牲畜總量上加以控制,其次根據山體地形地理特征、生態功能重要性、生態敏感性及道路交通狀況等劃區分片管控,再次可調整夏牧場放牧牲畜畜種結構以盡量減少山羊等小牲畜數量。國家與政府部門應通過政策引導,加大資金扶持,結合生態移民、退牧還林還草、社會主義新農村建設工程,利用當地水源、土地資源優勢,建立現代畜牧業基地,減少現有夏牧場牲畜載畜量。根據筆者在阿爾泰山林區工作50年的經歷,20世紀70年代初新疆阿爾泰山的人與自然是特別和諧,當時的牲畜頭數是現在的1/2,真正是“風吹草低現牛羊”的迷人風光。根據20世紀80年代末的牲畜載畜情況和現階段草地植被退化狀況,夏牧場牲畜總數量應控制在200~250萬頭(只)左右為宜。
為保護、恢復新疆阿爾泰山的天然林資源,調整林分結構,除了目前實施的天然林保護工程的管護和天然更新外,還需提高森林自然恢復的功能。而加快天然過熟林的自然恢復涉及到林區地表處理問題,這與現行的森林保護政策絕對防火、禁止采伐的規定有相抵觸的地方。因為新疆阿爾泰山主要樹種落葉松的喜光性造成了它在林冠下天然更新不良的弱點[2,4]。
根據多年來人工更新經驗來看,人工造林成活率低,成本過高,人工輔助自然恢復成效快。因此,建議加大人為干預,采取有效的封山育林、人工輔助自然恢復等措施的同時,包括有控制地允許林火和非盈利性采伐,發揮林火在森林演替中的重要作用,以有效調整林分組成,才能促進森林資源雙增長目標的實現。
20世紀阿爾泰山大規模采金活動留下的生態傷疤還需要治愈。各地政府及林業主管部門應結合建立保護區、退牧還草、還林工程,積極爭取國家對大江大河源頭治理工程,盡快對已出現水土流失的草地進行封育,對礦點和裸露沙石進行回填平整,治理水土流失,修復生態傷疤,恢復本區自然生態環境,使生態建設步入良性發展的軌道。
阿爾泰山是我國保存完好的泰加林區特有的生物多樣性基因庫,為此,有必要對其區域內的各種自然資源進行科學調查和評估,結合調查評估,對一些種群數量較多、增殖力較強的采集對生態不造成破壞的生物資源,如接骨木(Sambucuswilliamsii)、黑果小檗(Berberisatrocarpa)等藥用與觀賞植物,大型真菌,螞蟻、芫菁、蝴蝶等藥用與觀賞昆蟲,松鼠、旱獺等動物,可以在野外適度開發利用,同時要加大人工培育,減輕生態壓力,為人類提供綠色食品;對一些分布受到限制、瀕危滅絕的物種加以保護并采取人工培育野外散放措施,以擴大其種群數量和分布。