穆小燕 張榮華 朱洪梁 楊歡歡
摘 要 隨著社會經濟的發展和人口的增加,人們對生態環境的保護和恢復越來越重視,加強林區生態系統保護已經成為社會各界的共識。為了促進林區生態系統的保護,維護保護區生態系統的完整性和穩定性,以甘肅洮河國家級自然保護區林業生態網絡建設為例,探討了其在林業生態網絡建設中存在的監測和評估機制缺乏系統性、林業生態網絡設計缺乏科學性、土地利用缺乏現實性等問題,提出了建立系統的監測機制、開展科學評估、減少土地利用沖突等一系列強化林業生態網絡建設的策略。
關鍵詞 林業生態網絡;土地利用;甘肅洮河國家級自然保護區
中圖分類號:F326.27 文獻標識碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.12.028
生態環境問題已成為全球面臨的重要挑戰。林業生態系統是地球生命支持系統的重要組成部分,但由于人類活動的影響,許多林區生態系統已面臨嚴重的退化和破壞。因此,強化林業生態網絡建設成為保護林區生態系統的關鍵舉措。林業生態網絡通過合理布局連接各類森林和林地,形成生態系統網絡,促進生物多樣性保護、生態功能恢復和生態環境穩定。具體而言,強化林業生態網絡建設包括合理規劃林區生態空間、優化生態功能區劃、加強生態廊道建設等方面。
本文以甘肅洮河國家級自然保護區(以下簡稱保護區)為例,指出了該區域在林業生態建設方面存在的問題,并基于此提出應對和改善策略,以強化林業生態網絡建設,促進林區生態系統保護。
1 存在的問題
1.1 監測和評估機制缺乏系統性
甘肅洮河國家級自然保護區林業生態網絡建設的監測和評估機制是確保生態建設效果的重要手段,能夠通過評估生態系統的健康狀況和保護成效為林業生態網絡提供科學依據和數據支持[1]。然而,現有的監測和評估體系仍存在不足之處。1)不同地區或組織在監測過程中采用的指標不一致,難以進行跨地區或跨組織的比較和綜合評估。2)監測手段、頻率和點位等因素的不同,導致監測數據的獲取不完整或不準確,缺乏全面性和可靠性。3)不同的評估方法可能導致不同的結果,使得難以對生態網絡的整體狀況進行準確的評估和比較,從而導致監測與評估結果的反饋不及時,很難及時發現問題和風險,影響了工作人員采取措施進行調整的速度。4)不同環節之間缺乏有效的銜接和信息共享,監測與評估機制缺乏協同與整合,監測和評估的結果難以全面反映生態網絡的整體狀況。
1.2 林業生態網絡設計缺乏科學性
保護區生態網絡建設的目標是確保生態系統的完整性和穩定性,以實現對生物多樣性的保護和生態功能的維持。然而,現有的生態網絡設計仍存在一些問題。1)生態系統是一個復雜的生命體系,其中的物種、種群、群落及它們之間的相互作用與生態系統的穩定性和健康狀態密切相關。生態網絡設計過于簡化,缺乏對生態系統內部結構和功能的深入理解,無法全面考慮生態系統的復雜性,導致保護區內的生物多樣性無法得到有效保護,甚至可能加劇生態問題[2]。2)生態系統中的各個組成部分相互依存,通過復雜的相互作用維持著整體的平衡和穩定。對生態系統內部關系和相互依存性的深入理解不足,可能導致只對生態網絡建設起到局部優化的作用,而忽視了整個生態系統的協同性和穩定性,從而破壞生態系統的內部平衡,導致生態問題日益嚴重。
1.3 土地利用缺乏現實性
甘肅洮河國家級自然保護區在林業生態網絡建設中易出現土地利用缺乏現實性的問題。1)保護區的規劃設計與實際情況不符。在林業生態網絡建設中,規劃設計應當充分考慮到當地的土地利用現狀和實際情況,但在保護區內,規劃設計往往與實際情況不符,沒有充分考慮到土地利用的現實性和可行性,導致規劃建設難以順利實施[3]。例如,有些規劃建設方案可能沒有考慮到當地的地形、水文等自然因素,或者沒有考慮到當地農村經濟、社會文化等方面的實際情況,導致規劃建設難以落實。2)部分土地利用存在不合理現象。在林業生態網絡建設中,土地利用應當充分考慮到生態保護和可持續發展的需要,但保護區內經常會出現濫用化肥農藥、大面積的林地開墾、濫伐林木等行為,導致生態系統遭受破壞,生物多樣性下降,嚴重影響了生態系統的健康狀況和可持續發展。3)存在一些違法違規的土地利用行為,例如非法占用保護區內的土地等,嚴重破壞了保護區的生態環境和生態安全。
2 應對策略
2.1 建立系統的監測機制
甘肅洮河國家級自然保護區為了促進生態保護和可持續發展,采取了強化合作與溝通、建立系統的監測機制、加強信息共享和交流等措施[4]。保護區建立了系統的監測機制,針對生態系統保護的重要指標,如水質、大氣、土壤、植被等,建立了科學、規范、高效的監測體系。通過監測和評估,可以及時發現和解決生態環境問題,為生態保護和可持續發展提供科學依據。
例如為了控制松毛蟲、松材線蟲病等森林病蟲害的發生和傳播,甘肅洮河國家級自然保護區卓尼縣車巴保護站與甘肅省森林病蟲害防治檢疫站合作建立了病蟲害監測體系。1)在保護站內建立10個監測站點,覆蓋不同類型和不同地理位置的森林生態系統,涵蓋面積約為100 000 hm2。同時,利用衛星遙感技術獲取高分辨率圖像,對車巴保護站范圍內的松樹林地進行觀察。通過圖像分析,可以發現樹冠密度減少、顏色異常等與松材病蟲害相關的變化。每個圖像的分辨率為1 m,每個監測站點每月獲取1次圖像。2)在保護站內建立監測網絡,布設蟲情監測器、溫濕度傳感器等設備,并通過網絡實時傳輸數據。在實際運用中,每個監測站點都配備了5個蟲情監測器和3個溫濕度傳感器。蟲情監測器每1 h記錄1次數據,溫濕度傳感器每
15 min記錄1次數據。服務器每5 min接收并處理
1次來自各個監測站點的數據,數據傳輸到中心服務器后,進行實時分析和比對,以及時發現松材線蟲病的異常情況。3)利用專業的數據分析和人工智能算法,對實時監測數據進行處理和分析。包括使用深度學習算法對圖像數據進行樹冠密度和顏色異常的檢測、使用時間序列分析方法對溫濕度數據進行變化趨勢分析等。在設置監測系統的基礎上,配套建立預警系統,設定閾值和模型;當監測數據超過設定的警戒線時,系統會自動發出警報,提示可能存在松材線蟲病。例如,當某監測站點松樹樹冠密度下降超過30%或顏色異常指數高于0.8時,系統會觸發預警;一旦接收到松材線蟲病的預警信息,管理人員能夠及時采取相應的防治措施。
2.2 開展科學評估
為了保護和恢復該區域的森林資源,甘肅洮河國家級自然保護區開展了科學評估,進行了合理的林業生態網絡設計。1)工作人員對保護區內的森林資源進行了詳細調查,調查內容包括森林類型、面積、分布范圍、物種組成、年齡結構及生長狀況等。2)根據森林資源調查結果,對森林資源進行分析,包括森林資源的數量、分布、結構和功能等;同時,還要分析森林資源面臨的生態環境威脅、人為干擾等問題。3)根據森林資源分析的結果,從森林修復、森林監測、森林教育等多個方面制定相應的保護和管理方案,并針對不同類型的森林資源,采取不同的管理措施。4)基于森林資源調查和分析的結果,結合保護區周邊的森林資源情況,確定森林生態網絡的節點和走廊。通過分析森林的分布情況和地形地貌,設計合理的林業生態網絡,以促進森林生態系統的穩定和保護區內珍稀瀕危物種的保護[5]。
卓尼縣車巴保護站對保護區內的森林資源進行了詳細調查。調查結果顯示,針葉林、闊葉林和混交林是該保護站主要的森林類型,其中針葉林占總面積的40%,闊葉林占30%,混交林占30%。針葉林中主要包括云杉和松樹,闊葉林中包括橡樹和楓樹,混交林中包括柳樹和楊樹。樹齡方面,針葉林以40~60年生的樹木為主,闊葉林以30~50年生的樹木為主,混交林以20~40年生的樹木為主。生長狀況方面,針葉林較為疏松,闊葉林生長茂盛,混交林生長平均。
基于森林資源調查結果,卓尼縣車巴保護站制定了一系列的保護和管理方案。針對受損的森林區域,實施植樹造林和適當的疏伐措施,以促進森林的自然更新和恢復,每年植樹造林面積達到66.67 hm2。同時,根據森林資源調查和分析結果,結合保護區周邊的森林資源情況,確定了森林生態網絡的節點和走廊,即以針葉林中的云杉林作為主要節點,結合環境設計了連接不同節點的走廊,以促進物種遷移和生態連通。這樣的林業生態網絡有助于維護森林生態系統的穩定性,并對珍稀瀕危物種進行有效保護。
2.3 減少土地利用沖突
甘肅洮河國家級自然保護區在林業生態網絡建設中,需要進行綜合考量,以減少土地利用沖突。具體而言,要堅持生態保護優先原則,評價土地利用的適宜性,在結合當地產業發展規劃的基礎上進行林業生態網絡的建設。1)在林業生態網絡建設中,要始終堅持生態保護優先原則,以生態系統的穩定和保護為首要目標。在進行林業生態網絡規劃時,要考慮生態系統的完整性和保護區內珍稀瀕危物種的保護需求,并在此基礎上設計合理的林業生態網絡。2)在確定林業生態網絡節點和走廊時,需要進行土地利用適宜性評價,以確保林業生態網絡建設的可行性和穩定性。評價內容涵蓋土地質量、水文條件、地形地貌、氣候條件及土地利用歷史等,以此確定最適合林業生態網絡建設的地點和路徑。3)在林業生態網絡建設中,可以結合當地的產業發展規劃,將林業生態網絡建設與當地經濟發展緊密結合起來。可以在林業生態網絡中營造生態旅游景點,促進當地旅游業的發展,增加當地居民的收入,從而減少土地利用沖突。
卓尼縣車巴保護站與當地政府和機構合作,制訂詳細的土地利用規劃,明確保護區內各區域的用途和限制條件,規劃了核心資源保護區、緩沖自然保護區、實驗自然保護區等專門區域。其中,核心資源保護區占林區總面積的29.7%,緩沖資源保護區占總面積的22.8%,其他區域為實驗區和開發區。這樣的規劃明確了不同土地利用類型之間的界限,降低了發生沖突的可能性。核心資源保護區以保護關鍵的生態系統功能和珍稀瀕危物種的棲息地為主要目的;緩沖區則起到過渡和保護的作用;實驗和開發區兼顧了生態保護和當地居民的生計需求。
卓尼縣車巴保護站還積極與農民合作,推動落實可持續的農業生產方式。鼓勵農民采用有機農業和農業生態循環系統,減少化學農藥和化肥的使用,以減少對土地和水資源的污染。同時,提倡自然耕作、輪作休耕的耕種方式和有機肥料的使用,保證土壤的健康和生態系統的平衡。
3 結語
綜上所述,林業生態網絡的建設對于促進林區生態系統的保護和可持續發展具有重要意義。然而,林業生態網絡建設是一個復雜而長期的過程,需要政府、科研機構、社會組織和公眾的共同努力。在實踐中,應加強跨部門合作和協調,持續監測和評估林業生態網絡的效果,及時調整和改進措施,建立起一個健康、穩定和可持續的林業生態網絡。在維護生物多樣性的同時,為人們提供豐富的生態服務,實現人與自然和諧共生的目標。
參考文獻:
[1] 李淑麗,石娟華.林業生態建設與林業產業發展的關系分析[J].山西農經,2021(8):120-121.
[2] 張建菲,任強.林業生態資源保護有效措施[J].鄉村科技,2020(10):80-81.
[3] 曹永霞.林業生態工程建設現狀、問題與對策研究:以隆德縣為例[J].鄉村科技,2016(35):
54-55.
[4] 薩其日.淺談林業產業發展與森林資源保護的分析[J].農業與技術,2015,35(14):80.
[5] 程建軍. 儀隴縣林業生態區劃與林業生態產業研究[D].雅安:四川農業大學,2014.
(責任編輯:張春雨)