卓尼縣洮河兩岸退化林修復(fù)技術(shù)要點

陸玉桃

（甘肅省洮河生態(tài)建設(shè)管護中心干休所，甘肅臨洮 730500）

洮河生態(tài)管護中心位于甘肅省南部，地跨甘南的卓尼縣、臨潭縣、康樂縣，地處洮河南岸的迭山北坡。生態(tài)管護中心負責(zé)管理大峪林場、羊沙林場和冶力關(guān)林場3 個林場，涵蓋西尼溝、納浪溝、大扎溝、石門溝、小族溝、油坊溝、冶木河、板家溝及利甲河等地。本文對洮河生態(tài)建設(shè)局卓尼縣區(qū)域進行研究，該區(qū)域地理位置特殊，生態(tài)環(huán)境獨特，生物多樣性豐富，是眾多珍稀瀕危物種的生存地。因此，修復(fù)該地區(qū)的退化林可以促進洮河流域生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，提高森林覆蓋率，改善土壤質(zhì)量，減少水土流失，維護水源涵養(yǎng)功能。通過分析卓尼縣退化林現(xiàn)狀，探討洮河退化林現(xiàn)有的修復(fù)方式及修復(fù)技術(shù)，分別從植被恢復(fù)、土壤改良等方面，探討甘肅洮河退化林修復(fù)方法。通過采用植被恢復(fù)和土壤改良技術(shù)，卓尼縣逐步恢復(fù)了退化林的生態(tài)功能；通過水分管理、病蟲害防治和生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測與評估等技術(shù)，卓尼縣穩(wěn)定了修復(fù)后的林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，提升了洮河自然保護區(qū)整體的抗干擾能力和自我修復(fù)能力。通過實施相關(guān)技術(shù)要點，卓尼縣逐步實現(xiàn)退化林修復(fù)目標(biāo)，為洮河流域的生態(tài)環(huán)境保護、生物多樣性維護和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展提供了一定支持。

1 退化林形成原因

1.1 自然因素

卓尼縣位于甘肅省甘南州東南部，地處青藏高原向黃土高原的過渡帶，地理位置東徑102°46～104°02、北緯34°10～35°10，全縣總面積為5 419.68 km2。該地區(qū)是黃河和長江流域的重要水源涵養(yǎng)區(qū)，也是實施天然林保護工程和草原禁牧休牧工程的重點地區(qū)之一[1]。卓尼縣是甘肅省的重點林業(yè)縣和牧業(yè)縣，擁有豐富的林地、草場和耕地資源。然而，在特殊地形地貌的影響下，卓尼縣以往水土流失和土壤侵蝕問題較為嚴重，2007—2012 年，卓尼縣開展了集體林權(quán)制度改革，進一步解放和發(fā)展了林業(yè)生產(chǎn)力，5 年累計完成退牧還草、退耕還林、“三化”草場治理3.16 萬hm2。此外，受水土流失和土壤侵蝕影響，卓尼縣以往還存在河流淤積、庫容減少、水質(zhì)惡化等問題，上述問題給當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈娃r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了負面的影響。因此，在相對惡劣的地形地貌條件下，洮河生態(tài)建設(shè)管護中心不斷加強水土保持和植被恢復(fù)工作，保護森林生態(tài)系統(tǒng)。

1.1.1 溫度因素

在卓尼縣，地表溫度的升高導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)中的水分蒸發(fā)加快、土壤水分含量降低，從而加劇森林的干旱狀況[2]。干旱條件下，林木生長受限，致使植被覆蓋度下降，出現(xiàn)森林退化。同時，當(dāng)?shù)乇頊囟壬邥r，除了加劇干旱和水土流失問題，還可能導(dǎo)致土壤侵蝕加劇，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性下降。這種情況下，森林退化不僅影響林木本身，還會對依賴森林生態(tài)系統(tǒng)生存的動植物種群產(chǎn)生負面影響，進而影響整個生態(tài)鏈的平衡。

1.1.2 降水因素

在半干旱氣候區(qū)，由于降水量不足，水分成為限制林木生長的主要因素。這種氣候條件下的水分短缺不僅直接影響樹木的生長速度和健康狀況，而且限制了森林植被的分布和多樣性。在這樣的環(huán)境中，森林生態(tài)系統(tǒng)對水分的依賴性尤為突出，因此降水分布的不均勻性或者降水量的減少都會對森林的水分供應(yīng)造成影響。在卓尼縣，森林生態(tài)系統(tǒng)對水分的依賴性尤為明顯。受降水分布不均勻影響，卓尼縣部分地區(qū)的水分供應(yīng)不足。卓尼縣屬于高原性大陸氣候，四季分明，但降水主要集中在夏季和秋季，這段時間內(nèi)降水量占全年總降水量的比重較大。另外，山區(qū)由于地形抬升作用，容易形成地形雨；而平原地區(qū)由于地勢較低，降水量相對較少。同時，不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的降水量也會有差異，如2020 年9 月，柳林鎮(zhèn)降水量約為340 mm、力薦鎮(zhèn)降水量約為295 mm、納浪鎮(zhèn)降水量約為260 mm，而阿子灘鎮(zhèn)降水量僅為50 mm。這種不均勻的降水分布會導(dǎo)致森林內(nèi)部的植被分布不均，干燥區(qū)域的樹木可能會因為水分不足而生長緩慢，甚至死亡，從而形成森林中的“水分瓶頸”。

1.1.3 日照因素

日照是影響植物生長和發(fā)育的重要因素之一。在森林生態(tài)系統(tǒng)中，光合作用是植物生長和能量獲取的主要途徑，而充足的光照是保證光合作用高效進行的關(guān)鍵條件[3]。當(dāng)日照不足時，植物的光合效率會受到影響，進而影響森林的生產(chǎn)力和生物量的積累。然而，在卓尼縣林區(qū)，強烈的日照和高溫條件一定程度上會加劇林木的水分蒸發(fā)，導(dǎo)致水分供應(yīng)不足。卓尼縣全年晝長平均為11.3 h，日照時間較長，平均為10 h，且在每年的4—9 月，晝長時間在12～14 h。水分是維持林木生長和生命活動的基礎(chǔ)，卓尼縣由于有長時間的日照，植株容易發(fā)生水分供應(yīng)不足情況，致使林木遭受熱脅迫，生長受阻，甚至死亡。

1.2 人為因素

天保工程實施之前，洮河流域的森林資源被過度開發(fā)和利用，大量采伐導(dǎo)致森林覆蓋率下降，生態(tài)系統(tǒng)受損。在過去，洮河生態(tài)管護區(qū)管理下的森林被視為重要的木材來源地，因此采伐活動頻繁且強度大。大量成熟樹木被砍伐，導(dǎo)致森林結(jié)構(gòu)和物種組成發(fā)生改變，生態(tài)功能下降。同時，由于過度采伐，洮河生態(tài)管護區(qū)的森林覆蓋率逐漸下降，原本茂密的森林變得稀疏，森林在保持水土、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣等方面的功能大大減弱。為逆轉(zhuǎn)森林覆蓋率趨勢并修復(fù)洮河流域的生態(tài)環(huán)境，保護區(qū)實施了天保工程等一系列生態(tài)恢復(fù)項目。截至2019 年，卓尼縣林區(qū)蓄積面積為5 086 500 m3，初步改善了洮河流域的森林資源狀況。然而，森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建是一個長期而復(fù)雜的過程，仍需要持續(xù)的努力和更多的時間來實現(xiàn)。

2 退化林修復(fù)技術(shù)要點分析

2.1 植被恢復(fù)

在選擇植被時，需要考慮卓尼縣當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤類型、水資源狀況及植被的生態(tài)適應(yīng)性和生態(tài)功能。洮河自然保護區(qū)工作人員選擇了具有耐寒、耐旱、耐風(fēng)沙等特性的相應(yīng)植物種類，詳見表1。

表1 退化林修復(fù)植被選擇

在卓尼縣退化林修復(fù)工作中，植被恢復(fù)考慮了當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素和植物的生態(tài)功能，選擇了耐寒耐旱的喬木類、灌木類、草本類及地被植物，如青海云杉、冷杉、祁連圓柏、高山杜鵑等。上述植物不僅適應(yīng)高原氣候，還能豐富生態(tài)多樣性，增強土壤穩(wěn)定性和水土保持能力。

2.2 土壤改良

為有效地改善退化林地的土壤條件，為植被恢復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)，卓尼縣實施了以下土壤改良方法。

1）土壤翻耕。在小面積或地形復(fù)雜的區(qū)域，通過人力進行翻耕。在相對平整且較大區(qū)域，采用旋耕機、深松機進行翻耕[4]。翻耕時，保持適當(dāng)?shù)纳疃龋苊膺^深或過淺，以免影響土壤的通氣性和滲透性。翻耕位置及深度詳見表2。

表2 退化林土壤翻耕深度

2）施用有機物料。通過添加堆肥、動物糞便、植物殘體等有機物料，提高土壤的有機質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的保水和保肥能力[5]。有機物料施用狀況詳見表3。

表3 退化林土壤有機物料施用量

根據(jù)表3 施用量，將選定的有機物料通過撒施、溝施、穴施等方法施入土壤中。撒施是將有機物料均勻地撒在土壤表面，然后翻入土中；溝施是在作物種植溝內(nèi)施入有機物料；穴施是在作物種植穴內(nèi)施入有機物料。

3）使用改良劑。針對土壤中鹽堿化、酸性土壤等具體問題，使用石灰、石膏等改良劑調(diào)節(jié)土壤的pH值和鹽分含量。選用改良劑及用量詳見表4。

表4 退化林土壤改良劑使用情況

施用改良劑時，需要考慮作物類型和生長階段，避免對作物造成傷害。

經(jīng)采用上述修復(fù)技術(shù)后，2019—2021 年3 年期間，林區(qū)蓄積面積增長率約為9.92%，標(biāo)志著卓尼縣在森林資源保護和生態(tài)修復(fù)方面取得了一定的進展。

3 結(jié)語

退化林修復(fù)工作任重道遠，需要相關(guān)工作人員共同努力。在今后退化林修復(fù)工作中，仍需要進一步加強生態(tài)環(huán)境保護，提高森林覆蓋率，改善土壤質(zhì)量，減少水土流失，維護水源涵養(yǎng)功能。同時，需要注重植被恢復(fù)和土壤改良技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，不斷提高洮河自然保護區(qū)整體的抗干擾能力和自我修復(fù)能力。