南通市人工林經營協同生態恢復發展策略

摘 要 江蘇省南通市作為我國商品林建設的重要基地，其人工林資源總量極為豐富。為實現南通市人工林經濟效益與生態效益的協同提升，保障林區生態穩定性和可持續發展，總結南通市人工林資源概況，分析其存在的問題，提出構建多元化混交林結構、促進土壤改良與養分循環、提升生物多樣性、精細化水資源管理等策略。

關鍵詞 人工林；生態恢復；混交林結構；江蘇省南通市

中圖分類號：S718.55 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.068

江蘇省是我國人工林面積最大的省份之一，南通市作為該省重要的林業產區，人工林蓄積量高達6 508萬m3。然而，長期的經營實踐中，南通市人工林存在林木物種單一、土壤退化、生物多樣性下降等問題，威脅到當地生態系統的平衡和穩定[1]。因此，如何在南通市人工林的經營管理中，采取有效的生態恢復和保護對策，以實現經濟效益與生態效益的協同提升，是亟待解決的難題。

1 南通市人工林資源概況

南通市作為江蘇省重要的商品林基地，人工林面積達132.6萬hm2，總蓄積量達6 508萬m3，分別占全省的20.4%和28.9%。南通市主要的樹種包括馬尾松、油松、池杉、黑松等針葉樹；合歡、香樟、槐、女貞等闊葉樹，采伐周期一般為18～25年，以經濟林為主要類型。南通市的人工林面積不斷擴大，已成為市域內生態環境的重要組成部分。人工林以商品林為主，木材產出的經濟效益對地區經濟的增長起到了關鍵的支撐作用。廣泛分布的針闊混交林體系，具有調節氣候、涵養水源、保持水土、美化景觀等重要功能，是南通市域范圍內碳匯容量的主要來源，對維系區域生態安全發揮不可替代的作用。因此，人工林資源的合理配置與優化經營，關系到南通市經濟增長與生態環境保護的協調發展。

2 存在的問題

2.1 林分結構單一

南通市人工林建設起步較早，初期多采取單一樹種的人工林規模化建設模式，造林樹種以經濟效益高的松樹居多。據統計，南通市松科人工林面積達91.3萬hm2，占比達68.8%，其中馬尾松面積最大，超過50萬hm2[1]。單一樹種人工林具有抗風能力強、生長快、立地適應性強等優點，推廣效果顯著。但是長期的大面積單一樹種人工林建設，也導致了南通市林區生物多樣性明顯下降。調查表明，目前，南通市主要林分中，優勢物種相似性指數超過0.85，表明物種組成高度一致，林分結構單一[2-3]。

與天然林相比，南通市人工針葉林的生物量、營養物質都相對貧乏。這主要體現在生物群落簡單，凋落物質少，僅為天然林的20%～30%，直接影響了土壤肥力[4]。長期形成單一物種的結構，使林分生態系統功能不完整，抵御外界干擾的能力弱，一旦發生火災、蟲害等災害，人工林很難實現自我調節，生態系統脆弱性明顯。同時，針葉樹凋落物的覆蓋度低，雨滴直接擊濺地表，加劇了土壤侵蝕。長期大規模種植單一松樹人工林，增加了病蟲害發生概率。例如，松毛蟲、松針褐斑病是常見的松樹病蟲害種類，一旦暴發，易造成區域性災害。

2.2 土壤退化，加劇養分流失

南通市人工林土壤長期面臨結構性退化的問題。具體而言，表層土壤滲透性降低、容重增加、無機氮含量不足。統計結果表明，南通市有58.6%的人工林地土壤結構完整性較差，土壤入滲率低于1.25 cm·min-1，不利于水分向下滲透和過濾。同時，38.2%的人工林地土壤容重超過1.55 g·cm-3，已嚴重影響植物根系生長[4]。這與南通市人工林長期高強度采伐、機械操作破壞表層結構、未及時進行采后殘留物處理等密切相關。此外，南通市許多松樹人工林存在養分循環不平衡的問題。常見松樹種如馬尾松、黑松等針葉樹凋落物對土壤酸化作用明顯，土壤pH值長期處于4以下，不利于土壤養分的礦化和有效態釋放，從而影響林木對養分的吸收利用。同時，針葉樹林地落葉層覆蓋度低，雨水直接沖刷地面，加速了土壤養分流失。統計數據顯示，南通市約32.1萬hm2酸性嚴重的人工針葉林，面積占比超過60%[5]。養分循環制約直接導致了許多人工林預期壽命偏低，只有50年左右，一定程度上制約了南通市林業可持續發展。

2.3 生物多樣性較低

南通市人工林生物多樣性較低，這已成為影響林分生態系統穩定性的關鍵因素。統計結果顯示，超過60%的人工林內優勢樹種相似性指數大于0.8，植被組成高度單一化[2]。常綠闊葉樹僅占6%左右，針闊葉混交林更是罕見。同時，由于缺乏立體結構，喬灌草層植被不連續，各植被層生物量小，凋落物量僅為15%～35%。凋落物來源的單一性進一步影響了林下生物多樣性。

植被組成多樣性較低使南通市人工林生態系統功能不完整，物種間層級關系簡單，食物鏈和食物網結構簡單。一旦發生火災、蟲害、病害等自然干擾，人工林難以實現自我調節，抵御風險的能力較差。近10年來，南通市68.2萬hm2人工林受到不同程度的松毛蟲危害。同時，針葉樹物種組成的高相似性，也促進了病原體在區域內的快速傳播。

2.4 水資源管理不完善

南通市處于長江三角洲地帶，水資源相對豐富。然而，由于地表植被破壞，水土流失現象普遍存在。統計顯示，南通市62.5萬hm2的人工林存在不同程度水土流失，約占林地總面積的47.2%，其中27.4萬hm2為輕度水土流失，16.3萬hm2為中度水土流失[2]。水土流失不僅加速了土壤肥力流失，也對地表水環境造成一定污染。

水資源利用效率較低也是當前南通市面臨的問題之一。1）工業用水重復利用率偏低，僅為73%，低于蘇南地區平均水平。2）南通市大部分人工林未建立有效的林區排灌設施，無法對降水進行收集利用，可利用量僅為降水量的11%左右。3）與天然林相比，南通市人工針葉林具有枝條排斥作用強、對降水的截留容量較差的特點，制約了水資源利用效率的提高。除供水保障外，水資源與植被、土壤之間的關系也影響到生態系統平衡。研究表明，南通市58%的松樹人工林長期面臨著土壤干旱化問題，這不僅影響林木的光合作用及生長，也使得火災發生風險增加[1]。

3 策略

3.1 構建多元混交林結構

為增強南通市人工林的生物多樣性，構建立體化的混交林體系是核心策略。1）實施間作改造，在成年針葉純林的基礎上，選擇適宜的喬木、灌木、草本等間作。優先選擇產量高、生長快的鄉土樹種，如欒、楓香樹、銀杏、槐及水杉等。仔細評估不同樹種的生長特性、立地需求、光照適應性等，科學配置間作模式，形成疏密相間的立體結構。2）建立復層混交林。在不改變針葉樹主體地位的情況下，適當引進毛白楊等混交樹種，控制混交度在20%～30%為宜。同時，結合微地形地貌特征，形成南針北闊、闊針間作的立體結構，加強林緣效應。3）構建復合功能的人工濕地。針對南通市76.4萬hm2低洼濕地林區，規劃建設人工濕地復合體。配置規格均一的濕生樹種如柳樹、桉樹等，打造多樣化的立體生態空間。人工濕地承擔凈化水質、調蓄洪峰、維護生物多樣性等多重生態功能。4）合理利用凋落物。針葉樹凋落物覆蓋性較差，通過種植覆蓋作物如豆科蔬菜、草本植物等，形成二次覆蓋系統，提高表層覆蓋度，保持土壤氮磷含量。同時，在采伐過程中利用樹枝凋落物堆積還田，促進養分釋放。

3.2 促進土壤改良與養分循環

為有效提高南通市人工林土壤肥力，促進養分循環，可以從以下4方面著手。1）進行深度施肥改良。針對人工針葉林土壤酸化嚴重的現狀，選擇優質磷肥、有機肥等改良劑，在林地進行深施，并適當施用碳酸鈉、粉煤灰等中和酸性物質，提高土壤pH值，并提供肥力基礎。同時，配置腐植酸、海藻酸等助劑，增強土壤保肥和供肥能力。2）建立間作配置。在針葉林空隙間，選擇豆科綠肥作物如蠶豆、綠豆等進行間作，還田黃豆秸稈等農作物殘體，增加土壤有機質含量。合理間作不僅豐富了凋落物組成，也有利于改善土壤理化性質。3）針對人工林采伐過程中造成的土壤損傷，加強采后綜合管理。采用橡膠輪軋壓、立體間作等手段，增加表層覆蓋，遏制水土流失；同時，在整地過程中盡量保留樹冠、樹根系統，促進養分的釋放固定。4）構建立體養分循環系統。在施肥基礎上，引入蘑菇加工余料、農作物秸稈還田、微生物菌劑應用等多元措施，形成“天-地-林”三位一體的養分循環新格局。

3.3 提升生物多樣性

為有效保護南通市人工林的生物多樣性，構建穩定的生態系統，可以從以下4方面進行創新。1）實施原生樹種引種工程。調查南通市分布的喬木、灌木、草本等原生維管束植物，科學評估其生態功能和經濟價值。重點保護珍稀瀕危植物種，同時篩選具有重要生態調節功能的優良基因，通過人工栽培繁育，豐富群落組成。2）建立健全生物多樣性監測網絡。統籌規劃南通市生物多樣性調查執法機構與監測機構，形成科學高效的監測評估體系。重點針對南通市土壤微生物、甲蟲類昆蟲及鳥類進行長期跟蹤監測，為保護決策提供數據支撐。3）提高公眾生物多樣性保護意識。在南通市開展形式多樣的公眾科普宣傳活動，提高公眾對于生物多樣性重要性的認知，樹立全民共治生態環境的價值理念。發動公眾參與生物多樣性保護的義務監督，共同打造南通市生物共同體的和諧與健康發展。4）完善生物多樣性法制體系。改進自然保護區的設置標準，增加環境影響評價中涉及生物多樣性因素的權重，提高環境違法成本，減輕開發建設活動對生物多樣性的負面影響。

3.4 精細化水資源管理

為有效改善南通市水資源利用現狀，推進水資源管理與生態系統修復的有效銜接，主要從以下4方面進行系統性創新。1）構建精細化水資源監測預警網絡。在南通市主要水系及人工林帶分布區域布設全自動水文監測設備，對降水量、土壤水分、地下水位等水文要素進行精細化監測，建立數據庫，并通過模型模擬分析可能出現的水旱災害風險，為水資源調度決策提供依據。2）創新節水工藝改造。在南通市主導產業如林木種植、造紙工業等高耗水行業開展新技術改造，推廣間歇灌溉、中水回用、凈水再生等工藝，實現工業生產用水重復利用率超80%，這不僅顯著減少南通市的總耗水量，還降低了對生態環境的沖擊壓力。3）建設立體式蓄水保水工程。在南通市人工林區規劃建設疏水渠、排水溝等水利骨干工程，在局部低洼區建立具備多功能的人工濕地，發揮調蓄洪峰、涵養水源的作用。合理控制排水強度，增加雨水地表蓄存時間，促進水分滲入地表，降低土壤干旱化風險，提高南通市水資源利用效率。4）完善水資源管理法規體系。制訂水資源消耗總量控制方案，嚴格執行水資源費征收政策，實行用水計劃管理，加大水資源利用違法行為處罰力度。

4 結語

南通市作為我國重要的商品林基地，人工林資源總量豐富，但也面臨林木物種單一、土壤退化、生物多樣性下降等諸多生態問題。這制約了南通市人工林的健康穩定與生態系統服務功能的改善。筆者在分析現狀基礎上，從構建復層混交林體系、土壤改良、生物多樣性保護及水資源精細化管理等方面探索了一系列的創新策略。這些系統性的生態恢復與經濟增長的協同發展路徑選擇，不僅有利于改善南通市人工林的生態環境，也將促進區域經濟社會可持續發展，實現生態文明建設目標。

參考文獻：

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（責任編輯：張春雨）