基于生態系統服務能力提升的森林火災災后生態修復模式研究

摘要 以凌云山火燒跡地為例，基于過火區域的生態系統特征和地方意愿，從生態系統服務能力提升的角度，提出水源涵養與水土保持林區、生態旅游及森林康養區、商品林區三大功能分區，有針對性地設置不同模式的生態修復方式，以期達到異齡復層混交、地力改良、適應性修復和提升生態系統服務能力等多重目標，為森林火災災后生態修復模式建立提供參考。

關鍵詞 生態系統服務能力；火燒跡地；生態修復；凌云山

中圖分類號 S762 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）15-0110-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.15.024

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research on the Ecological Restoration Model of Burnt Sites Based on the Improvement of Ecosystem Service Capability—A Case Study of Restoration Project on Lingyun Mountain

HE Zhi-long1， GONG Yuan-qi2， ZHOU Ya-xu3 et al

（1.Zhejiang East China Forestry Engineering Consulting & Design Co.， Ltd.， Hangzhou， Zhejiang 310000;2.Shanxi Province Guancenshan Mountain State-owned Forest Administration，Ningwu， Shanxi 036700;3.Beijing Zhongsen International Engineering and Consulting Co.，Ltd.，Beijing 100013）

Abstract The article takes the burnt sites area of Lingyun Mountain as an example， based on the ecological characteristics and local willingness of the area where the fire occurred. From the perspective of improving ecosystem service capabilities， three functional zones are proposed： water conservation and soil and water conservation forest areas， ecotourism and forest health areas and commodity forest areas. Different ecological restoration methods are targeted to achieve multiple goals such as mixed age and multiple layers， soil improvement， adaptive restoration， and enhancing ecosystem service capabilities. This provides a certain reference for the establishment of ecological restoration models after forest fires.

Key words Ecosystem service capacity;Burnt sites;Ecological restoration；Lingyun Mountain

森林火災作為森林生態系統非連續的干擾因子，影響著森林生態系統的結構和功能［1-2］。大面積的森林火燒后，環境發生急劇變化，區域內大氣、水域、土壤等領域內生態因子之間的平衡受到干擾，各種物質循環、能量流動和信息傳遞遭到破壞，森林生態平衡受到嚴重影響［3-5］。近幾年國內森林火災時有發生，給人民生命和財產安全帶來巨大損失［6-9］。

森林火災生態修復是指修復被火災破壞生態系統的活動，通過人為克服和消除限制生態系統發展的因子，人工促進生態系統的快速形成，盡快恢復（快于自然恢復）退化的生態系統，其目標是緩解外界干擾對生態環境帶來的災害，恢復森林植被，是森林火災發生后快速恢復生態系統的關鍵措施［10］。就恢復方式而言，人工恢復和自然恢復2種方式對生物多樣性變化影響各不相同，人工恢復情況下，多樣性恢復呈“S”形變動，可以快速縮短灌木叢階段的年限，加快喬木層的建成，但推遲林分向頂級群落的演替進程；自然恢復方式下，生物多樣性逐漸上升，直至演替至頂級群落，但時間較為漫長［11］，應根據火燒跡地的受災程度、母樹情況、樹種特性等因素，合理選擇恢復方式［12-15］，促進生態系統穩定、健康恢復。此外，火燒跡地恢復是一個長期過程，應立足森林生態系統可持續發展的角度，避免一味地恢復森林面積，適當開發和利用森林資源是保持森林可持續經營的必要手段［10］。

我國對火燒跡地的生態修復關注較晚，自1987年大興安嶺北部林區發生空前特大森林火災后，對于火燒跡地的研究大量涌現，大多集中于群落演替特征［16-17］、跡地土壤特性［18-20］、更新技術［21-22］等，而與經濟社會聯系較少。筆者以佛山市高明區“12·5”凌云山火燒跡地為研究對象，通過分析火燒跡地資源現狀及人文基礎，圍繞如何處理好生態修復與林農、企業經濟利益之間的關系，通過制訂符合當地實際的生態修復措施，以期實現凌云山生態環境及其資源盡快得到有效修復，生態系統結構和功能漸趨穩定，自然生態系統良性循環，人民安居樂業的總體目標。

1 研究區概況

過火范圍位于佛山市高明區北部凌云山，涉及荷城街道的4個村居1個林場，以及明城鎮的2個村莊，總面積924.63 hm2。所在區域屬南亞熱帶季風氣候區，因靠近南海受海洋影響大，有顯著的海洋性季風氣候特征，春季多雨潮濕，夏季炎熱時有暴雨，秋季晴多氣爽，冬季較暖。區域內建有荷村三級水庫，拾級而上，青山綠水相映，構成一道十里綠色長廊。

佛山市高明區“12.5”凌云山森林火災森林資源調查報告顯示，過火范圍全部為林業用地，總面積924.63 hm2。林地權屬方面，集體林地面積774.89 hm2，占83.81%；國有林地面積149.74 hm2，占過火范圍總面積的16.19%。林種組成方面，防護林面積486.83 hm2，占過火范圍總面積的52.65%；用材林面積437.80 hm2，占過火范圍總面積的47.35%。優勢樹種組成方面，桉樹面積191.69 hm2，占過火范圍總面積的20.73%；馬尾松面積382.77 hm2，占41.40%；其他軟闊面積78.62 hm2，占8.50%；其他硬闊面積30.33 hm2，占3.28%；針闊混交林面積152.85 hm2，占16.53%；針葉混交林面積14.32 hm2，占1.55%。森林火災前后情況對比見圖1。

2 研究思路

堅持立足當前、著眼長遠，生態主導、因地施策，科學規劃、綜合治理，政府主導、社會參與的原則，以恢復和重建凌云山生態系統，促進良性循環為目標，以科技為支撐，以人工修復與自然恢復為手段，優化生態、生產及生活空間，全面推進山、水、林、田、村等生態系統的保護與恢復，逐步恢復與擴大森林植被，提高森林覆蓋率，減少水土流失，改善人居環境，切實增強區域自然生態系統穩定性和生態服務功能，打造宜居宜業宜游的美麗新城。生態修復保障技術框架見圖2。

3 研究方法

3.1 生態系統特征分析

整理分析凌云山森林火災發生前后的遙感影像、林地類型、優勢樹種分布、森林類別和林地權屬、周邊社區、生態旅游發展等資料，有針對性地制訂調研計劃；實地踏查過火范圍內林木受害情況，現場問詢林農、相關企業發展意愿，了解生態修復工作的重點和難點；綜合考慮林地權屬、林種類別、林農意愿等因素，以森林生態學、恢復生態學等為理論基礎，確定規劃的總體布局，劃定功能分區，并根據分區特點，提出發展方向，設置合理的工程措施。過火區域資源屬性見圖3。

3.2 功能分區優化調整

結合火災前項目區林地權屬及林種類型，充分考慮各方意愿，根據培育目標的不同，將項目區劃分為3個主導功能分區：水源涵養及水土保持林區、生態旅游及森林康養區、商品林區（圖4）。水源涵養及水土保持林區總面積149.73 hm2，包含過火范圍內所有國有林地，以發揮樹種的生態功能為主，選擇水源涵養及水土保持功能強的樹種，確保生態效益的有效發揮，維護生物多樣性；同時與中國林科院熱帶林業研究所、佛山市林業科學研究所等科研機構合作，以火燒跡地生態修復示范點的形式研究不同措施恢復火燒跡地生態環境的關鍵技術，為火燒跡地生態修復工作提供技術支撐。

生態旅游及森林康養區總面積337.10 hm2，位于過火范圍內集體林地中的生態林，以發揮生態效益、景觀效益為主要目標，建設多色彩、多層次、連片大色塊和具有區域特色的復層混交林，同時依托盈香生態園以及凌云花谷，適當發展生態旅游和森林康養，促進林業可持續經營。

商品林區總面積437.80 hm2，位于過火范圍內集體林地中的商品林，可根據林農需求發展用材林及經濟林，提高林農收入，同時全面推進凌云山桉樹縮減和改造工作，合理布局桉樹。

在保護好現有森林資源的基礎上，基于實際有計劃、有重點、有步驟地開展植被恢復。按火燒程度、樹種類別、經營等級等確定更新能力及更新方式，并根據功能分區合理選擇主栽樹種。

4 生態修復模式

4.1 不同功能分區植被恢復工程

4.1.1 水源涵養及水土保持林區。

對于水源涵養及水土保持林區，宜選擇生長迅速，壽命長，根系發達，能促進排水和固結土壤的樹種；枝葉茂密，樹冠較大，能夠形成深厚松軟的枯枝落葉層的樹種；耐瘠薄，適應性強，能在貧瘠土壤上生長的樹種；繁殖容易、種源充足的樹種；根蘗性強、再生能力高的樹種。同時注意在河流水庫周邊、省級以上生態公益林區等重要生態功能區，補植除桉樹以外的其他闊葉樹種。可供選擇樹種包括木油桐（Vcmicia Montana Lour.）、殼菜果（Mytilaria laosensis Lec.）、翻白葉樹（Pterospermum heterophyllum Hance）、木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）、樟樹［Cinnamomum camphora（Linn）Presl］、儀花（Lysidice rhodostegia Hance）、鴨腳木［Schefflera octophylla（Lour.）Harms］、人面子（Dracontomelon duperreanum Pierre）、山杜英［Elaeocarpus sylvestris （Lour.）Poir.］、楓香（Liquidambar formosana Hance）、紅錐（Castanopsis hystrix Miq.）、鐵冬青（Ilex rotunda Thunb）、蒲桃［Syzygium jambos （L.）Alston］、大葉桂櫻（Laurocerasus zippeliana）、紅花荷（Rhodoleia championii）、深山含笑（Michelia maudiae Dunn）、醉香含笑（Michelia macclurei Dandy）等。

4.1.2 生態旅游與森林康養區。

對于生態旅游與森林康養區，以發揮林分的景觀效益及康養作用為目標，以多種類、多顏色、多香味、多層次、多功能為定位。景觀樹種宜色彩豐富、層次分明，同時注重喬、灌、草搭配栽植；康養樹種宜選擇能揮發對增強人體免疫力、緩解壓力、改善情緒作用等方面有積極作用的萜類、醇類、酚類、酮類、酯類等。可供選擇樹種包括黃花風鈴木（Handroanthus chrysanthus）、洋紅風鈴木（Tabebuia heterophylla）、宮粉紫荊（Bauhinia variegata L.）、藍花楹（Jacaranda mimosifolia D.Don）、鳳凰木（Delonix regia）、木棉（Bombax ceiba Linnaeus）、福建山櫻花（Cerasus campanulata）、紅花荷（Rhodoleia championii）、深山含笑（Michelia maudiae Dunn）等。

4.1.3 商品林區。

對于商品林區，充分尊重林農意愿，選擇經濟價值高的鄉土闊葉樹種，同時嚴格執行佛山市高明區關于優化森林樹種、重點區域限桉退桉的有關規定和管理辦法，合理布局桉樹，在區域范圍內河流水庫周邊等重要生態功能區及交通主干線兩側可視范圍內，實行“合理規劃、因地制宜、科學種植、逐步調整”的方針，限制桉樹種植［23］。用材林樹種可選擇杉木［Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.］、馬占相思（Acacia mangium Willd.）、黑木相思（Acacia melanoxylon R.Br.）等樹種；經濟林可選擇澳洲堅果（Macadamia ternifolia F.Muell.）、茶葉、金花茶（Camellia nitidissima）、油茶（Camellia oleifera Abel.）、互葉白千層（Melaleuca alternifolia）、龍眼（Dimocarpus longan Lour.）、荔枝（Litchi chinensis Sonn.）等。

4.2 生態修復保障工程

4.2.1 森林防火能力提升。

充分汲取凌云山森林火災教訓，結合佛山市、高明區森林防火方面的規劃、方案，將凌云山森林防火工作納入高明區森林防火工作的日常，按照隊伍建設規范化、裝備建設機械化、基礎工作信息化、火災撲救科學化要求，堅持“政府主導推動、部門齊抓共管、群眾廣泛參與、社會積極支持”，有針對性地完善預警監測、通信和指揮、森林防火隊伍、林火阻隔、宣傳教育等系統，建立森林防火日常監管機制更加完善，防火基礎設施更加齊全，應急救援機制更加健全，各鎮街各部門間信息交流更加通暢的應急管理長效機制，最終實現無重大火災發生，森林火災當日撲滅率達到98%以上，年度森林火災受害率穩定控制在0.8‰以下。

4.2.2 林業有害生物防治。

火燒跡地所在高明區為松材線蟲疫區，同時薇甘菊、紅火蟻、野葛等有害生物頻發，對林業的健康發展帶來威脅，因此在凌云山火燒跡地生態修復過程中，要嚴防有害生物的入侵及破壞。尤其對于松木疫木，應嚴格按照《廣東省松材線蟲病疫木除治技術工作指引（試行）》《佛山市高明區松材線蟲病治理工程規劃設計（2019—2025年）》等指引規劃，及時規范化處理。從檢疫御災、監測預警、防治減災、防治宣傳、科技投入等方面，建立健全林業有害生物防治體系，加強松材線蟲、薇甘菊等有害生物監測，重點抓好松材線蟲病除治，強化檢疫執法，確保有害生物成災率控制在5‰以下。

4.2.3 社區協調建設。

火燒跡地位于荷城街道和明城鎮境內，突發的火災給周邊村民、企業帶來了較大損失。因此，凌云山火燒跡地生態修復應與周邊村莊發展和生態旅游建設相銜接，堅持以人民為中心的原則，始終將保護人民生命財產安全、增進人民福祉作為生態建設的出發點和落腳點，在最大限度保護、修復好周邊環境和森林景觀資源的基礎上，以點帶面，積極推進村莊綜合整治工作，發展以盈香生態園為核心的生態旅游，協調帶動周邊村莊經濟，建立適宜地方發展，具有自身特色的鄉土風貌、村落布局和經濟產業模式；探索發展村莊社區與盈香生態園的共建共管機制，共同協商生態修復與社區發展的共贏模式，制訂合理的社區管理辦法，吸納周邊居民參與凌云山生態建設。

4.2.4 落實資金投入。

凌云山火燒跡地的生態修復工作需要大量的資金投入，尤其是高明區處于松材線蟲病疫區，火燒跡地所有受害馬尾松木均需按照當地關于疫區疫木的處置辦法嚴格處理，加大了生態修復工作的資金投入。因此，應積極爭取中央、省級關于營造林、森林撫育、碳匯造林等涉林資金，并制訂相應的資金計劃，適當增加生態修復工作在財政預算中的支出比重，保障工作有序開展；同時盡快出臺相關補貼政策，引導林農、企業等積極投入，多渠道籌集資金。

5 結語

森林火災突發性強、破壞性大、危險性高，是全球發生最頻繁、處置最困難、危害最嚴重的自然災害之一，是生態文明建設成果和森林資源安全的最大威脅之一［24-25］。集體林權制度改革之后，更多的林地使用權落實到個人［26］，一旦發生森林火災，將直接造成農民的經濟損失，因此開展生態修復工作十分必要。當前森林火災災后生態修復大多以單純政府投資為主，在模式上僅考慮地方需求。凌云山森林火災災后生態修復以生態系統服務能力提升為最終目標，充分考慮地方政府、社會資本和當地群眾意愿，將進一步調動當地社會資本和社區參與的積極性，切實增強區域自然生態系統穩定性和生態服務功能。因此，森林火災災后生態修復，應注重以下4個方面：一是科學規劃，以生態本底、自然稟賦為基礎，通過編制生態修復專項規劃，科學劃定功能分區，制訂有針對性的解決方案，為森林生態系統的開發與利用提供根本遵循；二是政策導向，充分結合當地相關林業政策，動態引導林農正確經營林地；三是充分結合林農意愿，尤其是樹種選擇時，可多與當地林農交流，選擇林農更愿意栽植的鄉土樹種；四是倡導多元投入，生態修復是一項長期性工作，為保證生態系統的可持續發展，適當鼓勵社會組織積極參與，多渠道籌集資金。

參考文獻

［1］ URBANSKI S.Wildland fire emissions，carbon，and climate：Emission factors［J］.Forest ecology & management，2014，317：51-60.

［2］ BARBERO R，ABATZOGLOU J T，LARKIN N K，et al.Climate change presents increased potential for very large fires in the contiguous United States［J］.International journal of wildland fire，2015，24（7）：1-9.

［3］ 鄭煥能，胡海清.火在森林生態系統平衡中的影響［J］.東北林業大學學報，1990，18（1）：8-13.

［4］ 耿玉清，周榮伍，李濤，等.北京西山地區林火對土壤性質的影響［J］.中國水土保持科學，2007（5）：66-70.

［5］ 孫強.森林火災對林地理化指標的影響研究［J］.安徽農學通報，2019，25（18）：64-65.

［6］ 蘇立娟，何友均，陳紹志.1950—2010年中國森林火災時空特征及風險分析［J］.林業科學，2015，51（1）：88-96.

［7］ 劉興旺.基于無人機技術的森林火災中森林資源損失調查評估方法初探：以沁源3·29火災為例［J］.內蒙古林業調查設計，2020，43（4）：53-54，83.

［8］ 白夜，王博，武英達，等.涼山州森林火災形成的火環境研究［J］.林業資源管理，2020（5）：116-122，130.

［9］ 魏慶，鄭禮軍.盡銳出戰護西昌：四川消防救援隊伍參加西昌經久鄉森林火災撲救紀實［J］.中國消防，2020（5）：23-26.

［10］ 孔繁花，李秀珍，王緒高，等.林火跡地森林恢復研究進展［J］.生態學雜志，2003，22（2）：60-64.

［11］ 羅濤，何平，張志勇，等.渝西地區火燒跡地不同植被恢復方式下的物種多樣性動態［J］.西南大學學報（自然科學版），2007，29（6）：118-123.

［12］ 陳伯賢，王義泓，齊明聰.大興安嶺北部森林特大火災后森林恢復問題的考察報告［J］.東北林業大學學報，1987，15（S2）：13-25.

［13］ 趙鳳君，王立中，陳鵬宇，等.大興安嶺特大火災后火燒跡地恢復的研究進展［J］.林業資源管理，2013（2）：125-129，140.

［14］ 陳小雪，李紅麗，董智，等.不同造林模式下火燒跡地的土壤修復效果及植物多樣性變化［J］.水土保持學報，2019，33（3）：332-339.

［15］ 李金享，春雪，辛穎，等.火燒跡地在不同恢復方式下土壤氮素含量研究［J］.森林工程，2020，36（4）：12-20.

［16］ 孫家寶，胡海清.大興安嶺興安落葉松林火燒跡地群落演替狀況［J］.東北林業大學學報，2010，38（5）：30-33.

［17］ 解伏菊，肖篤寧，李秀珍，等.基于NDVI的不同火燒強度下大興安嶺林火跡地森林景觀恢復［J］.生態學雜志，2005，24（4）：368-372.

［18］ 羅菊春.大興安嶺森林火災對森林生態系統的影響［J］.北京林業大學學報，2002，24（Z1）：105-111.

［19］ 孫毓鑫，吳建平，周麗霞，等.廣東鶴山火燒跡地植被恢復后土壤養分含量變化［J］.應用生態學報，2009，20（3）：513-517.

［20］ 胡海清，羅斯生，羅碧珍，等.林火干擾對森林生態系統土壤有機碳的影響研究進展［J］.生態學報，2020，40（6）：1839-1850.

［21］ 王鼎，周梅，趙鵬武，等.不同更新方式對興安落葉松林火燒跡地物種組成及多樣性的影響［J］.生態環境學報，2017，26（4）：570-575.

［22］ 郭鑫.沁源縣火燒跡地森林植被恢復規劃設計［J］.安徽農學通報，2020，26（13）：58-59.

［23］ 張華生.淺談桉樹種植利弊與管理方式［J］.農村經濟與科技，2020，31（22）：41-43.

［24］ 陳峰.林火干擾對落葉松林物種多樣性和地上生物量的影響研究［D］.北京：北京林業大學，2019.

［25］ 馬巖，張明松，楊春梅，等.森林火災的危害及重要滅火手段的分析［J］.森林工程，2013，29（6）：25-27.

［26］ 朱鳳琴，齊新，魏亞.集體林權制度改革中農民權益保護體系的構建［J］.林業資源管理，2012（6）：1-6.