摘 要 推動阿爾泰山林區生態林業發展對維護區域生態安全具有重要意義。為促進阿爾泰山林區生態林業可持續發展,分析該林區生態林業發展特點,剖析當前該林區森林資源管理存在的森林植被多樣性降低、林分結構穩定性失衡、林地利用變化引發土地退化加劇及外來物種入侵威脅本土生態系統等突出問題,并針對問題提出構建多樣化的森林景觀、優化采伐強度與周期、合理規劃林地利用、加強外來物種監測與管控等建議。
關鍵詞 生態林業;森林資源管理;阿爾泰山林區
中圖分類號:S757 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.062
推動阿爾泰山林區生態林業可持續發展對維護區域生態平衡、保護生物多樣性及促進社會經濟可持續發展具有重要意義。然而,在阿爾泰山林區生態林業發展過程中,森林資源管理面臨諸多挑戰,如森林植被多樣性降低、采伐強度與林分結構穩定性矛盾、林地利用變化導致土地退化風險增加及外來物種入侵等問題急需解決。筆者將在分析阿爾泰山林區生態林業發展現狀與特點的基礎上,針對森林資源管理存在的問題提出相應的建議,以期為阿爾泰山林區生態林業的可持續發展提供參考。
1 發展現狀及特點
阿爾泰山林區地處我國西北部,地跨新疆、甘肅省等地,擁有獨特的地理位置和自然環境條件,孕育了豐富的生態系統、物種和遺傳多樣性[1]。該林區的生態林業發展始于20世紀80年代,經過多年的建設與發展,已初步形成了以天然次生林保育、人工商品林培育、退化林地修復為主的生態林業發展模式。在天然次生林保育過程中,采用擇伐和補植等措施維持林分的多樣性和穩定性,如對新疆落葉松、新疆云杉等針葉樹種進行保育,提高林分質量;在人工商品林培育中,選擇山楊、白樺等鄉土闊葉樹種營造混交林,提高林分的生態效益和經濟效益;在退化林地修復中,綜合應用人工更新、封山育林、飛播造林等技術,因地制宜開展林地生態系統的重建與恢復,如對受損的云杉林、落葉松林等進行修復,改善林地生境條件。總體而言,阿爾泰山林區的生態林業發展注重對生態系統的整體性保護,強調森林資源的合理利用與可持續經營,在提高森林覆蓋率、改善生態環境質量、促進林業經濟發展等方面取得了顯著成效,為我國西北地區生態文明建設做出了重要貢獻。
2 存在的問題
2.1 森林植被多樣性降低
在阿爾泰山林區生態林業的發展過程中,森林植被多樣性的降低已成為急需關注的問題。由于過度采伐、過度放牧等人為干擾,以及氣候變化、病蟲害等自然因素的影響,該林區原本豐富的森林植被多樣性正面臨銳減的挑戰[2]。例如,原生云杉林、落葉松林等針葉林的碎片化現象日益嚴重,林下灌木和草本植被逐漸減少,導致林地生境趨于單一化;而對于以白樺、山楊為主的次生闊葉林,由于天然更新能力降低,演替進程受阻,物種組成趨于簡單化。森林植被多樣性的降低不僅影響森林生態系統的穩定性,而且對依賴森林生境的野生動物種構成威脅。這一問題的產生與森林經營管理措施不完善密切相關,急需在森林資源管理中加以重視與應對,以維護阿爾泰山林區的生物多樣性和生態系統健康。
2.2 林分結構穩定性矛盾
在阿爾泰山林區生態林業過程發展中,森林采伐強度與林分結構穩定性之間的矛盾日益凸顯。為滿足區域經濟發展對木材資源的需求,森林采伐強度不斷加大,但過度的采伐干擾卻對林分結構的穩定性構成了威脅。例如,在天山云杉林的經營中,采用皆伐等方式進行集中采伐,導致林分出現大面積的林窗,林下光照驟增,不僅影響云杉幼樹更新,還為先鋒樹種的侵入創造了條件,引起林分組成和結構的改變[3];而在闊葉混交林的經營中,擇伐強度過大,導致上層林分郁閉度下降,殘存木分布不均,林分出現斷層,穩定性降低。此外,采伐后的林地處理不當,如地表裸露、枯枝落葉過多等,會影響林分的更新與恢復。
2.3 林地利用變化引發土地退化加劇
在阿爾泰山林區生態林業發展過程中,林地利用方式的轉變引發了土地退化風險加劇的問題。為擴大經濟林面積,部分天然林被改造為人工純林,導致林地生態系統服務功能下降。例如,在塔城地區,大面積天然云杉林、落葉松林被皆伐后改造為云杉人工純林,植被多樣性急劇降低,林下地表裸露,土壤侵蝕加劇,引發林地生產力下降等問題;而在阿勒泰地區,有些天然次生白樺林、山楊林被開墾為農田或果園,一定程度上破壞了水土保持功能,加速了土地沙化與鹽堿化進程。此外,不合理的采伐方式和更新技術會導致林地退化,如采伐跡地清理不當、地表裸露時間過長,或更新樹種選擇不當、造林密度過大等,均可能引起林地地力衰退、土壤理化性質惡化等問題[4]。
2.4 外來物種入侵威脅本土生態系統
在阿爾泰山林區生態林業發展過程中,外來物種的入侵已對本土森林生態系統構成潛在威脅。由于人為引進或自然擴散,一些外來植物物種已在該林區形成野生種群,并呈現出侵占林地、排擠本土植被的趨勢。例如,從北美引進的五角槭在阿勒泰地區多處林地出現,由于其較強的適應能力和繁殖擴散能力,在林下形成稠密灌叢,抑制了新疆云杉、新疆落葉松等鄉土樹種幼苗更新;而從歐亞大陸傳入的沙棘,在富蘊縣等地侵占林緣和林隙,改變了林下環境,影響了本土草本植物的生長[1]。外來物種的入侵不僅影響森林群落組成和結構,還可能通過競爭資源、化感作用等方式,抑制本土物種生長,降低生物多樣性[5]。此外,外來物種可能攜帶病蟲害,對本土樹種的生長和更新構成威脅。
3 對策建議
3.1 構建多樣化的森林景觀促進生物多樣性保護
針對阿爾泰山林區森林植被多樣性降低與生物多樣性保護面臨的挑戰,構建多樣化的森林景觀是一項重要的森林資源管理策略,具體可從3方面著手。1)在景觀尺度上進行森林生態系統的整體規劃,科學劃分公益林和商品林等,形成布局合理、功能互補的森林景觀體系。2)在森林經營過程中,因地制宜實施近自然森林經營措施,模擬自然干擾營造樹種組成豐富、林齡結構多樣、空間配置異質的森林景觀鑲嵌體。例如,在天山云杉林經營管理中,可采用長輪伐期的擇伐方式,通過采取留種母樹、保留大徑木等措施,維持上層林分郁閉度,促進云杉更新,并適度保留白樺、山楊等闊葉樹種,形成針闊混交復層異齡林;在河岸闊葉林帶,可根據自然演替規律,對不同演替階段的林分采取相應撫育和保育措施,如幼齡林撫育、中齡林間伐、近熟林擇伐等,塑造垂直結構豐富、水平分布鑲嵌化的河岸林景觀。同時,加強林窗、林緣、林隙等小生境的營造與管理,為林下草本植物、灌木及各類野生動物提供多樣化的生境。通過構建多樣化的森林景觀,在景觀、群落和微環境等不同尺度上維護森林生態系統的異質性,為生物多樣性保護提供有力支撐。
3.2 優化采伐強度與周期,維護林分結構穩定
為協調阿爾泰山林區森林采伐強度與林分結構穩定性之間的矛盾,急需優化采伐強度與周期,推行科學合理的采伐方式。1)根據林分自然屬性和生長規律,制訂差異化的采伐強度和輪伐期。例如,對于生長速度緩慢的新疆落葉松林,可采用長輪伐期(120~150年)的擇伐方式,采伐強度控制在15%~20%,留足種源,促進新的齡級形成;而對于生長速度較快的山楊林,可采用短輪伐期(40~60年)的擇伐方式,擇伐強度控制在30%~40%,營造復層異齡林分結構。2)優化采伐技術與工藝,最大限度地減少對林分的干擾。例如,可采用高支架、長吊臂采伐機械降低采伐道密度,降低林地受車轍、土壤壓實等影響;在落葉松等風倒風折易發林分,可探索預先切根、塑造林冠等措施,增強林木抗風穩健性。3)加強伐后林分的撫育經營,鞏固優化成果。例如,擇伐后及時清理林地,修枝、疏枝促進林木生長;補植目的樹種苗木,調控林分組成;必要時架設防風網,預防次生災害。此外,可探索應用“3S”、虛擬現實(Virtual Reality,VR)等先進技術,構建采伐決策信息系統,依托大數據分析、可視化模擬等手段,為采伐方案制訂、林分響應監測等提供科技支撐。通過系統優化采伐強度與周期,維護森林生態系統功能,促進阿爾泰山林區林業可持續發展。
3.3 合理林地利用規劃,降低土地退化風險
為解決阿爾泰山林區林地利用變化引發的土地退化風險,急需開展合理的林地利用規劃,統籌兼顧生態保護與經濟發展。首要任務是科學評估林地的自然條件與生態系統服務功能,構建包含地形、土壤、植物等多源數據的林地資源信息系統,運用地理信息系統(Geographic Information System,GIS)地形建模等技術,定量分析林地的水土保持、水源涵養等生態系統服務,識別生態敏感區與適宜開發區,并以此為基礎優化林地利用布局。例如,應嚴格保護懸崖峭壁等生態脆弱區,降低對其的干預強度;在水源涵養區周邊,可發展多層混合森林,增強森林生態系統的涵養能力;在適宜開發區,則可因地制宜營造用材林、經果林等。在林地經營利用中,最大限度地減少對土地的擾動,降低退化風險。例如,采伐時嚴格限制操作強度,采用長索牽引集材等低擾動采伐系統;在皆伐地營造混交林,種植固沙灌草植被,加快林地生態系統恢復進程;開墾林地時,應保留適當的護田林帶,減緩風蝕;在放牧利用中,需要合理控制牲畜數量,輪換放牧地,以防止過度放牧導致土地退化。此外,加強對退化林地的修復治理。例如,可充分利用阿爾泰山林區地形復雜度,因地制宜開展小流域綜合治理,采取造林封育、梯田改造等綜合措施,提高退化林地的自我修復能力。總之,合理規劃林地利用,因地制宜實施保護與修復,方能有效控制阿爾泰山林區林地退化風險,促進區域可持續發展。
3.4 加強外來物種監測與管控,維護生態平衡
鑒于外來物種入侵給阿爾泰山林區本土森林生態系統造成的潛在威脅,積極采取措施加強對外來物種的監測與管控,具體可從3方面著手。1)充分利用遙感和實地調查相結合的方法,構建外來入侵物種的監測預警體系。例如,可采用高分辨率衛星影像與激光雷達等技術手段,開展阿爾泰山林區外來物種的大范圍動態監測,及早發現其擴散蔓延的時空規律;結合地面調查獲取外來物種種群結構、生物學特性等關鍵信息,評估其入侵風險,提出預警建議。2)針對高風險外來物種,應因地制宜采取綜合防控措施,遏制其進一步擴散。例如,對于分布范圍較小的五角槭,可采取人工清除、化學控制等措施;針對已形成的沙棘種群,在林區內發現時,可以劃定隔離區,采取替換種植本土植物、定期修剪等措施,控制其蔓延;而在天然林區,則需要盡量減少人為干擾,維護本土群落的抗入侵性。此外,應加強對外來物種的科學研究和管理能力建設。例如,可充分利用阿爾泰山林區豐富的生物資源,開展外來入侵物種的生物學特性、化感作用、種間競爭等機理研究,為制訂防控決策提供科學依據;加強技術培訓與知識普及,提升林業工作者與當地社區識別和管控外來物種的能力;完善相關法律法規,強化外來物種引入、檢疫等各環節的監管。采取監測預警、綜合防控、科研支撐等策略,可有效管控外來物種入侵,促進阿爾泰山林區森林生態系統可持續發展。
4 結語
推動阿爾泰山林區生態林業可持續發展是維護區域生態安全、推進生態文明建設的重要基石。在阿爾泰山林區生態林業的發展過程中,森林資源管理面臨諸多挑戰,如森林植被多樣性降低、采伐強度與林分結構穩定性矛盾、林地利用變化引發土地退化風險加劇、外來物種入侵威脅本土生態系統等。為應對這些挑戰,阿爾泰山林區需要立足自身獨特的自然地理條件,遵循森林生態系統演替規律,因地制宜采取構建多樣化的森林景觀、優化采伐強度與周期、合理規劃林地利用、加強外來物種監測與管控等策略,多管齊下,協同發力,促進生態林業可持續發展,為保護區域生物多樣性、維護生態平衡、實現人與自然和諧共生貢獻智慧和力量。
參考文獻:
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(責任編輯:劉寧寧)