缩略图

基于生态修复理念的人工林培育模式优化研究

作者

张峻楠 徐殿臣 蔺娜 申有红

吉林森工露水河林业有限公司 吉林白山 134506

引言

人工林是我国重要的林业资源,对缓解木材供需矛盾,增加碳汇储备,改善生态环境具有十分重要的意义。根据联合国粮农组织的数据,全球的种植面积每年平均增加500 万公顷。但传统人工林种植模式过分追求短期经济效益,多以单一树种大面积栽植,高强度采伐,造成人工林生态系统脆弱,生物多样性下降,土壤退化等问题[1]。生态修复是一种基于生态系统自愈能力,并在人为干预下,使其结构和功能得到恢复与优化的过程。在人工林建设中引入生态恢复思想,是破解目前人工林发展中的难题,促进林业可持续发展的有效途径。

一、生态修复理念概述

(一)生态修复的内涵

生态修复是指不改变生态自然,不加重环境负荷,依靠生态系统的自调功能使受到破坏或退化的生态系统逐步得到恢复,或必要时采取人工手段加速生态系统的修复与重建,使之实现良性循环,其本质是尊重自然规律,重视生态平衡,注重人与自然的和谐。

(二)生态修复理念在人工林培育中的应用价值

将生态修复思想应用于人工林培育,可以改变传统造林方式重经济效益而忽视生态效益的弊端。在此基础上,通过对天然林地的结构与功能的模拟,优化人工林的树种构成、空间布局与经营模式,以提升人工林的生态稳定性与抗干扰能力。同时生态修复理念将促进人工林在生态、经济、社会三个层面上的协调发展,人工林既是重要的木材生产基地,又是维持区域生态安全的一道重要屏障。

二、人工林培育现状及问题分析

(一)树种单一化问题突出

许多人工林为了获得较快的经济效益,大面积种植桉树、杨树和松树等速生树种。当前,我国桉树人工林(2023)已达 500hm2 ,然而单一树种的大面积栽植会造成生态系统的单一化,造成物种多样性下降。研究发现,单一桉树人工林中昆虫数量只有天然森林的 30%~40% ,而且鸟类的数量也降低了 50% 左右,其自身调控能力和抗虫性也明显降低。

(二)生态功能退化严重

一些人工林的种植方式过于依赖化肥、农药、除草剂等,造成了土壤理化性质退化,土壤微生物群落平衡失调。大面积砍伐等不合理的采伐,不仅破坏了森林的植被,也破坏了森林的土壤结构,加剧了土壤侵蚀。已有研究表明,部分人工林的水土流失系数是自然林的 2-3 倍,其水土保持、固碳、生物栖息地等方面的生态功能却远远不如天然林。

(三)经营管理粗放

在人工林的经营中,还存在着规划不够合理,技术手段落后的问题。在造林密度上,因缺少科学的规划与论证,容易造成造林密度过大、过小;造林密度太大,会限制树木的生长,加大树木之间的竞争,减缓树木的生长;然而造林密度过小,林分资源得不到有效开发,会严重影响林业的总体效益。在抚育管理方面,多数人工林缺少系统的抚育技术,无法实现对人工林的除草、施肥、修剪等作业,严重制约了人工林的健康发展。

(四)缺乏长期可持续发展规划

部分地区在进行人工林培育时,存在着片面追求眼前的经济利益,而忽略了长远的可持续发展的问题。对林木生长的过度追求和高密度的砍伐,造成了人工林天然更新困难,生态系统难以恢复。而且由于对人工林生态功能认识还不够深入,难以发挥人工林在生态保护、景观营造、碳汇交易等方面的综合效益。

三、基于生态修复理念的人工林培育模式优化策略

(一)优化树种选择与配置

从生态恢复的角度来看,应该优先选用适应性强、生态功能突出、适应本地环境、能迅速生根、与本地生态系统生物群落相适应的本地植物,在此基础上,适度引入具有较强适应性的外来种,以增加物种多样性。在配置方式上,积极推进人工混交,并针对不同物种的生物学特征及生态习性,建立针阔混交、乔灌混交、乔灌草结合等多种混交模式。如在我国东北,可以将红松与水曲柳、紫椴等阔叶树种进行混交,形成稳定的复层林结构,不仅可以增加木材的产量,而且对林分的生态功能也有一定的增强作用。

(二)促进生物多样性恢复与保护

在营造人工林的同时,要通过各种途径来实现对生物多样性的恢复。保持森林中的枯枝、落叶、倒木等天然残余物,为微生物和昆虫等小型生物的生存繁衍提供了条件。为吸引鸟类和松鼠等动物,在林内设置鸟巢和人工洞穴。大力发展林下种植,选用耐阴性强、经济价值高的草、灌、藤等树种,在林下种植中建立多层次植被格局,提高生物多样性。在此基础上,通过强化人工林周围的天然生态系统,构建生态走廊,促进物种的交流和扩散,为生物多样性的交流与传播提供便利。

(三)科学规划造林密度与强化抚育管理

人工林的造林密度、抚育管理方法,直接关系到林分的生长发育及综合效益。在确定造林密度时,应从树种特征、立地条件、树种利用等方面进行考虑[2]。例如对于喜光、速生的杨树和桉树,在种植时要进行适量的稀植,以保证有足够的光照和生长空间;红松和云杉等耐荫性强,生长缓慢,适合高密度栽培。因此可以根据生态补偿原则,对林分进行合理的配置,提高森林资源的利用效率,并在每个生长时期实行适宜的采伐年限,以实现林分结构的优化。在抚育管理上,在幼林期要注意除草松土,以减少与杂草的竞争,提高土壤肥力。有机肥和生物肥应视土壤肥力及树木的生长发育状况而施用。定期修剪病枝,这样可以提高林木光合作用和抗风能力。因此要加大森林病虫害的监测力度,采取综合治理措施,尽量减少化学杀虫剂的使用,为人工林的健康发展提供可靠的保证。

(四)实施可持续采伐与更新

可持续开采对保证人工林的可持续发展具有重要意义,放弃传统的大面积皆伐,改为择伐和渐伐等可持续采伐方式。择伐就是选择性地选取已成熟的、病腐或长势差的树木,而保留其他健壮的树木,以保持林分结构的延续与生态功能;渐伐是指对成熟的树木进行分期采伐,以达到逐渐恢复的目的。在对树木进行采伐时,应对采伐强度进行严格的控制,以保证采伐量不超过林木生长量,达到可持续发展的目的。在此基础上,应加大采伐后迹地的更新力度,及时补植补造,选用合适的树种与造林方法,加快人工林的恢复与更新。

结语

从生态恢复角度,采取合理的人工林培育模式,解决人工林发展中出现的问题,达到可持续发展的目标。在人工林培育的基础上,进行合理配种,合理造林密度,加强抚育管护,恢复与保护生物多样性,实行可持续的采伐与更新,加强科技支撑,政策扶持,建立生态功能良好,结构稳定,经济效益好的人工林。在之后人工林培育的工作中充分理解运用生态修复理念,对人工林种植模式不断革新,使人工林能够高质量可持续发展,为实现生态文明建设,社会经济建设,提供科学的依据。

参考文献

[1]刘世荣,杨予静,王晖.中国人工林经营发展战略与对策:从追求木材产量的单一目标经营转向提升生态系统服务质量和效益的多目标经营[J].生态学报,2018,38(01):1-10.

[2]薛艳春,杨光,陆乃静,等.林分密度对柠条人工林林下物种多样性及土壤物理性质的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2024,52(10):69-78.