程濟琳
摘 要:森林集水區是生態系統的重要組成部分,水源集水區是水土流失的重點治理區,其水生態系統以流域為單元進行治理,以達到優化的生態效益和社會效益。它具有減少地表徑流、調制河川流量、緩解土壤侵蝕等保護生態環境的功效,針對亞布力局的森林集水區經營管理現狀,為保護水生態資源,對森林集水區經營管理的水平進行探討。
關鍵詞:森林集水區;經營管理;探討
森林集水區是生態系統的重要組成部分,水源集水區是水土流失的重點治理區,其水生態系統以流域為單元進行治理,以達到優化的生態效益和社會效益。它具有減少地表徑流、調制河川流量、緩解土壤侵蝕等保護生態環境的功效;營造水源涵養林就是有效的保護水源,才能對森林集水區森林經營進行管理,對改善水質以及防治土壤侵蝕有保護作用。針對亞布力局的森林集水區經營管理現狀,為保護水生態資源,對森林集水區經營管理的水平進行探討。
1 水系資源現狀
全局護岸林4311公頃,水土保持林27662公頃,水源涵養林47公頃,流域環境質量比較好。局內主要有三條水系,包括螞蟻河、亮珠河、驛馬河水系。第一發源于虎峰施業區的樺林溝的螞蟻河,流經虎峰、魚池,區內流長45公里,護岸林面積513公頃;第二發源于躍進施業區的九道溝,驛馬河大嶺以北的亮珠河,流經躍進、華山、錦山、亮河、紅星、青龍、等八個林場所,區內流長115公里,護岸林面積2003公頃;第三發源于紅旗施業區的九十三道溝,驛馬河大嶺以北的驛馬河,流經紅旗、勝利、中和三個林場所,區內流長56公里,護岸林面積1277公頃。螞蟻河和亮珠河、驛馬列河水系的前50公里以保護為主,其余水系段以保護與治理為主,水系兩側150米內應劃為集水緩沖區,被視為重點水源保護區。
2 集水區生態系統特點
集水區具有減少地表徑流、調節河川流量、減小土壤侵蝕等一系列保護環境的功能。另外森林植被結構的變化對森林水文形成過程也會的影響到改變水流量平衡的各個變量,從而影響森林流域的水分分配和河川徑流量,對陸地生態系統水分循環起到重要的調節作用。小流域為森林的減少將增加河川徑流量,而大流域的研究結果認為森林的減少將減少河川徑流量。從徑流小區、天然坡面徑流場及流域3個尺度,對試驗流域內森林森林植被分布變化對森林水系的水量平衡有影響,影響了森林流域的水分分配和河川流量,所以對林地生態系統水分循環起到重要的調節作用。
植被對集水區水文特征的影響主要在于有林與無林天然坡面徑流相比,降雨與徑流系數之間呈現二次曲線關系,有林坡面徑流系數為0.71,無林坡面徑流系數為0.96,有林坡面產沙模數明顯低于無林坡面。總體來看,流域內森林植被的增加,明顯增強林地的調解洪水、蓄水、減沙和改善水質的功能。
森林結構主要通過調節降雨在林分不同層次間水流的再分配。森林土壤、大氣的相互作用過程是一個復雜的過程,不同的樹種、不同的植被結構,在不同的地區、不同的季節都會產生不同截然的效應。森林植被及森林結構對生態水分循環都具有重要的水調節作用,影響森林的水分分配和河川流量,對集水區研究具有十分重要的作用。
3 集水區保護
森林生態系統集水區對水土保持功能的水分的運轉過程的生態系統結構影響,為森林合理經營利用、保護區自然和水資源以及維持人類生存環境的穩定提供持續發展的理論。研究森林與經流的關系對造林、撫育采伐、水資源、河流生物多樣性及生境保護都具有十分重要的作用,還可以幫助我們理解與評估河流的形態變化、泥沙遷移及水災與旱災的規律。
森林具有水土保持功能,不同的物種組成的林分因林冠層、地被除數物層、調落物層和根系層的結構,其種類、數量和性質的差異而影響林冠截留降水、儲存水分和調節經流的功能,從而導致不同水分的水土保持力的差異性。
森林集水區里不斷形成相當數量的水資源,同時森林集水區的水質優良,可溶性化學物質的含量比田間集水區低幾倍。目前,人們日益重視尋找從森林集水區獲得更多徑流量的方法。集水區森林生態系統具有減少地表徑流、調節河川流量、減小土壤侵蝕等保護環境的功能。森林植被分布變化對森林水系的水量平衡有影響,影響了森林流域的水分分配和河川流量,所以對林地生態系統水分循環起到重要的調節作用。亞布力局森林結構類型主要是嚴格保護區、重點保護區、保護經營區、集約經營區,其中集水區是嚴格保護區,占總經營類型的4.3%,是要是處于脆弱且生態重要性高或較高,及處于亞脆弱區且生態重要性高的水源涵養林、水土保持林、防風固沙林、農田牧場防護林和護岸林。分類經營區劃中劃入重點保護生態公益林的水土保護林、水源涵養林等分類經營體系,嚴格保護類型組已采取嚴格控制封護措施;重點保護類型組可以進行低強度的撫育間伐和低強度更新擇伐。由于森林土壤、大氣的相互作用過程是一個復雜的過程,不同的樹種、不同的植被結構,在不同的地區、不同的季節都會產生不同截然的效果。該林區自然植被屬于長白山植物體系,是東北紅松、闊葉林分布區之一。南部以楊樺林和柞矮林為主,東部和西部以闊葉混交林為主,沿河分布主要是柳叢、低濕地段有成片的草甸和沼澤。結構分布合理性對生態水分循環具有重要的水調節作用,對集水區保護具有十分重要的作用。
4 森林集水區經營管理的意見
森林集水區與水域經流的關系對造林、撫育采伐、流域水資源管理、生物多樣性及生境保護都具有十分重要的作用,還可以幫助我們間接評估河流水域的形態變化、泥沙遷移、水災與旱災的規律。以提高森林集水區經營管理的水平為目標,水源集水區是水土流失重點治理區,為保護水源,應加強集水區的森林保護,提出經營管理意見。
4.1 加強宣傳,擔高認識,規范化、制度化水資源保護管理工作。加強水源保護,設立居民區水源保護區、生活垃圾區,通過劃片責任到位,杜絕污染;加強林政管理,加強保護森林資源的教育,毀林開荒及破壞森林資源的違法犯罪行動。
4.2 運用了GIS技術,建立森林生態系統模型。集水區基于森林植被動態模型,杜絕對森林生態系統的穩定性、多樣性的破壞,提高集水區林地資源自然的承載力和恢復力,最大限度地發揮森林的生態效益和社會效益,保護生態多樣性,采取封山育林措施,并在封育內加強森林管護,森林防火預防,病蟲害防治。
4.3 根據森林物種多樣性,制定保護措施。因林冠層、地被物層、調落物和根系層的結構的差異,而影響降水、儲存水分和調節經流的功能,根據不同的生物種群的分布特點,制定相應的保護措施,建立監測點定期觀測各類生物資源的消長情況,使生物資源保護工作規范化,改善森林涵養水源、水質保護。
4.4 共享森林資源數據,將森林水源保護資源納入統一的資源共享體系中。森林資源對森林經營活動可以降到最低導致的水土流失,科學地進行林相結構調整和對林分進行改造,逐步形成不同樹種組成,不同林齡結構相對穩定的植物群落。
4.5 完善林地水資源管理檔案。動態管理檔案數據庫,完善使用管理制度,遏制集水區保護侵權開荒,人為破壞水資源。
4.6 恢復森林的原生物群落。在森林結構的林下恢復植被,提高林地土壤管理,加強河流水系管理制度,做到區域水系責任包產到戶,提高林地集水區管理水平,以及森林自身對外界干擾的承載能力。
參考文獻
[1]長白山典型森林集水區的水文功能研究[D].東北林業大學,2005.