朱晶晶,崔萌,李洋
(陜西省林業科學院,西安 710000)
陜西地區的生態系統是以森林、草原和冰川自然景觀為主,它既是千里河西走廊的生態屏障,又是工農業生產的命脈,在河西經濟和社會發展中占據重要的戰略地位[1]。現存生態系統是經過若干年的氣候改變和人類社會進步的協同發展,使其結構與功能發生了很大變化[2]。
為加強生態文明建設,需做好保護森林資源生態穩定的工作,這是一項專業性強且長期可持續性的工程。為達到理想營林的效果,降低投入資本,需要運用科學的方法,采取因地制宜的策略[3-4]。研究陜西地區林業資源發展情況及其生態保護作用,對于全面建設西部生態環境具有重要的作用和意義。
陜西地區位于中國的西北部,總面積為205 624.3 km2。地勢較高,地貌類型為高山深谷,海拔高度在1 000~3 000 m之間。氣候溫差較大[5],降雨情況不穩定,主要原因是不僅受大陸性氣候影響,還受青藏高原氣候影響[6]。
陜西地區擁有豐富的野生動植物資源,共約有399屬1 044種維管植物,其中包括48種喬木、145種灌木和851種草本植物。該地區的陸地脊椎動物總數為229種。珍稀動物有14種一級保護動物和37種二級保護動物,共有51種鳥類屬于中日候鳥協定,每年季節性遷徙并停留[7]。
導致超載放牧的原因主要有兩點,一是適合放牧草地植物量越來越少,使可供放牧的面積變小;二是放牧人員大幅度增加,牲畜總量急劇上升。超載放牧給生態系統帶來的影響有:過多采食植株,降低整體生長能力[8];牲畜采食植株具有選擇性,導致可食用草大量減少,有毒草和雜草越來越多;大量牲畜不斷踩踏會破壞土地的松軟度,降低孔隙度,從而影響水分的儲存,導致根系水分不足生長緩慢。
陜西地區在維護森林資源和打擊非法砍伐盜伐案件方面發揮了至關重要的作用。但是,因陜西地區范圍較大,無形中給管理工作增加很大壓力,存在極大的護林困難[9],仍有個別不法分子出于眼前利益的驅動而砍伐林木。
陜西地區的蟲鼠主要有高原鼠兔、長爪沙鼠、蝗蟲等,據調查,森林病蟲鼠害是一種無煙的森林火災。這類病蟲害鼠對生態系統的破壞性主要體現在以下幾點:破壞植株植被;損壞植株根系;破壞土壤結構;加劇草畜矛盾[10]。水源涵養林中病蟲鼠害問題越來越突出,并占地達15 741 hm2。其中4 726 hm2為病害,9 936 hm2為蟲害,1 079 hm2為鼠害。這些病蟲鼠害危害極大,可致大量云杉林枯黃甚至死亡,對林木的生長和林分的水源涵養能力造成了極大的負面影響。
陜西地區林區位于中緯度北溫帶,位于內陸地區并距離海洋較遠。夏秋季節降水較為集中,在冬春季節林下環境非常干燥,枯枝落葉難以自然分解,導致可燃物積累過多。村民帶來的可燃隱患較多[11],因他們從事放牧、開礦、打獵等工作需經常進入林區。
陜西地區因其位置特殊,處于內地距離海洋較遠,受高山影響,所以降水較少。環繞山區的干旱荒漠、半荒漠、沙漠和鹽堿荒地等特殊自然景觀,給當地生態系統帶來強烈的自然影響[12]。在整體生態系統中,有機體和環境狀態唇齒相依,生態平衡特別脆弱,遭受自然影響和過度人類干預很容易破壞此平衡,一旦平衡破壞,恢復過程及其艱辛,甚至會永遠無法恢復。陜西地區的森林植被和灌草植被的分布受到氣溫和降水條件的影響,常分布在陰坡和半陰坡區域,具有規律性的分布于空間地帶。其中,云杉林多為純林,結構簡單且不平均、生長速度慢、自然更新能力差;而灌草植被因干燥氣候的影響,體態矮小且生物種類少。所以,因全年平均降水量較低導致的氣候整體干燥,使陜西地區的生態系統尤其脆弱,需要采取有效措施去保護。
可以通過分區管理的方式實現更好的保護效果,主要劃分為關鍵區域、試行區和經營區,其中關鍵區域被重點保護,特別是森林植被和自然景觀。對于被列入國家保護名錄的植物,如裸果木、星葉草,采用就地保護措施,例如實施受限,也可以將它們移遷至植物園進行重點保護。與此同時,加強瀕危與漸瀕危物種的保護。這個生態系統面臨著多種干擾,包括森林病蟲害等自然干擾,開墾、人畜破壞等人為干擾,這些干擾對該系統影響很大。為了限制這些干擾因素,采取了一系列措施,如開展退耕還林、調節林農關系減輕矛盾、綜合治理森林病蟲害,把對生態系統的干擾降到最低,保護森林生態系統。
通過對林地實施封山育林策略,利用森林的自然更新能力保護植物物種。封山育林區包括未成林的幼林地、疏林地和受人畜干擾較多的林地。這種方法能夠恢復森林資源和增加林地面積,提高森林生態系統的功能。
水域主要集中于河流源頭和水源涵養林區。然而,因降水量不斷減少和氣候變干燥,導致濕地面積持續縮小,乃至一些濕地已經不復存在,進而直接影響到該區域河流的來水量。為了保護和改善該生態系統,應采取有針對性的措施。例如,嚴禁在水域濕地區開展開墾、采礦、填埋以及其他可能對水源污染的活動。同時,應該積極采取措施保護和回復水域濕地植被,以增大濕地面積,從而保障河川徑流水源。
草原植物組成豐富多樣,包括1年生和多年生的草本植物。這個生態系統中的生物多樣性非常高,同時種群數量也很大,是生物種質資源庫重要的組成部分。為了保護這個生態系統,運用科學合理的經營方式,進行草場改良并嚴格限制超載放牧,從而實現草原生態系統的可持續發展。
4.4.1 推進生態示范縣的建設,并全面實施生態補償政策。為了提高陜西地區的生態環境和水源涵養能力,應以“誰受益、誰補償”的原則,收取水源林經營和生態效益補償金,并將其用來補助水源林經營管理費用的不足。考慮到陜西地區的生態系統相互作用對水源涵養有重要作用,國家應當把4.93×105hm2的范圍內的重點生態公益林全部納入補償范圍,并禁止在該林地和核心區、緩沖區的草場放牧。
陜西地區由于既有森林又有草原,應借鑒國外的先進經驗,試行輪牧制,并在林緣地帶劃定區域進行育林、造林。當林木達到一定生長期時,在林內定期輪牧,促進林養牧或者牧養林的共同發展,從而實現林牧結合的可持續發展。同時,對于甘肅省肅南和天祝2縣,可以將其作為國家生態保護與建設試驗示范縣,鼓勵和支持其加強生態用地管理、轉變經濟發展方式、創新保護和建設機制以及綜合治理,推動森林、濕地和草原的可持續經營。在此基礎上,建立和完善生態補償和水資源上下游補償機制,實行自然資源有償使用等,以積累經驗供借鑒。
4.4.2 通過人工手段來促進天然更新,增強水源涵養林的生態功能。研究表明,影響這兩種樹種更新的主要原因是種子成功進入土壤的問題。因此,可以在林內部、林邊緣以及集材道上進行穴狀整地等人工干預措施。營造生態林的過程應按照“先易后難、循序漸進、穩步推進”的原則逐步進行。在林緣、林空和河谷地帶等水熱條件較好的地區,可考慮采用鄉土樹種如云杉、圓柏及成功引入的華北落葉松進行造林。在河谷地帶,可以使用云杉、沙棘、金(銀)露梅、蘚黃小檗等樹種進行造林。在陽坡這種水熱條件相對差一些的地區,考慮選擇高抗旱性的樹種進行工程造林,例如錦雞兒以及沙棘等。使干旱季節苗木的存活率得以顯著提高。
4.4.3 提倡水源林科學經營模式。為提高陜西地區水源林的管理水平,需要倡導科學經營,引入科學理論和技術來指導管理實踐。然而,目前國內缺乏一個科學的水源林經營模式,對森林進行規范化管理。盡管在20世紀80年代以來,已加強了陜西地區林業資源的管理和保護,但因為經營目標不夠確切,經營計劃可行性低,目前的政策是實行封閉措施。過去20年的絕對封閉政策帶來很多問題,比如林內枯死、積枝、雪壓木、風倒木、病腐木的大量積累。這使得林內衛生狀況惡化,潛在的病蟲鼠害蔓延和森林火災發生危險程度超過了臨界點。所以,需要適度經營,調整林分結構和喬木林郁閉度,清理林內病腐木,促進林下天然更新,采取德國近自然林業思想,以改善水源涵養林環境并提高水源涵養林的質量和穩定性。
4.4.4 預防和治療水源涵養林病蟲害。據調查結果顯示,對于大規模的云杉天然林來說,采用單純的化學防治方法來防治葉銹病的成本較高、效果不穩定且維持時間短,所以主要應采取林地經營策略。預防和治療云杉幼林的葉銹病,需要強化撫育,促進幼林盡快郁閉,降低病害的發生率。對于靠近村莊和水源的幼林,可以在6月中旬噴灑500~600倍的粉銹寧,治療效果特別有效。總的來說,預防和治療病蟲害需要改變觀念,堅持培育健康森林、豐富森林生物多樣性、提高森林生態系統的穩定性以及其抵御病蟲害的能力,從而實現森林生態系統的可持續發展。除此之外,還應加強病蟲害的預測和檢疫工作,以防止外來有害生物的入侵。同時,需要進行生物防治技術的研究和應用,并開展林業有害生物危險性評價研究,提高森林管理者的科技水平。
陜西地區生態系統一直以來受自然和人為影響,處于脆弱的生態環境中。通過對該區生態系統發展現狀的分析,發現其現狀存在的問題,提出保護策略,包括陜西地區林業、水域、草原和水源涵養林的生態保護作用等。但由于戰線長、林牧矛盾突出,這一保護工程必然艱巨,且過程中會出現很多不可預測的問題,需要該地區工作者意志堅定,積極克服困難,并調動群眾參與保護與建設工作中,使保護工作順利開展。