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首页 > 杂志目录 > 《绿色中国》(B)2022年第3期 > 杨桦次生林生态修复技术探析
杨桦次生林生态修复技术探析
作者:文/周立峰 来源:绿色中国 时间:2025-07-28 12:17:46 浏览:33
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/周立峰

 要:围场县作为国家重点生态功能区和京津冀水源涵养区,面临严重的杨桦次生林退化问题,平均每公顷蓄积量不足40立方米,导致森林生态系统服务功能显著下降。本文探讨了杨桦退化林的生态修复技术,重点分析了林分结构优化、水土保持与小流域综合治理、森林景观优化与生物多样性提升等关键技术。希望通过相关关键技术的应用,能够为退化林的修复提供有效的解决方案,也为林业的可持续发展奠定坚实的基础。

 

关键词:杨桦次生林;生态修复技术;关键技术

1 概述

围场县位于河北省北部,是国家重点生态功能区,同时也是京津冀水源涵养功能区和生态环境支撑区。该县拥有丰富的森林资源,林地面积达816万亩,其中天然林约270万亩。然而,退化次生林问题尤为突出,退化天然次生林约占天然林总面积的7.4%,平均每公顷蓄积量不足40立方米,导致森林生态系统服务功能和生产力显著下降。面对这一现状,单纯依赖自然恢复难以在短期内取得成效,必须采取科学的人工干预措施,改善林分结构,提升森林质量,恢复生态功能。

在全球范围内,森林覆盖面积约为41.6亿公顷,占地球陆地面积的31.6%。森林不仅是重要的木材资源和多种林产品的来源,还在调节气候、保护土壤、涵养水源等方面发挥着不可替代的作用。随着全球环境问题的加剧,森林资源的保护与修复成为各国关注的焦点。许多发达国家通过立法、大规模植树造林和严格的森林管理制度,有效提升了森林的可持续性和经济效益。在中国,森林覆盖面积约为2.2亿公顷,其覆盖率达到了22.96%。尽管我国在林业科研和实践中取得了一定的成就,但森林经营水平仍有待提高,森林覆盖率的增长速度也较为缓慢。天然林的破坏导致野生动物栖息地减少,物种多样性受到威胁。为此,国家大力推进退耕还林、生态扶贫等项目,扩大森林面积,改善生态环境。然而,森林经营水平不高、生态功能弱化等问题依然存在,因此亟须加强退化林的修复和管理。

2加强杨桦退化林生态修复技术研究的意义

2.1提升森林质量,促进异龄复层混交林发育

退化林的修复工作对于全面提升森林质量与生产力而言,具有无可估量的价值。在修复退化林的过程中,调整林分结构是一个核心环节。通过合理的间伐、补植等措施,可以有效改善林分的密度和树种的组成,为异龄复层混交林的发育创造有利条件。异龄复层混交林具有更加丰富的生态层次和更加繁盛的生物多样性,能够更好地发挥森林的各种生态功能。在这样的森林中,不同年龄、不同高度的树木相互交织,形成了复杂而稳定的生态系统,为野生动物的栖息和繁衍提供了更多的空间和资源。修复后的森林其生产力和生态功能将得到显著提升。涵养水源、防风固沙等能力将大大增强,为区域生态环境的保护和改善作出重要贡献。同时,这些森林还将成为野生动植物的乐园,促进生物多样性的恢复和发展。期待在这样的森林中看到更多珍稀物种的身影,感受大自然更加蓬勃的生命力。

2.2增强水土保持功能,提升水源涵养能力,改善土壤质量

退化林的修复工作不仅关乎森林自身的健康与发展,更对水土保持、水源涵养等方面产生深远影响。在修复过程中注重生物与工程措施的结合,通过科学规划与实施水土保持工程,能够有效减少植被破坏,增强水土保持能力。这些水土保持工程不仅有助于防止水土流失,还能显著改善土壤质量。随着时间的推移,修复后的森林土壤将变得更加肥沃、疏松,为植物的生长提供更加有利的条件。同时,这些森林还能更好地调节气候,吸收大气中的二氧化碳,增加森林碳汇功能,为应对全球气候变化作出积极贡献。此外,修复后的森林还能为周边地区提供稳定的水源补给,改善区域水循环状况。这些森林如同一个个巨大的“绿色水库”,在涵养水源、保障区域水资源安全方面发挥着不可替代的作用。它们的存在,不仅有助于改善局部的生态环境,还能对整个区域的生态环境产生积极影响,为建设更加稳定的生态屏障提供有力支撑。

2.3改善区域生态环境面貌,建设生态屏障

退化林的修复工作对于改善区域生态环境面貌、建设生态屏障具有重要意义。通过恢复森林生态系统,可以有效控制水土流失,减少自然灾害的发生,为周边地区提供更加安全、稳定的生态环境。同时,修复后的森林将为野生动物提供更多栖息场所,促进食物链的完整性和稳定性。在这样的森林中,各种生物相互依存、共同繁荣,形成了一个和谐共生的生态系统。这样的生态系统不仅有助于提升区域的生物多样性水平,还能为周边地区提供宝贵的生态服务。

3杨桦次生林生态修复主流技术路线

3.1近自然经营思想的应用

近自然经营思想是杨桦退化林修复的核心理念,强调在尊重自然规律的前提下,通过适度的人工干预,促进森林的自然演替和自我修复。这种方法旨在保持森林的自然结构和功能,避免过度干扰,从而实现森林的健康发育。具体来说,近自然经营通过调整林分结构,促进了异龄复层混交林的发育,显著提升了森林的质量和生态功能。在杨桦退化林修复中,近自然经营的关键在于理解森林的自然演替过程,并据此制定合理的经营措施。同时,对有培育前途的实生苗进行保护和抚育,促进森林的自然更新和演替,提高森林的整体健康状况。

3.2生态系统经营的综合措施

生态系统经营是从整体生态系统的角度出发,综合考虑森林的各种生态功能和服务,采取多维度的修复和管理措施。在杨桦退化林修复中,生态系统经营强调从森林景观优化、水土保持和生物多样性提升等多个方面入手,全面修复森林植被和生态环境。

森林景观优化。退化白桦次生林通常呈现单一的纯林景观,缺乏多样性和美感。为了改善这一状况,可以在林窗和林间空地上补植补造多种树木,丰富森林植被类型,提升植被的混交度,形成斑块状镶嵌的景观格局。对于较小面积的林窗,可以自然封育,维持灌草群落和自然演替;而对于较大面积的空地,则可以种植多种树种,促进针阔混交林的形成,进一步提升森林的生态功能和景观效果。

水土保持与流域管理。退化林区常伴有水土流失问题,这对生态环境和农业生产带来了负面影响。为减少植被破坏和增强水土保持功能,可以采用生物与工程相结合的措施。例如,在沟口设置围栏,限制牲畜进入,同时为野生动物保留正常活动通道;在沟头修建透水坝,防止继续扒沟;在沟底投放石块,减缓水流速度;在坡面修建竹节壕,减少冲蚀量,防止水土流失。这些措施不仅可以保护现有植被,还能促进地表径流的拦蓄,改善土壤质量,增强水土保持功能。

3.3动物栖息地恢复与生物多样性保护

退化林修复不仅要关注植被的恢复,还需重视动物栖息地的恢复和生物多样性的保护。人为创造适宜有益动物活动的空间,增加动物多样性,形成较为完整的食物链,并控制有害动物的危害,是退化林修复的重要目标。栖息地恢复可以通过多种方式实现。例如,利用疏伐废弃物聚成堆,或利用林内的石头等材料堆成堆,为蛇、鼬等小型动物提供居住场所。废弃的木头和枝柴也可以堆成堆,底部用粗枝或废木腾空,顶部用细枝杈覆盖,为小型哺乳动物提供安全的栖息环境。在大面积空旷的新造林区,设置招鹰架,吸引猛禽捕食有害动物,减少鼠类和兔类对新植树木的损害。此外,利用高大乔木悬挂不同类型的人工鸟巢,为鸟类提供适宜的栖息场所,增加林地鸟类的数量,从而控制害虫的虫口密度,维护森林的生态平衡。

4杨桦退化林生态修复技术的关键技术

4.1林分结构优化技术

林分结构优化是通过调整树种组成、密度结构和层次结构,促进异龄复层混交林的形成,从而提升森林的生态功能和生产力。退化林通常以单一树种为主,缺乏多样性,容易导致生态系统脆弱。通过引入多种适合当地环境的树种,可以丰富林分的树种组成,增加森林的稳定性。例如,补植耐阴树种和速生树种,既能增加森林的多样性,又能加速森林的恢复进程。此外,根据立地条件和退化成因,选择性引入具有特殊生态功能的树种,以改善土壤质量和增强林分的抗逆性。退化林的密度通常过高或过低,不利于森林的健康发展。通过科学合理的密度调整,可以改善林木的生长环境,促进林木的快速生长。具体措施包括选择性间伐和疏伐,清除那些生长不良、无培育前途的树木,为保留的目标树木创造更好的光照、水分和养分条件。此外,通过补植补造,适当增加林分密度,确保林分的稳定性和健康发育。退化林通常表现为单层或两层结构,缺乏层次感,不利于生物多样性的形成。通过构建多层次的林分结构,可以增加森林的复杂性和稳定性。具体措施包括在林下补植矮生树种和灌木,形成多层植被结构。

4.2水土保持与小流域综合治理技术

水土保持与小流域综合治理是杨桦退化林修复的重要环节,可以通过生物和工程措施相结合的方法,减少植被破坏,增强水土保持功能,改善小流域的生态环境。生物防护是通过种植耐旱、耐瘠薄的植物来固定土壤,减少水土流失。例如,在坡面上种植柠条、沙棘等灌木,可以有效固定土壤,减少雨水冲刷。此外,在沟底和坡面种植草本植物,如豆科牧草和野豌豆,这些植物不仅能固土,还能通过固氮作用改善土壤肥力。生物防护措施不仅能保护现有植被,还能促进地表径流的拦蓄,改善土壤质量。工程防护是通过修建物理设施来减少水土流失,保护森林生态系统。此外,在沟底投放石块,减缓水流速度,防止水流冲刷。在坡面上修建竹节壕,可以减少冲蚀量,防止水土流失。

4.3森林景观优化与生物多样性提升技术

杨桦退化林通常存在大量林窗和林间空地,这些区域植被稀疏,景观单一。通过补植补造,可以丰富这些区域的植被类型,提升植被的混交度,形成斑块状镶嵌的景观格局。小面积林窗可通过自然封育维持灌草群落和自然演替;大面积空地则可通过多树种种植推动针阔混交林的形成,从而增强森林的生态功能和景观价值。土壤质量直接影响植被的生长和恢复。通过土壤增肥措施,可以改善土壤肥力,促进植被的快速恢复。退化林修复不仅要关注植被的恢复,还需重视动物栖息地的恢复和生物多样性的保护。通过人为营造适宜有益动物生存的环境,提升动物多样性,构建完整的食物链体系,同时有效抑制有害动物的负面影响。此外,还可通过架设招鹰设施吸引猛禽,利用其捕食行为控制鼠类和兔类数量,从而降低其对幼树的危害。在高大乔木上悬挂多样化的人工鸟巢,为鸟类创造良好的栖息环境,以此提升林地鸟类种群数量,进而抑制害虫密度,维持森林生态系统的平衡。

5 结论

通过对杨桦退化林生态修复技术的系统研究,本文明确了多项关键技术在提升森林质量、恢复生态功能方面的显著作用。这些技术的应用不仅提升了森林的生态功能,还改善了区域生态环境面貌,建设了更加稳定的生态屏障,为周边地区的退化林修复提供了宝贵的技术示范和经验借鉴。未来的研究应进一步探索这些技术的长期效果及其在不同环境条件下的适用性,以推动林业的可持续发展。修复技术的成功应用为林业科研提供了丰富的数据和案例,为未来的相关研究提供了理论依据和技术支持,有助于实现森林生态系统的全面修复和管理。

参考文献

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  (作者单位:围场满族蒙古族自治县林业和草原局)