莆田東圳庫區(qū)流域防護(hù)林體系修復(fù)與重建

劉碧青

摘 要：以恢復(fù)生態(tài)學(xué)為理論基礎(chǔ)，針對東圳庫區(qū)流域防護(hù)林存在闊葉樹比重偏低、齡組結(jié)構(gòu)不合理、生態(tài)退化嚴(yán)重等問題，根據(jù)現(xiàn)狀地類、立地質(zhì)量等級及海拔等因子，結(jié)合篩選的9種適生樹種，設(shè)計(jì)了4種修復(fù)措施、7種造林類型。工程實(shí)施后，顯著地提高了庫區(qū)林分質(zhì)量，有助于構(gòu)建健康、穩(wěn)定的生態(tài)防護(hù)體系，保障了庫區(qū)功能的正常發(fā)揮。建議后期進(jìn)行庫區(qū)生態(tài)林優(yōu)化布局調(diào)整，探索庫區(qū)防護(hù)林生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評估。

關(guān)鍵詞：東圳庫區(qū)流域；防護(hù)林體系；修復(fù)；重建

中圖分類號 S727 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）11-90-03

1 引言

流域防護(hù)林作為流域生態(tài)系統(tǒng)的重要組分，在調(diào)節(jié)氣候、保持水土、涵養(yǎng)水源及凈化水質(zhì)等方面貢獻(xiàn)巨大[1-2]，對保障流域水環(huán)境生態(tài)安全具有不可替代的作用。然而，由于流域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合系統(tǒng)，受人類活動(dòng)干擾強(qiáng)烈，且經(jīng)營管理不到位，導(dǎo)致流域內(nèi)防護(hù)林存在幼齡林比重偏高、樹種結(jié)構(gòu)單一及林分質(zhì)量下降等問題[3-4]，是流域生物多樣性銳減、洪澇災(zāi)害頻發(fā)及水環(huán)境惡化等生態(tài)退化的主要原因[5-8]。因此，如何構(gòu)建健康的流域防護(hù)林體系，改善流域生態(tài)環(huán)境逐漸引起研究者們的重視，并提出了多種切實(shí)可行的生態(tài)修復(fù)措施。20世紀(jì)初，歐洲各國提出通過重建流域植被、恢復(fù)緩沖帶、修建人工濕地等方式來治理河流流域生態(tài)惡化[7]。我國在建國初期就十分重視流域防護(hù)林體系的構(gòu)建，已開展了黃河、長江、淮河、太湖、珠江、遼河等大流域防護(hù)林工程[9]，同時(shí)一些小流域也在積極構(gòu)建防護(hù)效益更佳的生態(tài)林體系，并取得了較好的生態(tài)效果[3-4]。

東圳水庫是莆田市城廂區(qū)、荔城區(qū)、秀嶼區(qū)及湄洲島的重要飲用水源地，對莆田市人民的生活及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。然而，20世紀(jì)90年代末開始，庫區(qū)流域原生植被破壞嚴(yán)重、水土流失頻發(fā)及水質(zhì)下降明顯，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受阻。當(dāng)?shù)卣种匾晼|圳水庫水環(huán)境生態(tài)變化，2014年推出《東圳水庫水環(huán)境綜合治理工作方案》，主要包括：大壩除險(xiǎn)加固、保護(hù)區(qū)內(nèi)移民拆遷、退耕（果）還林、岸防護(hù)帶、生態(tài)補(bǔ)償?shù)榷喾矫婢C合工程[10]，部分項(xiàng)目已經(jīng)開始實(shí)施。本項(xiàng)工程主要是針對庫區(qū)流域沿岸一面坡的稀疏林分、經(jīng)濟(jì)林、宜林荒山荒地等森林覆蓋率較低的地塊進(jìn)行恢復(fù)，基于工程區(qū)植被現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)相應(yīng)的修復(fù)與重建技術(shù)措施，補(bǔ)充和完善水庫水環(huán)境綜合治理工程，對促進(jìn)庫區(qū)流域自然生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

2 研究區(qū)概況

2.1 自然概況 東圳水庫地處莆田市常太鎮(zhèn)境內(nèi)（25°15′～25°35′N，118°49′～119°02′E），位于木蘭溪支流的延壽溪中游。水庫于1960年建成，總庫容4.35億m3，集水面積321.23km2，多年平均徑流量3.02億m3，正常蓄水位80.5m。以低山丘陵和山間谷地地貌為主，地勢從西北向東南傾斜。屬中南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年均氣溫17～20℃，年均降雨量1 710～1 970mm。土壤類型以紅壤和赤紅壤為主，地質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，植被一旦被破壞，較易引起水土流失。

2.2 庫區(qū)植被現(xiàn)狀及存在問題

2.2.1 植被現(xiàn)狀 工程區(qū)內(nèi)林地土壤較肥沃，立地質(zhì)量等級以II、III級為主，約占總面積的97.2%。現(xiàn)狀植被主要包括經(jīng)濟(jì)林、人工針葉樹種、闊葉樹種、竹林等類型。其中，人工針葉樹種（濕地松、馬尾松、火炬松）比例最大，占72.5%，以中、幼齡林為主；其次為桉樹，占12.2%，經(jīng)濟(jì)果樹（包括枇杷、橄欖、柿）占8.9%，闊葉樹僅占2.8%，毛竹林占2.1%。

2.2.2 存在問題 （1）林分結(jié)構(gòu)簡單，闊葉樹比例過低?，F(xiàn)有植被以人工針葉純林為主，闊葉樹及針闊混交林比例較低，導(dǎo)致了保持水土、涵養(yǎng)水源、改善區(qū)域小氣候等綜合森林生態(tài)服務(wù)功能較差，難以滿足水庫流域?qū)Ψ雷o(hù)林的要求，此外，群落穩(wěn)定性也較差，易發(fā)生病蟲害。（2）生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)較頻繁，生態(tài)退化嚴(yán)重。工程區(qū)內(nèi)部分經(jīng)濟(jì)林及桉樹短輪伐用材林，生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)頻繁，易造成水土流失。此外，經(jīng)濟(jì)果園常年施用農(nóng)藥化肥，嚴(yán)重影響到庫區(qū)水質(zhì)。據(jù)2013年莆田市集中式飲用水水源地環(huán)境質(zhì)量評價(jià)結(jié)果：東圳水庫主要指標(biāo)總磷和總氮有5個(gè)月出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、BOD5等也出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，不能滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。目前，水庫富營養(yǎng)化水平達(dá)到中營養(yǎng)狀態(tài)。（3）林分質(zhì)量總體不高，齡組結(jié)構(gòu)不合理。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，庫區(qū)流域林分稀疏林分占有較高比例，部分采伐跡地、火燒跡地及宜林荒山荒地也未及時(shí)更新造林。區(qū)內(nèi)幼齡林比例偏高，林分呈現(xiàn)低齡化。（4）區(qū)內(nèi)植被林相單調(diào)，以單層林為主，森林層次感較差。

3 建設(shè)目標(biāo)與設(shè)計(jì)原則

3.1 建設(shè)目標(biāo) 圍繞莆田市國家級“生態(tài)市”建設(shè)規(guī)劃的要求，弘揚(yáng)“東圳精神”，力爭2a內(nèi)完成東圳庫區(qū)流域沿岸一面坡受損森林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)與重建，提高庫區(qū)森林覆蓋率，營造生態(tài)防護(hù)效益更佳的防護(hù)林體系，走生態(tài)建設(shè)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展支撐生態(tài)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展道路，最終實(shí)現(xiàn)東圳水庫“環(huán)境優(yōu)美、水質(zhì)合格”的目標(biāo)。

3.2 設(shè)計(jì)原則

3.2.1 科學(xué)規(guī)劃，分類實(shí)施 根據(jù)區(qū)域及地塊類型的分類布局進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)兼并區(qū)域的城市發(fā)展、旅游發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)，有計(jì)劃、有重點(diǎn)地分類建設(shè)。

3.2.2 因地制宜，適地適樹 根據(jù)庫區(qū)自然條件、立地質(zhì)量及交通區(qū)位等環(huán)境因子，因地制宜，以適生闊葉樹種為主，進(jìn)行科學(xué)造林，形成穩(wěn)定的森林結(jié)構(gòu)群落，對改善庫區(qū)生態(tài)環(huán)境起著至關(guān)重要的作用。

3.2.3 突出重點(diǎn)，優(yōu)化配置 以庫區(qū)林分建設(shè)為突破口，優(yōu)化樹種配置，科學(xué)合理地進(jìn)行造林綠化設(shè)計(jì)，為水環(huán)境治理提供幫助。

4 設(shè)計(jì)思路及主要修復(fù)措施

4.1 設(shè)計(jì)思路 以恢復(fù)生態(tài)學(xué)為理論基礎(chǔ)，通過實(shí)地勘察，根據(jù)工程區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地類、立地條件、林分郁閉度及海拔等因子，選擇涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)效益較好的樹種，針對不同的地塊采用人工補(bǔ)植、套種、更新造林及封禁管護(hù)方式進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。以期提升工程區(qū)內(nèi)林分質(zhì)量及森林覆蓋率，促進(jìn)構(gòu)建更加穩(wěn)定、物種豐度更高的森林生態(tài)系統(tǒng)，為保障庫區(qū)水環(huán)境生態(tài)安全提供服務(wù)。

4.2 主要修復(fù)措施設(shè)計(jì) 經(jīng)綜合考慮，共設(shè)計(jì)4種修復(fù)措施7種造林類型（表1）。稀疏林分修復(fù)是補(bǔ)植林中空地，結(jié)合具體地塊的立地質(zhì)量及海拔劃分為4種造林類型，提升森林覆蓋率。由于區(qū)內(nèi)枇杷呈灌木狀，生態(tài)防護(hù)效益不佳，因此經(jīng)濟(jì)林修復(fù)主要是改造枇杷優(yōu)勢林，根據(jù)枇杷所占比例不同劃分2種造林類型，優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)，并保留修復(fù)地塊內(nèi)其他經(jīng)濟(jì)林樹種（龍眼、荔枝等）。無林地修復(fù)則以宜林荒山荒地、火燒跡地或采伐跡地為對象，通過人工營造混交林，重建森林生態(tài)系統(tǒng)。此外，對工程區(qū)內(nèi)郁閉度≥0.6的林分（枇杷優(yōu)勢林除外）采取的封禁管護(hù)措施進(jìn)行生態(tài)保育。

4.3 主要技術(shù)措施設(shè)計(jì)

4.3.1 林地清理 造林前必須進(jìn)行林地清理，根據(jù)造林地塊現(xiàn)有植被及坡度、坡位等因子，以經(jīng)濟(jì)、有效、可行為原則。林分修復(fù)措施采用定點(diǎn)塊狀清理方式，清理規(guī)格為1.0m×1.0m；經(jīng)濟(jì)林修復(fù)采用對枇杷進(jìn)行強(qiáng)力修復(fù)的方式獲取造林空間，清理規(guī)格為1.0m×1.0m或帶寬1.0m；無林地造林更新可采用沿等高線帶狀清理方式，帶寬1.0m。要清除種植穴（帶）周圍的塊石、碎石及非培育目的植物，挖凈茅草頭，將剩余物（果樹枝條、灌木、雜草）平鋪在種植穴下邊坡。

4.3.2 整地 采用塊狀整地。稀疏林分、經(jīng)濟(jì)林修復(fù)措施挖穴規(guī)格為50cm×50cm×40cm；無林地修復(fù)挖穴規(guī)格為40cm×40cm×30cm。挖穴時(shí)應(yīng)剝離種植穴0.8m×0.8m范圍內(nèi)的表層熟土（厚度0～20cm），揀凈塊石、碎石、枝椏和根莖等雜物，尤其是一定要揀凈芒萁根（防白蟻危害），表土與心土分開放置。施基肥時(shí)，基肥與土球底接觸之間應(yīng)鋪一層約10cm沒有拌肥的干凈種植土。林分修復(fù)每穴施有機(jī)菌肥0.5kg，人工造林更新每穴施有機(jī)菌肥0.25kg，與表土拌勻后回填。整地挖穴應(yīng)在造林前1～2個(gè)月結(jié)束。

4.3.3 種苗選擇及規(guī)格 以同類區(qū)域植被現(xiàn)狀及工程區(qū)內(nèi)原生天然樹種作為參照，以闊葉樹種為主，按照因適地適樹的原則，選擇木荷（Schima superba）、紅錐（Castanopsis hystrix）、火力楠（Micheliamacclurei）、杜英（Eleocarpus glabripetalus）、天竺桂（Cinnamomum japonicum）、香樟（Cinnamomum camphora）、楓香（Liquidambar formosana）、卷莢相思（Acacia cincinnata）、杉木（Cunninghamia lanceolata）作為本項(xiàng)目的造林綠化樹種。

稀疏林分、經(jīng)濟(jì)林修復(fù)選用優(yōu)良種源培育的生長健壯、無病蟲害、多年生袋苗，苗高≥150cm的苗木；無林地修復(fù)苗木應(yīng)符合I級苗標(biāo)準(zhǔn)，選擇袋苗。起苗時(shí)，應(yīng)充分澆水至苗床土壤濕潤，帶土球捆扎、袋裝。運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)注意保持苗木濕潤，防止土球松散，避免擠壓和機(jī)械損傷。起苗當(dāng)天不能造林時(shí)，應(yīng)及時(shí)假植。

4.3.4 栽植 3～5月選雨天造林。栽植時(shí)必須將塑料袋底袋撕破，袋內(nèi)土球要壓緊，注意不能直接踩在袋裝營養(yǎng)土上面，以免踩散營養(yǎng)土，影響成活率。必須從營養(yǎng)土外側(cè)向內(nèi)壓緊，然后培土踩實(shí)、覆土，澆透“定根水”。栽植次日，檢查樹干四周泥土是否下沉或開裂，苗木是否歪斜。

4.3.5 幼林撫育 撫育措施包括帶狀除草、松土、澆水、擴(kuò)穴，連續(xù)撫育2a，每年2次，時(shí)間分別為4～5月、9～10月；翌年4～5月結(jié)合撫育追肥1次，每株追有機(jī)復(fù)混肥0.25kg。當(dāng)年及時(shí)補(bǔ)植缺死株，并做好消毒工作，避免大規(guī)模擴(kuò)散。遇到臺(tái)風(fēng)、暴雨等惡劣天氣應(yīng)追加撫育1次，主要措施有苗木扶正、培土等。

5 結(jié)語

東圳庫區(qū)流域防護(hù)林體系的修復(fù)與重建是一項(xiàng)利民工程和生態(tài)保障工程，是構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)、福建生態(tài)省的重要舉措。然而，對退化的森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)與重建是一項(xiàng)長期而艱巨的生態(tài)工程，作業(yè)設(shè)計(jì)僅是其中重要的一步，此外，還需要通過加強(qiáng)后期監(jiān)測與健全管理制度來維系庫區(qū)流域防護(hù)林體系的健康發(fā)展。建議從以下2個(gè)方面進(jìn)行鞏固：一方面應(yīng)逐步將庫區(qū)內(nèi)商品林調(diào)入為生態(tài)林，提高生態(tài)林占有比例。隨著經(jīng)營目的的改變，能有效控制群眾對庫區(qū)內(nèi)森林植被的破壞，且便于主管單位對庫區(qū)內(nèi)林分統(tǒng)一管理。另一方面對庫區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行價(jià)值評估，通過量化評估結(jié)果使群眾更深刻地認(rèn)識森林功能和作用，提高保護(hù)意識，同時(shí)可為庫區(qū)建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制提供科學(xué)的依據(jù)。

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（責(zé)編：張宏民）