造林綠化技術(shù)在勞山國(guó)家森林公園生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用

王曉鶴

（陜西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，陜西西安 710082）

當(dāng)前，大部分國(guó)家的森林公園在建設(shè)和管理方面仍主要采用整體規(guī)劃，尚未形成具體規(guī)劃的體系；尤其是對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的資源利用，并未進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃，造成各環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)性較為缺乏[1-2]。森林公園的生態(tài)景觀大多缺少創(chuàng)新、千篇一律，沒(méi)有與當(dāng)?shù)匚幕?、特色相結(jié)合；一些森林公園只重視建成后的經(jīng)濟(jì)利益，導(dǎo)致森林中各種資源的浪費(fèi)。此外，由于森林公園建設(shè)缺少政府的幫助與引導(dǎo)，部分森林公園在建設(shè)和管理時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視程度不高，這也是造成森林公園各類設(shè)施相對(duì)落后的原因之一[3]。

森林公園的生態(tài)修復(fù)工作包括造林和綠化，這不但能夠增加公園的植被覆蓋率、提供自然景觀和生態(tài)環(huán)境，而且具有改善空氣質(zhì)量、保護(hù)土壤、增加生物多樣性等方面的功能[4]。為落實(shí)此項(xiàng)工作，本文以陜西省勞山國(guó)家森林公園為例，研究該公園中使用的造林綠化技術(shù)，探討該森林公園的生態(tài)修復(fù)方案，以期解決各地森林公園生態(tài)退化問(wèn)題。

1 研究區(qū)域

勞山國(guó)家森林公園地處陜西省延安市甘泉縣南東溝鄉(xiāng)直羅溝，總面積3.47 萬(wàn)hm2，主溝縱深約30 km，森林覆蓋率達(dá)85%，享有“陜北第一園”的美譽(yù)。2002 年，勞山國(guó)家森林公園被批準(zhǔn)為省級(jí)森林公園。隨后，相關(guān)部門不斷加大開(kāi)發(fā)力度，擴(kuò)大景點(diǎn)面積，整理修葺了隋煬帝妃子薄姬墓區(qū)、隋唐古寨子，開(kāi)發(fā)了千尺峽和跑馬場(chǎng)等景區(qū)，建立了水上娛樂(lè)區(qū)、禽區(qū)和生活?yuàn)蕵?lè)區(qū)，開(kāi)辟了人工林區(qū)、天然林區(qū)、苗木花卉觀賞區(qū)和環(huán)山步行道。經(jīng)過(guò)幾年的建設(shè)，勞山國(guó)家森林公園基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善，旅游項(xiàng)目逐漸豐富，在市內(nèi)外已經(jīng)有了一定的聲譽(yù)，前來(lái)旅游觀光的游客逐年增加。目前，該公園被劃分為建設(shè)管理、森林度假、森林野營(yíng)、狩獵及森林游憩5 個(gè)區(qū)域，不僅有臥虎石、鏡心湖、水上樂(lè)園等多個(gè)自然景觀景點(diǎn)，還有薄姬墓、隋唐古寨、秦直道等人文景觀。2023 年5 月，陜西省文化和旅游廳發(fā)布公告，確定勞山國(guó)家森林公園為國(guó)家4A 級(jí)旅游景區(qū)。

勞山國(guó)家森林公園是集森林旅游觀光、娛樂(lè)休閑于一體的經(jīng)營(yíng)性風(fēng)景林區(qū)，因此在開(kāi)放后，管理部門與相關(guān)負(fù)責(zé)人需要對(duì)園區(qū)進(jìn)行規(guī)范化的運(yùn)營(yíng)管理。盡管在現(xiàn)階段的森林公園生態(tài)改造建設(shè)中，各單位已經(jīng)投入了大量的資金與人力落實(shí)此項(xiàng)工作，但勞山國(guó)家森林公園依舊需要進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的維護(hù)與管理。因此，本文對(duì)該公園中使用的造林綠化技術(shù)展開(kāi)研究，以總結(jié)有益經(jīng)驗(yàn)，為勞山國(guó)家森林公園及其他森林公園的生態(tài)修復(fù)工作提供參考。陜西省勞山國(guó)家森林公園基本情況如表1 所示。

由勞山國(guó)家森林公園實(shí)際情況可知，其具有地理位置優(yōu)越、交通環(huán)境便利等特點(diǎn)。同時(shí)，該地區(qū)的氣候適宜、整體較為溫暖，適合多種植物生存。

根據(jù)對(duì)森林公園所在地的勘查與綜合調(diào)研，降水會(huì)沖擊該森林公園部分水環(huán)境坡面，造成水土流失。同時(shí)，該森林公園部分水環(huán)境中存在藻類大量繁殖的情況，不僅形成藻華，生物多樣性也遭到一定破壞。此外，該森林公園的骨干樹種為茶條槭、白樺、小葉楊、桃葉衛(wèi)矛等，喬木密集高大，郁閉度較大，林下凋落物具有明顯的未分解層；森林密度較高，光線穿透的程度較低，光照不足，導(dǎo)致喬灌草的生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收受到限制。由于植被的葉面積較大，通過(guò)蒸騰作用釋放水分的量較高，這會(huì)導(dǎo)致土壤水分的迅速蒸發(fā)和水分的競(jìng)爭(zhēng)，降低地表土壤水分含量，從而影響喬灌草水分的獲取，特別是在干旱季節(jié)或干旱區(qū)域，喬灌草的生長(zhǎng)和存活易受到影響。

2 造林綠化技術(shù)

為了解決現(xiàn)階段勞山國(guó)家森林公園存在的水土流失、水環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化和植被群落單一的問(wèn)題，采用綠化造林技術(shù)中的植被護(hù)坡技術(shù)、生物植物修復(fù)技術(shù)和植被多樣化種植技術(shù)，對(duì)該森林公園進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

2.1 植被護(hù)坡技術(shù)

為滿足森林公園的生態(tài)修復(fù)需求，引進(jìn)植被護(hù)坡技術(shù)，進(jìn)行森林公園植被護(hù)坡的配置優(yōu)化設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中，根據(jù)森林公園所在地的地質(zhì)條件、水文環(huán)境等，選擇存活能力較強(qiáng)的作為護(hù)坡植被[5]。為滿足設(shè)計(jì)中生態(tài)修復(fù)與安全防護(hù)的需求，按照?qǐng)D1 設(shè)計(jì)森林公園植被護(hù)坡配置。

圖1 基于造林綠化技術(shù)的森林公園植被護(hù)坡配置

應(yīng)注意的是，生物基質(zhì)混凝土的厚度和坡比一般要結(jié)合森林公園實(shí)際地質(zhì)條件進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)。同時(shí)，可以按照現(xiàn)場(chǎng)的修復(fù)情況和景觀需求確定潮位之上的恢復(fù)植物分布范圍[6]。森林公園植被護(hù)坡應(yīng)在滿足防洪、防沖等要求的基礎(chǔ)上，以“水-土”為基本單元，構(gòu)建“適于生物生長(zhǎng)、水土互惠”的“仿生護(hù)坡”。配置植被時(shí)，要根據(jù)環(huán)境的實(shí)際情況選擇適宜生存的植被。早熟禾是禾本科多年生草本植物，適應(yīng)能力強(qiáng)，根系發(fā)達(dá)，耐修剪，種植后能快速成坪。果嶺草為禾本科狗牙根屬植物，葉片細(xì)長(zhǎng)密集，耐鹽堿，生長(zhǎng)速度快，生命力強(qiáng)。四季春屬于四季常綠植物，在冬季也不會(huì)枯黃，可以防止水土流失，耐旱耐粗放管理。結(jié)合陜西省地理環(huán)境，在護(hù)坡植被的選擇上，可優(yōu)先選擇早熟禾、果嶺草、四季春等。

2.2 生物植物修復(fù)技術(shù)

完成植被護(hù)坡工作后，為避免森林公園生態(tài)修復(fù)工作受到環(huán)境因素的影響，可使用生物植物修復(fù)技術(shù)，適當(dāng)引進(jìn)水生植物與微生物，對(duì)生態(tài)環(huán)境中的污染物進(jìn)行降解處理。在此過(guò)程中，蘆葦、燈芯草、香蒲、浮萍及鳳眼蓮等水生植物會(huì)從森林公園水體的底泥、水層沉積物中，直接吸收氮、磷等物質(zhì)，并將吸收的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身生存所需的物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、核酸等）。在適宜的環(huán)境中，水生植被一般會(huì)通過(guò)營(yíng)養(yǎng)繁殖的方式迅速積累生物量，因此可以在森林公園中富含氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的廢水、底泥區(qū)域種植水生植物，達(dá)到幫助生態(tài)環(huán)境脫氮、除磷的目的，獲得全新的生物資源[7]。為確保相關(guān)工作可以在實(shí)施中達(dá)到預(yù)期效果，應(yīng)掌握不同水生植物在投入使用后的生長(zhǎng)率、組織結(jié)構(gòu)中的氮磷物質(zhì)含量。相關(guān)內(nèi)容如表2 所示。

表2 不同水生植物在投入使用后的生長(zhǎng)率、組織結(jié)構(gòu)中的氮磷物質(zhì)含量

經(jīng)采樣檢測(cè)，確定該森林公園某水環(huán)境總氮含量為46.20 mg·L-1，總磷含量為1.72 mg·L-1，氨氮含量為0.62 mg·L-1，存在一定的水體富營(yíng)養(yǎng)化情況。因此，結(jié)合該森林公園生態(tài)環(huán)境中污染物的含量，選擇種植蘆葦、香蒲、槐葉萍和鳳眼蓮。這些水生植物不僅能適應(yīng)陜西省的氣候和土壤條件，還能有效吸收水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、固定底泥、減少水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽含量。其中，蘆葦和香蒲在淺水和濕地環(huán)境中生長(zhǎng)良好。它們具有發(fā)達(dá)的根系和莖，能夠吸收底泥中的養(yǎng)分和污染物，尤其對(duì)氮、磷的吸收能力較強(qiáng)。同時(shí)，它們的密集根系可以提供生境，促進(jìn)其他微生物的生長(zhǎng)和活動(dòng)，加速水體凈化?；比~萍對(duì)氮的吸收能力較強(qiáng)，能夠有效減少水體中的氮含量，從而改善水質(zhì)。鳳眼蓮則對(duì)磷的吸收效果較好，能夠顯著降低水體中的磷含量。

另外，利用微生物處理森林公園中的污染物，也是修復(fù)技術(shù)中的重要措施。微生物具有特定的代謝途徑和酶系統(tǒng)，可以將有機(jī)物或無(wú)機(jī)物降解為更簡(jiǎn)單的化合物；某些好氧微生物可同時(shí)進(jìn)行反硝化和厭氧降解，通過(guò)有效轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境中污染物的降解。還可以利用微生物來(lái)改善內(nèi)部環(huán)境，如生物防治和病蟲害控制。在該森林公園植物根系附近土壤中，芽孢桿菌、假單胞菌等與植物根系共生并提供保護(hù)作用，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)資源和產(chǎn)生抑制化合物來(lái)保護(hù)植物免受侵害，通過(guò)固氮作用為植物提供氮源。

2.3 植被多樣化種植技術(shù)

根據(jù)修復(fù)工作的具體需求，進(jìn)行森林公園生態(tài)修復(fù)中的植被多樣化種植設(shè)計(jì)。復(fù)層種植是生態(tài)修復(fù)中最常用的植被種植方法，該方法是指通過(guò)多層次植物的層疊，構(gòu)筑出多樣性較高的植被群落，從而對(duì)生態(tài)保護(hù)和植物景觀效果予以正向幫助。復(fù)層種植植物群落自身的物種豐富度高，喬灌草和藤本等多層植物層狀覆蓋，形成了獨(dú)特的自然景觀；林冠線的高低對(duì)植物的抗風(fēng)能力有很大的影響，具有一定的保護(hù)功能；復(fù)層種植還能實(shí)現(xiàn)對(duì)降水的截留，有效利用水資源，減少森林水土流失。

勞山國(guó)家森林公園內(nèi)松樹、柏樹、橡樹、楓樹、槐樹等林冠層植物較多，榆樹、薔薇、櫻花等亞冠層植物也較為豐富，地被植物有茅草、莎草、苔蘚等，因此主要需要對(duì)半灌木層和地被層植物進(jìn)行補(bǔ)充，包括牽牛、鱗莖蘭、蕨類植物、杜鵑和小葉女貞。具體栽種方法包括：將牽牛的枝條嫁接到合適的砧木上，或者將植株劃分為子株進(jìn)行繁殖；選擇有健康鱗莖的植株，將其分開(kāi)，并將鱗莖埋在適宜的土壤中即可；收集選擇具有萌發(fā)孢子的成熟蕨葉，將其放置在適宜的濕潤(rùn)環(huán)境中，等待孢子發(fā)芽；將杜鵑苗或容器栽培的植株挖出，確保植株根系完整，選擇適當(dāng)?shù)脑灾部?，將植株放入孔中，并輕輕填上土壤即可；小葉女貞通過(guò)分株繁殖，將植株分成小苗，然后進(jìn)行移植。

3 應(yīng)用效果分析

結(jié)合勞山國(guó)家森林公園的基底環(huán)境、通過(guò)造林綠化技術(shù)對(duì)該公園進(jìn)行生態(tài)修復(fù)后，為了檢驗(yàn)造林綠化技術(shù)的應(yīng)用效果，選擇造林成活率、植被覆蓋率、林分保存率和病蟲害防治率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)生態(tài)修復(fù)前、生態(tài)修復(fù)后森林公園的基本情況。造林成活率反映了引入的植物在實(shí)際環(huán)境中存活和生長(zhǎng)的情況，造林成活率較高意味著引入的植物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境適應(yīng)良好，具有較好的抗逆性和生命力。植被覆蓋率反映了植物在土地上覆蓋的程度，植被覆蓋率較高說(shuō)明植物群落的密度和茂盛度良好，能夠有效保護(hù)土壤，減少水土流失。林分保存率指的是公園內(nèi)原有林地面積占整個(gè)公園面積的比例，林分保存率較高可說(shuō)明公園內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)連續(xù)性和完整性較好。病蟲害防治率反映了公園內(nèi)植物病蟲害的防控效果，病蟲害防治率較高說(shuō)明管理工作得當(dāng)，公園內(nèi)植物的生長(zhǎng)和健康具有較好的保障。相關(guān)內(nèi)容如表3 所示。

表3 森林公園生態(tài)修復(fù)前、生態(tài)修復(fù)后的基本情況

從表3 可以看出，修復(fù)前森林公園的造林成活率、植被覆蓋率、林分保存率及病蟲害防治率均不符合標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致森林公園的生態(tài)效益較差。在使用本文設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行森林公園生態(tài)修復(fù)后，森林公園造林成活率96.8%、植被覆蓋率82.3%、林分保存率92.6%、病蟲害防治率98.5%，即各項(xiàng)指標(biāo)均得到了提升，并符合標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明本文介紹的生態(tài)修復(fù)方法有實(shí)際效果。

4 結(jié)語(yǔ)

為更好地發(fā)揮森林公園的生態(tài)效益，以勞山國(guó)家森林公園為例，通過(guò)森林公園植被護(hù)坡配置、應(yīng)用水生植物與微生物降解生態(tài)環(huán)境污染物、森林公園生態(tài)修復(fù)中的植被多樣化種植，進(jìn)行森林公園生態(tài)修復(fù)。結(jié)果表明，引進(jìn)造林綠化技術(shù)后的森林公園生態(tài)修復(fù)效果良好，按照本文提出的方法進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，可以確保修復(fù)后的森林公園各項(xiàng)生態(tài)指標(biāo)達(dá)標(biāo)。