發(fā)表日期:2004-11-11 信息來源: 信息中心
提要:常綠闊葉林是長江中、下游地區(qū)的地帶性植被,江西九連山自然保護區(qū)保存有較大面積的原生性常綠闊葉林。中國科學院1981年在這里設立森林生態(tài)研究站。研究表明,常綠闊葉林具有極好的水源涵養(yǎng)和水土保持功能。九連山常綠闊葉林下土壤年侵蝕量70kg-330kg/hm2,而與此對照的興國縣(馬尾松人工林)侵蝕荒山的年泥沙流量是17.66噸,二者相差53.5-252倍。
江西鄱陽湖水系是覆蓋全省94%國土的獨立而完整的水系,每年注入長江的年均水量1470×108m3,占長江每年平均徑流量15.6%,每年注入長江的泥沙約1210×104t。江西山區(qū)的水土保持成效直接影響長江下游水環(huán)境的質量。從20世紀80年代起,江西森林面積逐年遞增,森林覆蓋率從1977年的32.7%,到1999年達59.7%。然而江西水土流失仍然很嚴重,1996年水土流失總量僅比1988年減少2.43%。九連山常綠闊葉林研究數(shù)據(jù)表明,提高森林質量,恢復天然闊葉林植被是長江中下游地區(qū)水土保持與修復的根本性措施。
關鍵詞:常綠闊葉林 保護與恢復 水土保持
1、江西九連山自然保護區(qū)常綠闊葉林生態(tài)效益研究概況
江西九連山自然保護區(qū)位于江西省最南部龍南縣,與廣東省連平縣毗鄰,面積13411.6hm2,地處南嶺東段,保存有較大面積原生性常綠闊葉林,是國內(nèi)外科學家極為關注的地方,1981年原中國科學院自然資源綜合考察委員會在九連山自然保護區(qū)建立森林生態(tài)研究站(而后成為中國科學院院級野外臺站),對以常綠闊葉林為主的天然林生態(tài)系統(tǒng)的生成、演替、動態(tài)、生態(tài)效益進行研究。1986年起,日本京都大學、東京大學、岡山大學、島根大學等也派出多名教授參加九連山常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)研究,取得了一系列具國際水平的成果。在應用基礎方面重點研究常綠闊葉林的生態(tài)效益,即在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、平抑洪峰和維持地力等方面的作用及機理。研究表明,常綠闊葉林在涵養(yǎng)水源、防止侵蝕、平抑洪水等方面起著巨大的作用。
① 九連山自然保護區(qū)的常綠闊葉林,年林冠截留量為年降水量的16%-17.5%,即300mm-340mm,相當于持水3000-3400t/hm2,這些降水大多通過蒸發(fā)、蒸騰返回大氣中,有效地改善了林區(qū)及周邊環(huán)境的小氣候。
② 九連山自然保護區(qū)常綠闊葉林森林土壤持水量達357mm-406mm水層,約為當?shù)亟邓康?/5。與中國科學院千煙洲生態(tài)觀測站**的灌木草叢植被的土壤相比較,保護區(qū)常綠闊葉林下土壤貯水能力是丘陵草灌紅壤的138%-145%,吸收雨水能力是丘陵草灌紅壤的219%。
③ 九連山自然保護區(qū)常綠闊葉林土壤滲透性能好,土壤表層0-15cm透水速度一般為3.5mm-21.0mm/分鐘;15-50cm深的土層,充分透水速度一般為0.6mm-2.0mm/分鐘。所以,即使是強大的暴雨,短時間1-1.5mm/分鐘的降水速度,降水不但能全部透過表層,也大體能夠透過15-50cm的下層土壤。即使在暴雨強度,森林土壤也沒有出現(xiàn)過地表徑流。而在千煙洲的丘陵草灌植被土壤,一旦降水強度超過了0.33mm/分鐘,很快就會產(chǎn)生地表徑流。九連山自然保護區(qū)常綠闊葉林下土壤抗暴雨能力是草灌紅壤的300%-500%。
④ 九連山自然保護區(qū)具有極好的維持地力功能。保護區(qū)的常綠闊葉林結構復雜,層次豐富,降雨時林冠層、下木層、枯枝落葉層都能截持降水,防止雨滴直接擊濺土壤。觀測表明,林冠就能截持降水16%-17.5%,然后降雨被枯枝落葉層吸收和滲透(九連山自然保護區(qū)常綠闊葉林年均凋落物1.6-2.2t/hm2),穿過枯枝落葉層的降水又為森林土壤所吸收,因此,一般不產(chǎn)生地表徑流。保護區(qū)常綠闊葉林年土壤侵蝕量為70kg-330kg/hm2,主要來源于小溪河道及其兩側的裸地。而與此對照的中科院觀測點興國縣侵蝕荒山森林(馬尾松林)的泥沙流失量年均為17.66t/hm2。是九連山的53.5-252倍。
上述研究成果,使我們對江西以及長江中下游的地帶性植被---常綠闊葉林的生態(tài)效益有了定量的概念。為江西生態(tài)環(huán)境建設提供了可靠的科學依據(jù)。
2、江西森林資源特點是面積大,質量不高
江西是我國森林面積較大的省份之一。1999年森林覆蓋率達59.7%,居中國大陸第二位。但是,江西的森林質量狀況較差,根據(jù)1974年以來江西省森林資源清查以及4次復查資料(詳見表1)分析,1977年以來,江西省的森林覆蓋率增長較快,1991年(第三次復查)森林覆蓋率比1988年(第二次復查)增長12.28%,而1996年(第四次復查)的森林覆蓋率比1991年增幅達32.26%。江西省1994年就已基本綠化了。全省綠化了,這是江西省生態(tài)環(huán)境建設的巨大成就。然而,美中不足的是江西森林質量卻是逐年下降。衡量森林質量的重要指標是活立木蓄積量。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)1999年報道,1995年全世界森林覆蓋率26.6%,森林蓄積量約4000億立方米,單位面積蓄積114m3/hm2,美國約116 m3/hm2,俄國約105 m3/hm2,中國平均96 m3/hm2。據(jù)資料介紹(江西省林業(yè)志. 1999),1949年江西省森林覆蓋率40.3%,活立木蓄積5.19億立方米,平均77 m3/hm2;1977年森林覆蓋率下降為32.7%,總蓄積下降為3億立方米,平均58.7 m3/hm2;1988年下降為38.6 m3/hm2,1996年覆蓋率上升為53.3%,總蓄積僅為2.77億立方米,平均32.3 m3/hm2。到1999年,總蓄積量也不到2.9億立方米。江西的森林平均蓄積量僅為全國平均水平的33.6%,約為全世界平均水平的28.3%,很多的林分只能算是疏林。
表1 江西省森林覆蓋率及單位面積立木蓄積量情況
1974-1975
1977
1983
1988
1991
1996
1999
森林覆蓋率
(%)
36.6
32.7
58.7
35.89
40.3
53.3
56.9
立木蓄積
(m3/hm2)
/
58.7
49.1
38.6
35.9
32.3
34.75
注:此表的森林覆蓋率系指按有林地計算的;單位立木蓄積系指林分的每公頃平均蓄積量。
江西省處于我國中亞熱帶東部,歷史上在全省的低山丘陵廣泛分布著茂盛的常綠闊葉林,常綠闊葉林曾是江西省陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,它具有優(yōu)越的調(diào)節(jié)和維護地力機制。由于種種原因,常綠闊葉林大量遭到劇烈的破壞,一是大量被“拔大毛”式的砍伐,二是砍伐后被徹底清除改造杉木人工林。江西森林質量下降的重要原因,就是天然闊葉林(主要是常綠闊葉林)被破壞,面積急劇減少,質量降低。
據(jù)森林資源清查,1983年江西省有天然闊葉林123.1×104hm2,林分蓄積量為11060.7×104m3,占全省林分面積31%,蓄積量占林分總蓄積量57%,平均每公頃蓄積量89.8m3(而同年杉木林37.0 m3,馬尾松林25.4 m3),到1996年全省天然闊葉林面積增加為168.98×104hm2,蓄積量下降為9003×104m3,占林分總面積24.46%,占林分總蓄積量40.36%,平均每公頃蓄積下降為53.28m3(同年杉木林30.74m3,松樹林20.06m3)。1977年以來江西天然闊葉林(主要是常綠闊葉林)單位面積蓄積量變化情況見表2。
表2 江西天然闊葉林(主要是常綠闊葉林)面積
及平均蓄積量情況
1977
1983
1988
1991
1996
1999
面積(hm2)
1112800
1231000
1152700
1364200
1689800
1475164
占林分總面積(%)
27.66
31.2
26.5
27.0
24.5
21.38
蓄積(m3)
121299000 110607000 82216800 88435600 89863564 80532859
占林分總蓄積(%)
51.3 57.0 48.8 48.9 40.3 29.6
平均蓄積量(m3/hm2)
109.4 89.8 71.3 64.8 53.3 48.1
從表2所列數(shù)據(jù)可知,近20多年來,江西天然闊葉林面積占森林總面積的比重是呈下降趨勢;江西天然闊葉林的質量(平均蓄積量)更是呈現(xiàn)急劇下降趨勢。對照九連山自然保護區(qū)的常綠闊葉林,平均蓄積量為222.8m3/hm2,更突顯了全省天然闊葉林的質量問題。
3、江西省水土流失狀況依然很嚴重
江西省是我國南方水土嚴重的省份之一。根據(jù)1988年與1996年兩次水土流失的遙感調(diào)查資料,1988年全省水土流失面積為4.62×104km2,約占國土面積27.65%,水土總流失量15407.70×104t;1996年全省水土流失面積為3.52×104km2,約占國土面積21.10%,水土總流失量為15033.39×104t。兩次調(diào)查的結果表明,從1988年到1996年期間,全省水土流失面積減少1.10×104km2,減幅為23.69%;水土流失總量減少374.31×104t,減幅為2.43%。兩次調(diào)查相比較,水土流失區(qū)的流失強度增加了,特別是強度、流失面積,1988年為85.48×104hm2,1996年為114.96×104hm2,增幅為34.48%。
總之,水土流失范圍(面積)迅速擴大的趨勢得到有效遏制,但水土流失總量變化不大。因此,流入鄱陽湖以及注入長江的泥沙量也沒有很大的變化。
4、江西的水土保持成效直接影響長江下游水資源環(huán)境質量
江西省位于長江中下游南岸,境內(nèi)東、南、西三面環(huán)山,北面以長江為界。全省地勢南高北低,由周邊向中心逐漸傾斜,形成一個以鄱陽湖為底的不對稱的巨大盆地。主要河流有贛江、撫河、信江、饒河和修水等五大江河以及眾多的支流,均發(fā)源于邊緣山地,匯流于鄱陽湖,形成完整的鄱陽湖水系,然后從湖口流入長江。鄱陽湖水系的集水面積162225km2,其中江西省境內(nèi)157086km2,占全省國土面積94%。江西省處于中亞熱帶,氣候溫暖濕潤,降水豐沛,年均降水量1341.4-1934mm,鄱陽湖年平均從湖口流入長江的水量達1470×108m3,約占大通站長江多年平均徑流量15.6%。每年從贛、撫、信、饒、修五大水系流入鄱陽湖的泥沙總量達2400萬噸,其中沉積于鄱陽湖底約1209萬噸,從湖口注入長江的約1210萬噸。萬里長江的中、下游以江西的湖口為界。因此,鄱陽湖和鄱陽湖水系的水情和水質直接影響長江下游水資源環(huán)境質量,而鄱陽湖水系的水情水質很大程度上又受到中上游森林生態(tài)環(huán)境的制約。
5、恢復天然闊葉林植被是長江流域水土保持的根本性措施
江西省從20世紀80年代以來,森林面積得到較大的恢復,森林覆蓋率從1988年的35.89%到1996年的53.3%,1999年更達到59.7%。1994年江西省就已榮獲***“實現(xiàn)荒山造林綠化規(guī)劃省”的光榮稱號。然而,江西省水土流失現(xiàn)象依然是相當嚴重。以1988年和1996年兩次的調(diào)查數(shù)據(jù)相對照。1988年全省水土流失面積4.62×104km2,約占國土面積27.65%;1996年水土流失面積3.52×104km2,約占國土面積21.1%。同期,全省森林覆蓋率增幅達48.5%,而水土流失面積只減少23.7%。尤其嚴重的是,1988年全省水土流失面積總量15407.70×104t,1996年為15033.39×104t,僅減少374.31×104t,減幅僅為2.4%。
為什么在全省已綠化、森林覆蓋率大幅增加時,對水土流失現(xiàn)象的遏制卻不能同步呢?近年來由于經(jīng)濟發(fā)展,鐵路、公路網(wǎng)建設以及城市化等引起水土流失可能是重要原因之一,然而從許多已造林綠化達標的山區(qū)依然是水土流失嚴重區(qū)的現(xiàn)象來看,這些地區(qū)的森林大多是郁閉度不高、稀疏的人工針葉林,森林質量較差,從全省森林質量狀況來看,近20年來,一直是表現(xiàn)為下降趨勢,平均蓄積量從1977年58.7m3/hm2到1999年34.75 m3/hm2(詳見表1);森林中闊葉林面積的比重也呈下降趨勢,1983年占31.2%,1999年僅占21.38%;而殘存的闊葉林的平均蓄積量更是表現(xiàn)為急劇下降的趨勢(詳見表2),1977年109.4 m3/hm2,1988年71.3 m3/hm2,1999年48.1 m3/hm2。
九連山自然保護區(qū)的常綠闊葉林平均蓄積222 m3/hm2,表現(xiàn)出極好的生態(tài)效益。保護區(qū)年降水量2155.6mm,年土壤侵蝕量70kg-330kg/hm2。江西省1996年水土流失面積3.52×104km2,水土流失量達15033.39×104t。其中流入鄱陽湖的約2400萬噸,流到長江的約1200萬噸。這些泥沙主要來自于水土流失區(qū),大多位于鄱陽湖水系中、上游的山地。如果這些地方能夠恢復常綠闊葉林植被,按照九連山自然保護區(qū)土壤侵蝕量的上限計算,3520000×330=11616000000(kg)即116.16萬噸,年水土流失總量最多只有116萬噸,僅為現(xiàn)在水土流失總量的0.77%。這才是真正從源頭上遏制了水土流失。
因此,恢復常綠闊葉林植被才是長遠而有效的遏制水土流失的根本性措施。
長江流域大部分范圍屬于亞熱帶,尤其是長江中下游地區(qū),是常綠闊葉林的分布區(qū),在全流域范圍恢復天然闊葉林(主要是常綠闊葉林)植被,是長江水環(huán)境恢復的根本性措施之一。
6、幾點建議
① 江西省林業(yè)廳在21世紀初提出“一個提高,兩個調(diào)整,三個搞活”的新時期林業(yè)發(fā)展思路,其核心是“一個提高”,即提高森林質量,保護和恢復天然闊葉林是提高質量的重要措施;而“兩個調(diào)整”的重點,調(diào)整林種結構,也是恢復闊葉林的重要措施。這個思路是正確的。但是僅僅是林業(yè)部門有這種認識是遠遠不夠的。要使之成為全省的共識,通過省人大,通過有法律保障的規(guī)劃,持久的執(zhí)行,才能真正的做到提高森林質量,大面積的恢復常綠闊葉林。
② 進一步重視科學技術在林業(yè)建設中的作用,提高對科技促進林業(yè)發(fā)展的規(guī)律性認識,在林業(yè)建設和管理中要始終貫徹“生態(tài)優(yōu)先”,借鑒和應用國內(nèi)外先進經(jīng)驗,建設現(xiàn)代高效持續(xù)的林業(yè)。
③ 在水土保持建設中要重視天然植被的恢復,并且把這項工作列為重點。
主要參考資料
1. 劉信中等主編,2002,江西九連山自然保護區(qū)科學考察與森林生態(tài)系統(tǒng)研究, 中國林業(yè)出版社
2. 施昆山主編,2001,當代世界林業(yè),中國林業(yè)出版社
3. 張水松等主編,1997,常綠闊葉林經(jīng)營管理技術,江西科技出版社
4. 江西省林業(yè)勘察設計院,歷年森林資源調(diào)查資料
5. 江西林業(yè)志編委會,1999,江西林業(yè)志,黃山書社
6. 江西省綠化委員會,2001,綠色豐碑
7. 中國林學會編,1998,現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展理論,《林業(yè)資源管理》特刊
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* 劉信中,江西省野生動植物保護管理局總工程師、教授級高級工程師。長期從事自然保護區(qū)管理與研究。
** 千煙洲,位于江西省泰和縣。
*** 注:據(jù)2001年4月遙感資料,全省水土流失面積3.35×104km2,占全省國土面積20%。本文是引用1988、1996的數(shù)據(jù)進行比較。