张现武 李明华 张金池 唐学君,3
(1国家林业局华东林业调查规划设计院 浙江杭州310019;2南京林业大学 江苏南京210037;3中国林业科学研究院林业研究所 北京100091)
水源涵养林泛指河川、水库、湖泊的上游集水区内以涵养水源、改善水文状况、调节区域水分循环,防止河流、湖泊、水库淤塞,以及保护饮用水源为主要目的的防护林。
上海市自2003年启动黄浦江水源涵养林建设工程以来,全市以黄浦江水源涵养林为代表的各类水源涵养林建设蓬勃发展,面积不断扩大,对保护全市主要水系的水质,保障饮用水源地安全发挥了重要作用。但随着水源涵养林建设工程的持续推进,全市水源涵养林在规划布局、造林模式、抚育管理、综合利用等方面存在的问题也不断显现。因此,研究上海市水源涵养林建设的现状及发展趋势,探讨水源涵养林发展对策,对推动全市生态公益林与生态环境建设具有极其重要的意义。
自2003年黄浦江水源涵养林建设工程启动以来,全市水源涵养林规模迅速扩大。据2009年森林资源规划设计调查和2014年森林资源动态监测成果,2009年全市水源涵养林面积为10306公顷,2014年水源涵养林面积增加至11495公顷,呈现持续、高速增长的态势。
全市水源涵养林分布在黄浦江两岸、沿海岸一侧及市级重点工程建设的生态片林区域的8个区县。其中,以沿海防护林及市级重点工程建设为主。崇明岛占全市水源涵养林总面积的63.4%,黄浦江两岸500O米范围内的青浦区、松江区分别占13.8%、10.8%,沿海岸一侧的金山区占7.3%。
2009年至2014年,全市水源涵养林面积增加1572公顷,减少383公顷,净增量1189公顷,增长率为11.5%。其中崇明县净增量1172公顷。
上海市水源涵养林动态变化情况统计表单位:公顷、%
图1 上海市水源涵养林现状及动态
全市水源涵养林减少量仅占2009年度水源涵养林总面积的3.72%,远低于全市林地总面积减少量占2009年度林地总面积的比例(18.71%),说明水源涵养林总体上比较稳定,为加大经营管理力度、增强其生态服务功能奠定了坚实的基础。
至2014年,全市水源涵养林规模仅占林地总面积的11.28%,与2009年度相比,水源涵养林占林地面积的比例提高了0.87个百分点,但水源涵养林总面积及其占林地总面积的比例依然偏低,不能满足社会经济发展对森林生态功能及清洁水源的需求。
全市水源涵养林主要分布在崇明县及黄浦江中上游两岸500m范围内,并且闵行区境内黄浦江北岸和西岸的水源涵养林带分布零碎,从中心城区至黄浦江入海口河段基本无水源涵养林;淀山湖和宝钢陈行水库等重要水库、湖泊,以及苏州河、蕴藻浜、崇明环岛运河等重要河流两岸等重要生态区位均未纳入水源涵养林建设范围,与上海市“安全、资源、环境、景观”四位一体的现代化水建设理念和“面清、岸洁、有绿”的阶段性治理目标不相适应。
全市水源涵养林以乔木单层林为主,树种配置模式以纯林或少数树种块状混交为主,龄组以幼、中龄林为主,树种单一、结构简单、林地生产力低等问题突出,制约着森林涵养水源、保持水土等生态服务功能的有效发挥。据2014年动态更新成果资料,全市水源涵养按树种结构划分,纯林和相对纯林面积8207公顷,占71.4%;按林层划分,全部为单层林;按群落结构划分,简单结构面积9666公顷,占84.1%;按林龄分,幼龄林面积7673公顷,中龄林面积2425公顷,分别占66.8%和20.1%。
以林地生产力、森林自然度、森林群落结构、树种结构、林分平均高度、林分郁闭度、植被总盖度和枯枝落叶层厚度等8项指标为依据,综合评价全市水源涵养林生态功能等级,生态功能中等的面积5559公顷,占48.4%;生态功能较差的面积5936公顷,占51.6%。与2009年度相比,生态功能中等的面积所占比例下降4个百分点。
上海市现有水源涵养林基本上落实了专业养护机构和人员,以涵养水源为主要目标,实施相对封闭管理,对固碳释氧、生物多样性保护、生态休闲游憩、生态文化教育和林副产品生产等综合功能重视不够,森林的多种功能和效益未得到有效发挥。特别是大多数养护机构和人员缺乏人工林生态经营管理知识和实践经验,以割灌除草为主要内容之一的抚育管理活动,影响了林下天然更新幼苗生长和良好群落结构的形成。
图2 上海市水源涵养林生态功能评价结果
水源涵养林是公益林的重要组成部分,它不但有森林普遍具有的生态效益、经济效益和社会效益,而且在调节河川径流时空分布、净化水质、有效应对上海市水质性缺水状况[1]等方面具有特殊意义。各级政府应该确立水源涵养林的重要地位[2],加强对水源涵养林建设重要性的宣传,并从政策、资金、技术和人才队伍建设给予大力支持,促进全市水源涵养林建设规模不断扩大、建设质量不断提高。
以上海市各重要江河、湖泊、水库等天然分布情况为基础,结合各区域森林资源特点和主体功能差异,重点围绕淀山湖、元荡等大型湖泊周围,宝钢陈行水库、青草沙水库、东风西沙水库等饮用水源地周边[3],以及市级以上重点河道两岸,规划新建和完善宽度适宜、分布连续、结构完善的水源涵养林带,同时加强对全市郊野公园建设规划的引导和管理,突出湿地特色,形成点线结合、特色鲜明、功能完善的水源涵养林体系。
针对全市水源涵养林普遍存在的初植密度过大、林层结构简单、林地生产力较低、人工干扰痕迹明显、林木长势衰退加剧等问题,加快编制水源涵养林抚育规划,选择合理的抚育方式和强度,以改变生境条件、增加生境异质性,调控森林群落结构和动态变化过程,逐步形成以完整的群落结构和多树种合理混交为特色的复层异龄林[4],增强森林生态系统的稳定性和生态服务功能。
按照“需求主导、区域定位、多元拓展、时序发展”的原则,科学制定水源涵养林综合利用方案[5]。
(1)以森林的水源涵养功能为核心,结合水源涵养林建设区域内森林资源和土地利用结构差异,以及社会经济发展对森林的多重需求,划定水源涵养林功能区。将饮用水源地一级和二级保护区、重要水库、湖泊周围及市级以上骨干河流两岸划为水源涵养林核心发展区,不断挖掘造林绿化潜力,扩大水源涵养林面积;核心发展区外围可配套建设适当比例的名特优经济林、珍贵树种的林苗一体化林地等,兼顾森林的生态效益和经济效益[6]。
(2)结合水源涵养林的空间分布和各区域在城市总体规划中的功能定位,合理划分水源涵养林建设类型区。青浦、松江、金山、奉贤、崇明等远郊区域以水源涵养和生物多样性保护为核心,努力建设成近自然的水源涵养林体系;闵行、宝山、嘉定和浦东等近郊区域,应在突出水源涵养功能的前提下,适当兼顾生态景观和休闲游憩功能,在具备条件的区域,可结合道路绿化和公共绿地建设等,构建滨河绿道;中心城区应以公共绿地建设为主体,积极将水源涵养林的建设理念融入公共绿地建设方案。
(3)以重点生态区位为中心,按照由近及远、由易及难的顺序,积极开展水源涵养林林地改造、滨水生态驳岸建设、局部水系调整、生态步道建设、科普宣教设施建设、历史文化资源保护和开发等基础设施建设项目,逐步将全市水源涵养林建设成为以涵养水源、保持水土、保护生物多样性等为主体,生态休闲、生态文化、生态经济等多种功能协调发展的森林生态系统。
[1] 吴赳赳,黄自勤,严红.我国水质性缺水状况及对策[J].广西土木建筑,2002,(1):55-59.
[2] 江樟利,朱晓英.义乌市水源涵养林建设布局与发展对策[J].华东森林经理,2011,(2):81-82.
[3] 王如琦.上海市饮用水源地规划[C].2009-华东七省(市)水利学会协作组第二十二次学术年会,2009:3-7.
[4] 黄丹,惠晓萍,韩玉洁,等.不同强度间伐对奉贤区水源涵养林及其林下植物多样性的影响[J].上海交通大学学报(农业科学版),2012,(6):42-46.
[5] 霍晓丽.上海城市森林功能提升与拓展研究[D].上海:华东师范大学,2012.
[6] 张现武,李明华,张金池,等.昆山市湿地保护与利用研究[J].浙江林业科技,2014,(3):90-92.