阿勒泰·塔依巴扎尔,赵万羽
(1.阿尔泰山国有林管理局,新疆 阿勒泰 836500;2.中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆 乌鲁木齐 830011)
阿尔泰山横亘于干旱的亚洲内陆中部,是地跨中、哈、俄、蒙4国的巨大山系,我国境内的新疆阿尔泰山是整个阿尔泰山的中部南坡,地理坐标北纬46°25′~49°16′,东经86°03′~91°13′,山体呈西北-东南走向。新疆阿尔泰山耸立于亚洲腹部的干旱荒漠地带,是新疆北部和我国西北部的重要生态屏障。发源于该区域的大小河流54条,地表径流量130亿m3,是北疆地区水资源的战略储备区。阿尔泰山林区内不但森林资源、湿地资源、珍贵特有野生动植物等自然资源密集分布,而且地质矿产资源也十分丰富。新疆阿尔泰山分布的亚寒带针叶林,自然地理区划上属西伯利亚泰加林带沿山地向南的延伸区[1],林区边界长达1050 km,整个林区长有470 km,宽平均80多km。林区总面积为275万hm2,其中森林(有林地)面积183万hm2,森林覆盖率45.7%,约占整个新疆森林面积和森林蓄积量的近一半。新疆阿尔泰山绝大部分林区土地(2.53万hm2)上的林地资源(包括重要湿地资源)由阿尔泰山国有林管理局直接经营管理。
20世纪80年代,新疆阿尔泰山曾经经历了大规模的矿藏开发和森林砍伐,直接导致了森林资源储备的严重下降。近年来,随着国家和新疆天然林保护工程实施和各类资源保护工作的推行,新疆阿尔泰山大规模的矿产开发活动和森林采伐经营活动已经被全面停止。目前,已经建成国家和自治区级自然保护区、森林公园、风景名胜区、湿地公园、地质公园和水产种质资源等各类保护地15处,面积占到整个林区的1/2以上(含重叠区域的累计达59.12%),这些保护地对维护区域内森林生态系统稳定性起到重要作用。然而,由于阿尔泰山为我国传统牧区的夏牧场,林地放牧问题由来已久。随着牧业人口和放牧牲畜的增加,放牧地和牧业扩张给林地保护管理造成新的困难。而且,随着天然林保护工程的实施,停止林木采伐和防火控制等措施对这一地区泰加林资源自然演替的影响等也成为亟待探讨的重要问题[2,3]。新疆阿尔泰山及内蒙古大兴安岭北部泰加林是我国仅有的泰加林典型分布区,对其森林资源现状和主要问题的认知还可为全面了解北半球气候变化和对我国北方环境的影响提供借鉴。本文基于近年来阿尔泰山国有林管理局的森林资源调查工作和最新林业二调数据,分析新疆阿尔泰山森林资源现状、存在问题,并提出相应的资源经营管理对策。
阿尔泰山的泰加林在我国地理分布狭窄,仅占新疆总面积的2%和我国国土总面积的0.3%,处于欧洲西伯利亚泰加林区的南沿地带。气候寒冷,环境恶劣,地形、地貌复杂,土壤贫瘠土层薄,海拔1800~2600 m的中山森林分布区的年降水量400~800 mm,在林区积雪时间长达200 d,无霜期平均104 d,是我国分布极窄的寒温带气候区。新疆阿尔泰山林区山高坡陡,绝大部分森林分布在陡峭的山坡上。约52.2%的森林分布在31°~45°的陡峭山坡上,约43.0%的森林分布在16°~30°的山坡上,分布在0°~15°缓坡上的森林只占3.2%[1]。森林景观多样优美独特。森林建群树种单一,主要是西伯利亚落叶松(Larixsibirica),比重高达87%。其次是西伯利亚云杉(Piceaobvata)、西伯利亚冷杉(Abiessibirica) 、西伯利亚红松(Pinussibirica),河谷阶地有少量的疣枝桦(Betulapendula)、苦杨(Populusalbe) 等。森林一般分布在海拔1000~2400 m阴坡、半阴坡和部分阳坡沟谷地带,阳坡为灌木草原,间有少量的欧洲山杨(Populustremula)。新疆阿尔泰山森林资源东西部分布差异很大。东南部富蕴等林区气候较干旱,林区树种相对单一,主要以西伯利亚落叶松纯林为主。中部阿勒泰等林区针阔混交林种聚集,西伯利亚云杉数量增多。西北部哈巴河等区域气候较为寒冷湿润,西伯利亚冷杉等适应寒冷气候的树种分布较为集中。
阿尔泰山林木生长缓慢,生命周期较长,森林资源积淀深厚。根据1980~1988年的资源清查结果:新疆阿尔泰山主要树种西伯利亚落叶松林分自然成熟龄为250~350年,单株树木的寿命长达800~900年。新疆阿尔泰山西伯利亚落叶松典型林区(N47°20′~48°00′,E89°00′~89°20′)林木年平均生长量为2.98 m3/hm2,生长率为1.45%,而低纬度的新疆天山东部哈密林区(N43°00′~43°20′,E93°40′~93°20′)的同种森林植被年均生长量为3.66 m3/hm2,生长率为2.15%,前者比后者分别低18.6%和32.5%。新疆阿尔泰山另一优势种西伯利亚云杉典型林区(N48°00′~48°20′,E87°40′~88°20′)林木60年、80年和100年树高分别为11.5、15.7和21.0 m,胸径分别为11.0、17.0和22.0 cm,而较低纬度的天山西部巩留林区(N43°00′~43°20′,E82°10′~82°40′)的优势种雪岭云杉(Piceaschrenkiana)同期的树高分别为27.1、34.0和39.4 m,同期的胸径分别为47.1、59.6、67.3 cm。比较两个区域优势植被云杉的生长情况可知,前者在前60年高度和胸径生长很缓慢,只有后者的42%和23%,100年才达到后者的54%和33%。
新疆阿尔泰山森林的这种缓慢生长能力表明阿尔泰山受西伯利亚寒冷气候的影响较大,林木生长周期长,蓄积缓慢,生态系统脆弱。而新疆阿尔泰山森林面积和蓄积量较高(占新疆山区天然林的47%),森林覆盖率高等反映出现有的森林资源是经历了较漫长的积累而形成。另一方面,阿尔泰山林木生长缓慢也给幼林期的封育保护提出了更高的要求。如果林木资源遭到破坏或生态系统受损,其恢复所需的时间较长。
2.2.1 森林质量下降,结构性危机加剧
根据1999年森林资源二类调查资料来看,整个新疆阿尔泰山幼龄林在所有龄组中的比例不足1%,而成熟林和过熟林合计的比例达到76.8%(表1),表明林区内幼林更新补充能力极为微弱,森林衰退迹象非常严重,森林质量严重降低。林区很高比例的成过熟林反映出过去几百年这里的森林发育很好,很低比例的幼林表明近几十年内林木更新很少,因此,天然林更新已成为目前最为急迫的任务。
表1 新疆阿尔泰山森林(乔木林地)面积、蓄积量按龄组分布状况
对比阿尔泰山国有林管理局下属的两个林场林龄结构可知,西北部的哈巴河林场的过熟林比例明显高于东南部的富蕴林场,幼龄林比例则相反。
从阿尔泰山泰加林生命周期和龄组现状看,造成超高比例成过熟林主要原因是森林更新演替不顺利而长期累积的结果,只是近期的人类活动加剧了这一趋势。从森林学角度来说,成过熟林的生态功能逐渐减退,特别是高郁闭度单层林中的上层成过熟林分的生长功能随树龄的增长,逐渐减退消失,林木的枯死,风倒严重,将给整个林分的生长带来不良的副作用,如火灾、病虫害兹生蔓延,压迫下层林木中的幼林、中龄林和近熟林生长以及降低整个森林生态防护效益等,同时失去林木重要的利用价值。反过来,在自然状态下由于林火的发生和病虫害的增加,客观上强烈抑制了老龄林的生长发育,从而促进了幼林的生长和林龄结构平衡稳定。林区内天然过熟林面积超过森林总面积的1/2以上,这可能与天然林保护增加后火干扰发生的频次和强度减少有关[4]。在长达300年大尺度的时间范围内,自然林火在森林演化中起到了平衡种群生态的作用[2,4]。根据新疆阿尔泰山林地调查资料和长期的实际观测,森林火灾频率较高区域或人为有计划采伐区域的落叶松年龄结构较好。从两地区的气候地理特征看,哈巴河林场靠近西北部,分布有喀纳斯湖、白湖等众多河湖湿地,林区的自然水分条件明显比东南部的富蕴林场好,而富蕴等地更靠近温暖干旱准噶尔盆地腹地,热量条件较西北部的哈巴河林场好。合理的解释是寒冷湿润的环境会降低森林的林火发生频率[5],也不利于抑制成过熟林的生长,自然演替更新不顺利。
2.2.2 林地放牧过重,林木矛盾突出、林木更新困难
阿尔泰山是我国传统重点牧区—阿勒泰牧区的传统夏牧场,林下放牧由来已久,20世纪末阿勒泰地区核发的草原使用权证覆盖了整个阿尔泰山林区。随着近些年来牧业人口和牲畜头数的增加,传统的放牧区域也在不断扩张到整个林区。而且,林地和草地在空间上相互交错镶嵌,林牧交叉重叠,林地管理十分困难。根据阿勒泰地区草地资源调查资料,1949年该地区牲畜最高饲养量46万头,20世纪90年代达到362万头(只),到2004年已达529万头(从事牧业人口12万人),60年内增加11倍。从总体上看,20世纪90年代初草地承载是合理的,之后草地开始严重超载。长期超载过牧导致草地质量和牲畜承载力明显下降,形成放牧过重—植被退化的恶性循环。牲畜严重超载,林地新生幼苗被牲畜大量啃食,过度啃食和践踏造成地表裸露、侵蚀冲沟增加和水土流失加剧等严重影响了林地植被更新演替。另外一些不切实际的畜牧业发展政策也对森林资源和更新造成危害。以青河县为例,青河县为发展地方经济,提出了建立“百万头绒山羊基地”口号,大力发展绒羊。由于山羊动作敏捷,食性杂。草被吃光了,就啃食林地各种幼树的嫩枝、叶和顶芽,使幼树遭受致命的摧残,林地后备资源受到严重威胁。
造成林地内林牧矛盾突出的根本原因在于长期以来林业发展和牧业发展之间未能协调起来。牧民的草原使用证,地界延伸到法定林业用地,林地管理的政策无法有效约束放牧,林权证形同虚设。牧业生产活动已经成为影响新疆阿尔泰山区林业资源可持续发展的最大制约因素。
2.2.3 矿产等资源的无序开采,造成水土流失严重,林地环境变差
新疆阿尔泰山盛产沙金,以及各种名贵宝石,还有大量的中草药。20世纪80、90年代,数以万计的人员受利益驱动,进驻林区无序采挖沙金、药材,当地政府为刺激经济发展也鼓励这种短期经济行为。这种用大型机械采金、开矿行为持续了20多年,造成了河流改道,沿岸大量的植被破坏致使沙石裸露,成为严重的水土流失区。据初步计算仅采金造成的河流沿岸沙石裸露面积就达4070 hm2。 林区仅采金一项造成的河床沿岸的裸地沙石量至少达9840万m3,这些沙石都任意堆放在河道及河床两侧。开矿期间,数万名非法采金、开矿者的生产、生活用材、取暖燃料均来自山地森林,他们对河道两岸和有宝石林地的森林资源破坏更是令人触目惊心。近年来,大规模的采矿活动虽然被禁止,但废弃矿区遗留的生态问题仍然十分严重,需尽快采取措施处理这些20世纪留下来的后患。
针对上述问题,应加大森林资源保护管理力度,加强本地区森林培育,调整森林结构,同时还应控制牲畜数量,防止和治理水土流失,营造良好的林区保护和生态建设的环境。要达到林地资源可持续发展目标,任务繁重,需要政府部门组织专家对阿尔泰山进行科学调查,需要充分论证制定切实可行的长效治理措施。笔者认为应重点从以下几个方面入手。
根据原国家林业局提出的“西部地区重点划建保护野生动物种群和完整生态系统的大型自然保护区”的要求,从新疆可持续发展的必然需要和西部兄弟省区生态建设的经验来看,应该把新疆阿尔泰山天然林区整体划为自然保护区。阿尔泰山森林资源丰富独特但又非常脆弱,保护任务急迫而艰巨。虽然面临着严重的生态破坏与威胁,但生态系统的原真性和完整性的基础仍然保留。为此,可优先整合现有的保护区,充分利用国家生态建设等多种基金建立起切合实际可行的重点区域牧业减退机制,在适当兼顾原有牧民牧业生产基础上构建自然保护区核心区;以生态红线为整个区域严格管理依据,强化自然资源底线强制管理,以便能够实现对整个阿尔泰山自然保护区的有效管理[6]。
新疆阿尔泰山森林和草原交错分布,沟壑纵横,林草交叉重叠,林草分区管理难度和成本很高。为此,首先需要从牲畜总量上加以控制,其次根据山体地形地理特征、生态功能重要性、生态敏感性及道路交通状况等划区分片管控,再次可调整夏牧场放牧牲畜畜种结构以尽量减少山羊等小牲畜数量。国家与政府部门应通过政策引导,加大资金扶持,结合生态移民、退牧还林还草、社会主义新农村建设工程,利用当地水源、土地资源优势,建立现代畜牧业基地,减少现有夏牧场牲畜载畜量。根据笔者在阿尔泰山林区工作50年的经历,20世纪70年代初新疆阿尔泰山的人与自然是特别和谐,当时的牲畜头数是现在的1/2,真正是“风吹草低现牛羊”的迷人风光。根据20世纪80年代末的牲畜载畜情况和现阶段草地植被退化状况,夏牧场牲畜总数量应控制在200~250万头(只)左右为宜。
为保护、恢复新疆阿尔泰山的天然林资源,调整林分结构,除了目前实施的天然林保护工程的管护和天然更新外,还需提高森林自然恢复的功能。而加快天然过熟林的自然恢复涉及到林区地表处理问题,这与现行的森林保护政策绝对防火、禁止采伐的规定有相抵触的地方。因为新疆阿尔泰山主要树种落叶松的喜光性造成了它在林冠下天然更新不良的弱点[2,4]。
根据多年来人工更新经验来看,人工造林成活率低,成本过高,人工辅助自然恢复成效快。因此,建议加大人为干预,采取有效的封山育林、人工辅助自然恢复等措施的同时,包括有控制地允许林火和非盈利性采伐,发挥林火在森林演替中的重要作用,以有效调整林分组成,才能促进森林资源双增长目标的实现。
20世纪阿尔泰山大规模采金活动留下的生态伤疤还需要治愈。各地政府及林业主管部门应结合建立保护区、退牧还草、还林工程,积极争取国家对大江大河源头治理工程,尽快对已出现水土流失的草地进行封育,对矿点和裸露沙石进行回填平整,治理水土流失,修复生态伤疤,恢复本区自然生态环境,使生态建设步入良性发展的轨道。
阿尔泰山是我国保存完好的泰加林区特有的生物多样性基因库,为此,有必要对其区域内的各种自然资源进行科学调查和评估,结合调查评估,对一些种群数量较多、增殖力较强的采集对生态不造成破坏的生物资源,如接骨木(Sambucuswilliamsii)、黑果小檗(Berberisatrocarpa)等药用与观赏植物,大型真菌,蚂蚁、芫菁、蝴蝶等药用与观赏昆虫,松鼠、旱獭等动物,可以在野外适度开发利用,同时要加大人工培育,减轻生态压力,为人类提供绿色食品;对一些分布受到限制、濒危灭绝的物种加以保护并采取人工培育野外散放措施,以扩大其种群数量和分布。