祁连山保护区森林生态系统现状与保护对策分析

刘明龙

(甘肃省祁连山水源涵养林研究院，甘肃 张掖 734000)

在生态文明建设背景下，加强森林资源保护、维持森林生态稳定，成为林业部门的一项重要工作。森林生态系统的保护是一项专业性、长期性的工程，除了要提供必要的资金外，还需要掌握科学的方法，做到因地制宜，才能用较低的成本投入，取得理想的营林效果。近年来，国内许多省市在森林资源保护和森林生态建设方面进行了大量探索，积累了丰富的经验。在祁连山保护区的森林保护与管理中，既要借鉴其它地方的成功经验，也要立足本区的实际情况，才能顺利完成工作目标。

1 祁连山保护区概况及森林资源特征

1.1 祁连山保护区概况

祁连山位于青藏高原、蒙古高原和黄土高原的交汇地带，山势西高东低。祁连山森林主要分布于海拔2300～3300m的阴坡、半阴坡，常以带状或块状与草原、沼泽、水域等交错分布，构成山地复合生态系统。甘肃祁连山国家级自然保护区是1988年经国务院批准成立的森林和野生动物类型自然保护区，总面积198.72万hm2，功能区划分为核心区50.41万hm2，缓冲区38.74万hm2，实验区109.57万hm2，设有外围保护地带66.6万hm2。现有林地87.4万hm2，森林覆盖率28.8%。

1.2 森林资源特征

从林木种类上来看，祁连山保护区的乔木林占比最高，达到了28.6%；乔木林中天然林占比在95%以上。建国初期，祁连山森林资源总面积只有13.3万hm2，在20世纪80年代一度下降到11万hm2。进入21世纪以来，在地方政府、林业部门的努力下，森林植被逐渐恢复，森林面积呈现出逐年上升趋势，截至目前，已经超过了20万hm2。虽然祁连山保护区内森林资源的总量在不断增加，但是林分结构不合理、植物种类少的问题仍然存在。调查发现，祁连山保护区的现有林木资源中，中龄林占比超过60%，其次为近熟林和成熟林，最后是幼龄林和过熟林(如图1)。这种林分结构不利于森林生态的稳定和森林资源的可持续利用。

图1 祁连山保护区林龄结构

2 祁连山保护区森林生态系统现状

2.1 生物多样性差，生态系统脆弱

林区内部植被类型的丰富度，与森林生态系统的稳定性之间呈正相关关系。即植物种类越多，生态系统越稳定。祁连山保护区的高等植物共有95科451属1311种，其中占比较高的乔木主要有2种，分别是青海云杉和祁连圆柏，在整个乔木林中占比达到了80%以上，其它类型的乔木在保护区内零散分布；灌木种类相对较少，比较常见的有10余种，如金露梅、高山柳等，但是与东部沿海、东北地区的一些自然保护区相比，生物多样性仍然较差。如，与祁连山国家级自然保护区位于同纬度的昆嵛山国家级森林公园，高等植物共有161科536属1876种，在森林植物丰富度方面明显高于祁连山保护区。祁连山保护区除了植被种类单一外，还存在过度放牧、林场退化等问题，也成为制约森林生态稳定的主要因素[1]。

2.2 植被更新速度慢，后备资源匮乏

在森林生态系统中，幼龄林和中龄林的更新速度较快，也是决定保护区森林生命力与发展潜力的重要因素。目前祁连山保护区内中龄林虽然占比较高，但是幼龄林的比例较低。根据相关的统计数据显示，祁连山保护区内幼龄林的占比，已经连续数年没有超过10%。如果按照这一趋势发展下去，未来几年内祁连山保护区内中龄林的比例也会逐渐降低，相应的近熟林、成熟林的比例会不断提升。有研究表明，如果近熟林、成熟林、过熟林的总占比超过50%，森林将会逐渐衰退，森林资源的各种价值也会受到影响[2]。同时，由于近年来异常气候频发，许多幼龄树苗也因为管护不及时，立地条件差，导致树苗的成活率低，长势羸弱，这就导致后备资源不足，对森林的持续经营和健康发展造成了负面影响。统计数据表明，目前保护区郁闭度在0.7以上的林地占27.2%，郁闭度为0.4～0.6的林地占63.8%。在郁闭度较高的情况下，保护区内枯枝落叶较多，林内光照条件差、通风效果不理想，也不利于幼龄树苗和低矮灌木的健康生长。这些问题的存在，不利于保护区内森林资源的可持续发展。

2.3 森林灾害多样，管理难度大

随着保护区管理力度的加强，森林各类灾害的发生率相比往年有下降趋势，但是由于灾害类型较多，因此对保护区内森林生态系统的稳定仍然构成了威胁。从2018年至今，祁连山保护区内森林灾害发生次数较多的分别有虫害、病害、鼠害、旱灾等几类。仅2019年，祁连山保护区内，有36.7万hm2的森林遭受有害生物侵袭，占保护区森林总面积的18.5%。其中，各类森林害虫超过1000余种，常见病害将近150余种。除此之外，由于祁连山保护区的海拔较高，并且相对落差达到1000m，保护区内地势险峻，道路交通条件较差，进一步增加了森林管理难度。同时，保护区的管理部门由于设备比较落后，无法实现对森林资源的实时化、全面化监管[3]。即便是有灾害问题，也很难第一时间发现，错过了最佳的防治时机，造成了较为严重的森林资源损失。

3 祁连山保护区森林生态系统的保护对策

通过上文分析可知，现阶段祁连山保护区的森林生态系统仍然面临着不容忽视的问题，其中生物多样性差、植被更新速度慢、森林灾害类型多是比较突出的问题。保护区的林业工作人员，必须要深入剖析问题成因，然后立足保护区的实际情况，尝试采取组合式、针对性的管理对策，加强对森林生态系统的保护，从而让祁连山保护区的森林资源可以得到持续发展和永续利用。建议从以下几方面着手开展保护工作。

3.1 通过人工造林提升生物多样性和生态稳定性

人工造林可以基于生物学相关理论，选择一些优势树种进行搭配种植，提升保护区内森林植被的生物多样性。要坚持“适地适树”的原则，挑选甘肃省本地的优势树种，如黑刺、山柳、茶条槭树等。这些乡土树种具有更强的环境适应能力，即便是遇到干旱、冰冻等灾害，也能够保证存活，不仅提高了人工林的成活率，而且也减轻了后期森林管理的压力。在确定人工造林的树种后，还要科学栽种，也是保证树苗成活并且能够茁壮生长的关键。优先考虑土壤较为肥沃、地势比较平坦的地方进行人工栽种，而土壤贫瘠的区域，尽量种植一些生命力较强的灌木。以茶条槭为例，结合甘肃地区的气候特点，选择在每年的10月份左右，翅果成熟脱落后收集起来，取出翅果后，于播种前14d左右，对种子进行催芽处理；将饱满的种子放于5%的H2O2溶液中浸泡48h，取出后再埋入土中，保持恒温15℃、湿度60%进行育种，经过处理后的种子发芽率可以达到90%以上。人工造林要尽可能选择多种类型的树种，构建更加稳定的森林生态系统，提高保护区森林植被对于常见病虫害的抵御能力。在林中空地上，可以人工栽种华北落叶松、山丹柳等乔木；在河谷地带，选择藓黄小檗、沙棘等灌木；在一些水土条件较差的地方，可以选择锦鸡儿这类生命力较强的植物。通过持续的人工造林，在祁连山保护区内丰富植物种类，让森林资源的价值更高、稳定性更好，进而实现可持续发展。

3.2 科学封山育林，保护植被更新

森林资源同时具有生态效益、社会效益和经济效益。但是各类效益的发挥，必须是建立在森林资源可持续发展、森林生态系统稳定性的基础之上。因此，在森林管理中，要始终坚持生态优先、保护优先，再进行适度开发。定期进行封山育林，可以让保护区内的林木得到休养，尤其是对于人工林和幼龄林，可以获得良好的生长机会，对实现森林植被的更新有积极作用。结合甘肃地区的气候特点，通常选择在4月份开始，周期以2～3a为宜。但是封山育林也要讲究技巧，同时还要考虑保护区林业管理部门的整体实力。先封育那些人畜活动最频繁的地方，其次封育那些“临界区”，即灌木林覆盖度在30%左右，乔木林郁闭度在0.2左右的地区。但封山育林必须克服死封硬管的做法，在达到封育目的后必须适度经营。

3.3 创新保护措施，防控森林灾害

新时期上级部门对祁连山保护区的森林管理提出了更高要求，这也决定了在保护措施、管理模式上，也要与时俱进的创新，才能更好完成上级安排的任务。目前，亟需通过建立起旨在解决经济发展与生态环境保护之间矛盾的长效机制，稳定保护效果。

要建立贯彻落实《祁连山自然保护区管理条例》和推进天然林保护工程向生态公益林保护工程转变的政策机制。保护区的管理部门，以及广大的林业工作人员，应当认真贯彻落实这些制度、规范和要求，立足本职工作加强森林生态保护。如，推行“3个1”森林灾害调查机制。每周统计1次监控数据，了解森林内部有害生物的分布信息、活动规律；每月开展1次工作报告，总结1个月以来森林管护工作成果，并制定下个月的工作计划；每年汇总1次森林生态发展情况，以“年”为单位，纵向对比祁连山保护区森林生态的变化情况。

要建立起具有法律效率的生态效益补偿机制，解决森林生态系统保护投资不足的问题。通过完善管理体制，能够为森林生态保护提供制度支持，进而提高森林管护的实效性。结合近年来的工作经验，从2015年开始，随着甘肃省对祁连山保护区森林生态建设重视程度的不断提升，每年投入的财政资金也不断增加。2015年财政专项拨款为500万元，之后每年增幅保持在5%～10%。有了政府的财政支持，加上祁连山保护区本身的一些经营收入，为森林生态系统建设提供了必要的物质支持，从而实现了保护区森林生态的可持续发展和森林资源的永续利用。

要增加资金投入，帮助保护区的林业管理部门更新装备。如，利用在保护区内安装生物监测装置监控害虫的活动轨迹，做到虫害、鼠害的早发现、早防控。现阶段一些比较先进的生物监测设备，能够同时对30～50种常见有害生物进行准确识别和动态监测。以目前普及率较高、应用效果较好的TPCB-II-C7.0Plus虫情监测设备为例，采用2000万像素的高清摄像头，数据上传速度可以达到1m·s-1，支持Android和IOS2种控制模式，可适应-20～60℃的工作环境，有害生物识别准确率达到95%，最大监测直径可以达到500m。安装这类生物监测设备，代替人工实现对森林内部有害生物的7×24h动态监测。再如，采购无人机，代替人工完成对保护区的快速巡查，对解决偷伐林木、违规放牧的问题也有一定帮助。

4 结语

近年来，祁连山保护区以习总书记提出的“两山论”为指导思想，探索尝试了多种森林生态保护和森林资源管理的措施，初步取得了显著成果，森林储量持续上升，多种效益已经显现。在这一背景下，也要清醒地认识到当前森林管理存在的不足，并且在今后的工作中，重点从科学人工造林、适时封山育林以及创新保护方法等方面，为森林可持续经营提供保障。