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贵州喀斯特山地森林变化与植被恢复和石漠化治理的相关研究

田秀玲  
【摘要】:喀斯特山地石漠化作为一种土地退化的特殊景观现象,严重制约着西南山区经济的可持续发展,加剧了该地区的贫困程度。近年来,在国家、各级政府及广大民众的齐心合力下,石漠化治理取得了一定的可喜成绩,但石漠化的总体增长趋势仍未得到基本遏制,治理形势依旧严峻。喀斯特石漠化生态系统的恢复和重建,已经成为决定西南地区国民经济和社会能否持续发展的关键问题,而与此相关的基础研究还比较缺乏,需要加强这方面的生态学工作。 由此,本文以喀斯特分布面积广、石漠化严重的贵州省作为重点研究区域,通过野外调查、数据收集和综合集成,开展了喀斯特植被变化与恢复和重建相关的三方面研究。第一,利用贵州省1996-2000年及2001-2005年两期森林资源连续清查资料,依据主要森林类型蓄积量-生物量的转换函数,估算了两个时期内贵州省各种林地的生物量,将其时空分布格局的变化与喀斯特或非喀斯特地貌结合起来,重点研究两个时期内喀斯特森林生物量的动态变化,及其空间分布格局与近期石漠化程度的相关性,为喀斯特地区进行生态恢复和石漠化治理提供生产力维持机制及适应性修复的本底资料。第二,通过大量的互联网搜索、文献阅读及实地野外考察,调查和分析了贵州省石漠化治理中的物种选择现状,并对重要物种的恢复效果进行了初步评价。第三,尝试将现有的喀斯特石漠化治理理论、原则和途径进行归纳和总结,就目前治理过程中存在的问题提出建议和注意事项。 主要结论如下: 1、1996-2000年,贵州全省林地和非林地乔灌木的总生物量为3.51×lO8t,其中非喀斯特林木占82%,喀斯特林木占18%。不同林地类型的生物量存在差异,林分生物量最高,占总林地生物量的71.4%;喀斯特林地总生物量明显低于非喀斯特林地。在不同的优势种组中,杉木林总生物量最高,达5.38x107t,硬阔类为4.99x107t,马尾松和云南松以及栎类介于2.8-3.5x107t,柏木和软阔类达到1.5×107t,其他优势种组均低于1×107t。从行政区划来看,黔东南州的林地总生物量和林分生物量高于遵义、铜仁和黔南地区2-3倍,且远高于黔西南、毕节、贵阳、安顺和六盘水地区。高生物量(400t·hm-2)和中高生物量密度(100-400t·hm-2)主要分布在黔东南、黔东和黔西北地区的竹林和林分,少数分布在黔西南地区,中低生物量(30-100t·hm-2)广布全省的林地及部分非林地,低生物量(0-30t·hm-2)分布以喀斯特地貌为主。总体来看,贵州森林的生物量偏低,与高原和山区的地形有关,也与喀斯特地区的石漠化现象以及与喀斯特森林土层浅薄、缺水干旱等特点相关,同时说明人类活动的干扰剧烈。 2、2001-2005年间,贵州省林地总生物量达3.43×108t(备注:因数据问题,与1996-2000年统计项目有差异),其中,林分的蓄积量和生物量远超过其它地类;黔东南州的生物量最高,六盘水地区最低;非喀斯特地区的生物量均高于喀斯特地区。在行政区域中,安顺地区石漠化最严重(石漠化比例为31.72%),黔东南州石漠化程度最轻。结合地貌类型及石漠化等级发现,石漠化等级与坡度、土壤厚度、胸径、树高、林龄、蓄积量及生物量间有极显著的相关性;除极少数特例外,喀斯特森林的蓄积量及生物量均较非喀斯特低。 3、1996-2005年间,贵州省森林主要发生如下变化:林业用地面积净增768.00×103hm2,在组成上,有林地、灌木林地及未成林地的面积增加,疏林地及无林地面积减少:林种组成方面,防护林及特用林面积大幅增加,用材林、炭薪林等面积则急剧降低;就林地的行政区分布而言,贵州森林仍主要集中分布在东、东南和北部(黔南州、黔东南州、铜仁地区、遵义市西北角)。在蓄积量和生物量分布上,林地总生物量由2000年的2.58×108t增长到2005年的3.43×108t,各种林地类型的蓄积量和生物量空间分布格局变化较小,不同行政区域以及喀斯特与非喀斯特地区的生物量格局在不同时期类似。 4、在贵州省78个石漠化县市区的328个地点,共调查到用于植被恢复的物种85种;其中生态林物种26种(主要是松、杉、柏、香椿、杨树和车桑子等),经济林物种45种,包括26种中药(太子参、天麻等)和19种经济果树(梨、桃、李、板栗、金银花等),另外有牧草14种(白花三叶草、黑麦草、紫花苜蓿等)。这些物种聚集或零散种植在不同的喀斯特石漠化综合治理大区:A区(黔西高原山地)、B区(黔中丘原山地)、C区(黔东低山丘陵)和D区(无石漠化)。就恢复效果而言,中药材及草地畜牧业均显示出了规模化产业化发展的良好势头,金银花、板栗、核桃、花椒、桃、梨等经果林物种也在其生长适宜地取得了良好的生态和经济效益。然而,石漠化植被生态恢复中所营造的人工林,均存在树种单一、物种配置简单、经营粗放等问题,林分的整体功能和生态、经济效益较低,亟待改造;不同喀斯特石漠化综合治理区域也需要采取不同的物种配置措施。 5、在西南喀斯特山区的石漠化治理中,我们应该遵循以下原则:治理要符合自然客观规律、经济与生态兼顾并重、因地制宜、分区域治理、技术与措施的可操作并维持生态系统的可持续发展。通过多年的石漠化治理实践,人们摸索出了许多成功、有效的治理途径,包括生态修复工程、基本农田建设工程、水资源开发利用工程、沼气工程、生态移民、草地畜牧业和生态农业的发展。然而,在石漠化治理过程和治理之后,在退耕还林还草的生态补偿,生态移民的安置及素质教育,石漠化治理范围的确定,沼气池的管护、维修和改造,草地畜牧业发展中牧场规模的大小、管理人员经济管理意识的培养、养殖技术的提高,“坡改梯”工程的设计、建造及梯坎的改良,“植树造林”项目中物种的选择及造林管林结合等方面仍然存在着诸多问题,需进一步思考和解决。


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