從茫茫荒原到莽莽林海 人工修複締造塞罕壩生態奇跡
【推進生態保護修複③】
◎本報記者 馬愛平
從(cong) 北京向北行駛400多公裏,有一彎“深綠”,像一隻展開雙翅的雄鷹,緊緊扼守內(nei) 蒙古渾善達克沙地南緣。它與(yu) 河北承德、張家口等地的茂密森林連成一體(ti) ,築起一道綠色長城,成為(wei) 京津冀和華北地區的風沙屏障、水源衛士。這裏,就是塞罕壩機械林場。
從(cong) 茫茫荒原到莽莽林海,塞罕壩的綠水青山見證著半個(ge) 多世紀的滄桑巨變。塞罕壩機械林場先後榮獲聯合國環保最高榮譽“地球衛士獎”和防治荒漠化領域最高榮譽“土地生命獎”,成為(wei) 全球環境治理的“中國榜樣”。
種出世界上麵積最大的人工林
20世紀50年代的塞罕壩,草木不見,黃沙彌漫,風起沙湧。由於(yu) 塞罕壩機械林場與(yu) 北京直線距離僅(jin) 180公裏,平均海拔相差1500多米,塞罕壩及周邊的渾善達克沙漠成為(wei) 京津地區主要的沙塵起源地和風沙通道。
自1962年建場以來,靠著三代人的努力,塞罕壩的造林麵積超過110萬(wan) 畝(mu) ,植樹近5億(yi) 棵。這裏建起了世界上麵積最大的人工林,如果把此處的樹按一米的株距排開,可以繞地球赤道12圈。
塞罕壩機械林場場長於(yu) 士濤說:“與(yu) 建場初期相比,林場林地麵積由24萬(wan) 畝(mu) 增加到115.1萬(wan) 畝(mu) ,林木蓄積量由33.6萬(wan) 立方米增加到1036.8萬(wan) 立方米,森林覆蓋率由11.4%提高到82%,單位麵積的林木蓄積量達到了全國人工林平均水平的2.76倍,成為(wei) 守衛京津的重要生態屏障。”
據了解,2012年以來,塞罕壩累計完成攻堅造林10.6萬(wan) 畝(mu) 。目前,林場內(nei) 石質荒山全部實現綠化,林場森林麵積增加到115.1萬(wan) 畝(mu) 。
除了樹,塞罕壩機械林場內(nei) 還有草原、濕地交錯帶自然生態係統及其天然植被群落。良好的生態環境和豐(feng) 富的物種資源,使塞罕壩成為(wei) 天然的動植物物種基因庫。打開林場保護地管理科工作人員的電腦,赤狐、馬鹿、豹貓、黑琴雞、白頭鶴等一張張野生動物照片,描繪出一幅人與(yu) 自然和諧共生的生態畫麵。
經生物多樣性調查統計,塞罕壩共有陸生野生脊椎動物261種、魚類32種、昆蟲660種、大型真菌179種、植物625種。“麅子、灰鶴、大天鵝、野豬……近幾年,林場裏的動物種類越來越多,紅外相機拍攝到的動物畫麵也越來越豐(feng) 富。”塞罕壩機械林場副場長李永東(dong) 說。
不僅(jin) 如此,據中國林業(ye) 科學研究院評估,塞罕壩每年可為(wei) 灤河、遼河下遊地區涵養(yang) 水源、淨化淡水2.84億(yi) 立方米;每年減少土壤流失量513.55萬(wan) 噸;每年可固定二氧化碳86.03萬(wan) 噸,釋放氧氣59.84萬(wan) 噸。如今,塞罕壩的森林生態係統每年提供著超過100億(yi) 元的生態服務價(jia) 值。
攻克技術難題
自然生態係統是一個(ge) 有機生命軀體(ti) ,有其自身發展演化的客觀規律,具有自我調節、自我淨化、自我恢複的能力。治愈人類對大自然的傷(shang) 害,首先要充分尊重和順應自然,給大自然足夠的時間和空間休養(yang) 生息,依靠自然的力量維護生態係統平衡。
而塞罕壩機械林場建設的生動實踐充分證明,對生態受損嚴(yan) 重、依靠自身難以恢複的區域,要充分發揮人的主觀能動性,采取科學適度的人工修複措施,為(wei) 自然恢複創造條件和環境,加速恢複進程、提升恢複效能。
坡陡栽植施工難、少土保墒難、貧瘠成活難……開展攻堅造林,意味著塞罕壩人必須攻克一個(ge) 又一個(ge) 技術難題,應對一個(ge) 又一個(ge) 自然挑戰。
育苗是造林的基礎。建場初期,因缺乏在高寒、高海拔幹旱瘠薄沙地造林的成功經驗,1962年、1963年塞罕壩機械林場連續兩(liang) 年造林成活率僅(jin) 有8%。麵對造林的失敗,塞罕壩人充分認識到使用鄉(xiang) 土苗木造林的重要性,摸索總結了高寒地區全光育苗技術,培育了優(you) 質壯苗,為(wei) 全場開展大規模造林綠化奠定了堅實基礎。
經過多年探索,塞罕壩總結出了包括客土回填、覆膜保水、幼苗保墒、防寒越冬在內(nei) 的一整套攻堅造林技術規範,為(wei) 國內(nei) 其他地區開展人工林繁育提供了寶貴經驗。
“雖然塞罕壩綠了,但森林生態存在著樹種單一、結構簡單、密度較高等問題,這使物種間的優(you) 勝劣汰難以實現,也對防蟲、防火、防病害等造成不利影響。”於(yu) 士濤說,近年來,林場通過引進白樺、稠李、柞樹、水曲柳、五角楓等樹種,花楸、藍靛果、小檗等灌木,營造針闊混交、色彩層次豐(feng) 富的異齡複層混交林,逐步使林分達到近自然狀態。
2022年,塞罕壩造林方向轉為(wei) 林冠下造林,並引進闊葉林,采用針葉、闊葉等混交的方式,構建多樹種、多層次、複合式的森林結構。截至目前,塞罕壩新植混交林達11500畝(mu) ,進一步築牢了京津生態屏障。
今年,塞罕壩機械林場8000畝(mu) 造林地將首次全部采用混交造林模式。
“我們(men) 這兩(liang) 年大力營造了混交林,種植柞樹、花楸、紫葉稠李等闊葉樹種,以此豐(feng) 富樹種的多樣性,有效地調整樹種結構,讓森林生態係統更加健康、更加穩定。到2040年,全場混交林麵積預計新增24.4萬(wan) 畝(mu) ,總麵積達到49萬(wan) 畝(mu) ,混交林占比超過40%,讓森林生態係統更加穩定、更加健康。”於(yu) 士濤說。
用現代科技手段守護林場
從(cong) 一開始采用拖拉機大規模造林,到如今引進“空天地”一體(ti) 化信息技術精細化管理森林,新技術為(wei) 塞罕壩機械林場發展提供支撐。
中國工程院院士劉世榮在接受科技日報記者采訪時表示,在塞罕壩機械林場二次創業(ye) 中,中國林科院關(guan) 注科技在落葉鬆高效培育技術、遙感技術監測、森林濕地資源價(jia) 值評估、林業(ye) 有害生物技術防治等方麵的應用,並通過信息化管理技術為(wei) 塞罕壩森林資源的智慧化經營提供有力支撐。
林場最怕的是火災。在林場森林防火指揮中心,大屏幕上排列著數十組圖像,實時監測著全場情況。目前,塞罕壩機械林場建立的“天空地”一體(ti) 化森林草原防火預警監測體(ti) 係,已經實現衛星、直升機、無人機、探火雷達、視頻監控、高山瞭望、地麵巡護有機結合,構建了較為(wei) 完整的防火護林體(ti) 係。
為(wei) 了防治生物病害,塞罕壩機械林場根據不同種類的有害生物,采用了飛機防治、物理防治、天敵防治、人工噴霧防治等方法。目前,塞罕壩已初步建設了物聯網野外監測係統,充分利用現代科技手段,建立起人防、飛防、技防相結合的管控防治體(ti) 係,極大提升了工作效率和防治效果。
此外,塞罕壩機械林場還成為(wei) 多個(ge) 科研項目的示範基地。例如,中國工程院院士張守攻主持的“十三五”國家重點研發計劃項目——落葉鬆高效培育技術研究的一個(ge) 重要實驗示範基地就選在此處。
據了解,項目團隊在傳(chuan) 統目標樹定性化辨識指標的基礎上,利用機器學習(xi) 和選擇概率模型相結合的方法,構建了目標樹定量化選擇模型,提出生產(chan) 中便於(yu) 操作的半畝(mu) 小樣圓目標樹作業(ye) 法。應用該成果經營後的落葉鬆林分,40年後每公頃蓄積量可達到193立方米,較傳(chuan) 統對照經營提高16.2%,大徑級目標材種比例達50%以上,為(wei) 大徑材培育提供了技術保障。在項目成果的支撐下,《塞罕壩機械林場森林經營方案(2021—2030年)》編製完成。(科技日報)
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