從茫?;脑矫Я趾?人工修復締造塞罕壩生態(tài)奇跡
【推進生態(tài)保護修復③】
◎本報記者 馬愛平
從北京向北行駛400多公里,有一彎“深綠”,像一只展開雙翅的雄鷹,緊緊扼守內(nèi)蒙古渾善達克沙地南緣。它與河北承德、張家口等地的茂密森林連成一體,筑起一道綠色長城,成為京津冀和華北地區(qū)的風沙屏障、水源衛(wèi)士。這里,就是塞罕壩機械林場。
從茫?;脑矫Я趾?,塞罕壩的綠水青山見證著半個多世紀的滄桑巨變。塞罕壩機械林場先后榮獲聯(lián)合國環(huán)保最高榮譽“地球衛(wèi)士獎”和防治荒漠化領域最高榮譽“土地生命獎”,成為全球環(huán)境治理的“中國榜樣”。
種出世界上面積最大的人工林
20世紀50年代的塞罕壩,草木不見,黃沙彌漫,風起沙涌。由于塞罕壩機械林場與北京直線距離僅180公里,平均海拔相差1500多米,塞罕壩及周邊的渾善達克沙漠成為京津地區(qū)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,塞罕壩的造林面積超過110萬畝,植樹近5億棵。這里建起了世界上面積最大的人工林,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于士濤說:“與建場初期相比,林場林地面積由24萬畝增加到115.1萬畝,林木蓄積量由33.6萬立方米增加到1036.8萬立方米,森林覆蓋率由11.4%提高到82%,單位面積的林木蓄積量達到了全國人工林平均水平的2.76倍,成為守衛(wèi)京津的重要生態(tài)屏障?!?/p>
據(jù)了解,2012年以來,塞罕壩累計完成攻堅造林10.6萬畝。目前,林場內(nèi)石質(zhì)荒山全部實現(xiàn)綠化,林場森林面積增加到115.1萬畝。
除了樹,塞罕壩機械林場內(nèi)還有草原、濕地交錯帶自然生態(tài)系統(tǒng)及其天然植被群落。良好的生態(tài)環(huán)境和豐富的物種資源,使塞罕壩成為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,描繪出一幅人與自然和諧共生的生態(tài)畫面。
經(jīng)生物多樣性調(diào)查統(tǒng)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。“狍子、灰鶴、大天鵝、野豬……近幾年,林場里的動物種類越來越多,紅外相機拍攝到的動物畫面也越來越豐富?!比眽螜C械林場副場長李永東說。
不僅如此,據(jù)中國林業(yè)科學研究院評估,塞罕壩每年可為灤河、遼河下游地區(qū)涵養(yǎng)水源、凈化淡水2.84億立方米;每年減少土壤流失量513.55萬噸;每年可固定二氧化碳86.03萬噸,釋放氧氣59.84萬噸。如今,塞罕壩的森林生態(tài)系統(tǒng)每年提供著超過100億元的生態(tài)服務價值。
攻克技術難題
自然生態(tài)系統(tǒng)是一個有機生命軀體,有其自身發(fā)展演化的客觀規(guī)律,具有自我調(diào)節(jié)、自我凈化、自我恢復的能力。治愈人類對大自然的傷害,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(yǎng)生息,依靠自然的力量維護生態(tài)系統(tǒng)平衡。
而塞罕壩機械林場建設的生動實踐充分證明,對生態(tài)受損嚴重、依靠自身難以恢復的區(qū)域,要充分發(fā)揮人的主觀能動性,采取科學適度的人工修復措施,為自然恢復創(chuàng)造條件和環(huán)境,加速恢復進程、提升恢復效能。
坡陡栽植施工難、少土保墑難、貧瘠成活難……開展攻堅造林,意味著塞罕壩人必須攻克一個又一個技術難題,應對一個又一個自然挑戰(zhàn)。
育苗是造林的基礎。建場初期,因缺乏在高寒、高海拔干旱瘠薄沙地造林的成功經(jīng)驗,1962年、1963年塞罕壩機械林場連續(xù)兩年造林成活率僅有8%。面對造林的失敗,塞罕壩人充分認識到使用鄉(xiāng)土苗木造林的重要性,摸索總結了高寒地區(qū)全光育苗技術,培育了優(yōu)質(zhì)壯苗,為全場開展大規(guī)模造林綠化奠定了堅實基礎。
經(jīng)過多年探索,塞罕壩總結出了包括客土回填、覆膜保水、幼苗保墑、防寒越冬在內(nèi)的一整套攻堅造林技術規(guī)范,為國內(nèi)其他地區(qū)開展人工林繁育提供了寶貴經(jīng)驗。
“雖然塞罕壩綠了,但森林生態(tài)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(yōu)勝劣汰難以實現(xiàn),也對防蟲、防火、防病害等造成不利影響?!庇谑繚f,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、色彩層次豐富的異齡復層混交林,逐步使林分達到近自然狀態(tài)。
2022年,塞罕壩造林方向轉為林冠下造林,并引進闊葉林,采用針葉、闊葉等混交的方式,構建多樹種、多層次、復合式的森林結構。截至目前,塞罕壩新植混交林達11500畝,進一步筑牢了京津生態(tài)屏障。
今年,塞罕壩機械林場8000畝造林地將首次全部采用混交造林模式。
“我們這兩年大力營造了混交林,種植柞樹、花楸、紫葉稠李等闊葉樹種,以此豐富樹種的多樣性,有效地調(diào)整樹種結構,讓森林生態(tài)系統(tǒng)更加健康、更加穩(wěn)定。到2040年,全場混交林面積預計新增24.4萬畝,總面積達到49萬畝,混交林占比超過40%,讓森林生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定、更加健康?!庇谑繚f。
用現(xiàn)代科技手段守護林場
從一開始采用拖拉機大規(guī)模造林,到如今引進“空天地”一體化信息技術精細化管理森林,新技術為塞罕壩機械林場發(fā)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(chuàng)業(yè)中,中國林科院關注科技在落葉松高效培育技術、遙感技術監(jiān)測、森林濕地資源價值評估、林業(yè)有害生物技術防治等方面的應用,并通過信息化管理技術為塞罕壩森林資源的智慧化經(jīng)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(shù)十組圖像,實時監(jiān)測著全場情況。目前,塞罕壩機械林場建立的“天空地”一體化森林草原防火預警監(jiān)測體系,已經(jīng)實現(xiàn)衛(wèi)星、直升機、無人機、探火雷達、視頻監(jiān)控、高山瞭望、地面巡護有機結合,構建了較為完整的防火護林體系。
為了防治生物病害,塞罕壩機械林場根據(jù)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(lián)網(wǎng)野外監(jiān)測系統(tǒng),充分利用現(xiàn)代科技手段,建立起人防、飛防、技防相結合的管控防治體系,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多個科研項目的示范基地。例如,中國工程院院士張守攻主持的“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目——落葉松高效培育技術研究的一個重要實驗示范基地就選在此處。
據(jù)了解,項目團隊在傳統(tǒng)目標樹定性化辨識指標的基礎上,利用機器學習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(chǎn)中便于操作的半畝小樣圓目標樹作業(yè)法。應用該成果經(jīng)營后的落葉松林分,40年后每公頃蓄積量可達到193立方米,較傳統(tǒng)對照經(jīng)營提高16.2%,大徑級目標材種比例達50%以上,為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(jīng)營方案(2021—2030年)》編制完成。(科技日報)
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