林生生态工程技术在天然林经营中的应用

1题目：林生生态工程技术在天然林经营中的应用单位：白山市三道沟国营林场姓名：陈以全李彬2林生生态工程技术在天然林经营中的应用一、研究地区的自然概况研究地处于长白山脉老岭支脉白山市林业局，平均海拔600米左右，林地合计514214hm2，选择双桥子、细鳞河、新青林地为实验对象，合计75756hm2，占该林业局的15%，其中宜林沼泽地6345hm2，（双桥子、细鳞河、新青宜林沼泽地2458hm2，占该林业局的39%），内陆水域1728hm2，其余为山地。在地山中，以次生林为主，郁闭度一般在0.4~0.6，对营养和空间利用不充分，有的树木经济价值偏低。在宜林沼泽地中，降雨季节，水深一般保持在15~20cm，主要有两种植被类型，即白桦/沼泽交错群落和毛赤杨、白桦/沼泽交错群落，树木以白桦和毛赤杨为主，毛赤杨经济价值低，而在这种环境中，白桦生长较为缓慢，因此，沼泽地产生的经济效益较低。二、应用生态工程技术的目的与意义林业生态工程的目的是根据生态经济学的原理，有效地将生态、经济和社会三方面的效益分配在森林与环境之间，通过人的调节作用，使其获得最大的生态经济效益。林业生态工程不仅是从单一的水土保持林草措施来研究水土保持的生物措施，而是从生态、环境与区域经济社会可持续发展的角度研究林业发展的理论与技术措施，核心是在对生态理论充分理解的基础之上通过工程措施进行以生态环境发送为目标的林业生态建设，根据生态理论进行系统设计、规划和调控人工生态系统的结构要素、工艺流程、信息反馈关系及控制机构，以系统内获得较高的生态和经济效益。天然林区经过长期封山育林和各种经营措施，通过自然演替和人为地定向培育，使K对策种或在R—K连续系统中的中间类型逐步替代先锋类群，我们可以根据各种3群的生态对策，决定我们的经营对策，以达到低投入、高产出的生态经济效益。三、建立林业生态工程的原则生态工程是应用生态系统中物种共与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。因此说，将自然生态系统的基本原理与社会经济的基本原理有效地结合起来应用于农业和林业生产、建设，并构筑成一定模式，即形成各式各样的农业生态工程和林业生态工程或农林复合生态工程。（一）正确运用生态系统的基本原理，建成一个合理立体配置通过建立合理立体配置，能充分利用光能，物质得到良好循环，形成以林木为主的稳定的生物群落。森林是以多年生木本植物为主的群落，所以，经营好一片天然的森林生态系统，应调控的因子是多维的，并包括系统发展中的时间维度，如群落的年龄结构以及随时间发展所需的最适密度和生态位结构等。（二）在生态工程的建设发展中采用集约经营模式通过实行劳动、资金、能源、技术密集相交叉的集约经营模式，达到既有高的产出，又能促进系统内各组成成分的互补、互利协调发展。生态系统是一个社会——经济——自然复合生态系统，是由自然再生产和经济再生产交织的复合生产过程，具有多种功能与效益，只有生态殖民统治济效益相互协调，才能发挥系统的整体综合效益。（三）因地制宜，确定本地区的生态工程模式在任何一个林业经营单位内，土地类别和资源种类总是多种多样的。贯彻因地制宜的适应原则，按土地类别及资源种类规划各种产业，是实现最大限度地发挥不同地类的潜在生产力和持续发合理利用资源的基础。4四、林业生态工程技术的应用现以白山市林业局双桥子、细鳞河、新青林地多层结构试验林为例加以说明。（一）研究方法1、对比试验的方法。根据植物与环境相适应的特点以及获得更大经济效益的原则，采用对比试验的方法，说明生态工程技术在天然林经营中的重要性。2、乔木层生物量及生长量测定方法。采用样地调查法、标准木法、树干解析法调查乔木层生物量及生长量。在实验林和对照区上分别设置60m×20m标准地，在标准地内划分为2m×2m的小样方，调查每个小样方的树种组成，选取标准木，进行树干解析，测量胸径生长量、树高生长量。同时，结合树干解析，采用分层切割法，实测林木各层器官鲜重（树干、树要、树枝、树叶及树皮），并取样烘干测量其干重，然后建立样木器官生物量与其测树因子D的回归模型，最后推算乔木层的生物量。3、灌木层、草本层生物量的测定方法。在每个标准地内分设置24个1m×1m的小样方，调查下木、灌木、草本层的种类及个体数量和生物量，取样烘干，测生物量的干重。4、经验模型法。在森林中不同群落内分别分析乔木层的生物量，建立的经验模型如下：Y=aeD（1）Y=aDb（2）式中：Y——立木生物量；D——胸径生长；a——参数；b——参数；e——常数。表1多层结构试验林3年收支比较单位：元/hm2支出间伐成本建实验地移植、扦插补植1次抚育2次/年其它计纯收入890.0516.02032.2300.02922.25287188.4收入间伐材刺五加根节圃元胡冰莲花其它计1456.82880.332.01690.1964.1778.008645.50662（二）生态工程技术的应用1、垂直结构的建立。首先，建立乔木层。在原有天然次生林中疏伐上层林冠，调整组成，按立地条件不同优先保留：陡坡及山脊——栎、椴；坡中腹——水、胡、黄、椴、杨；坡下腹——榆、桦。其次，配置各层种类，按照生态位原则选择适宜种。早春植物中有多种药用植物，在坡中、下腹落叶阔叶林下有理想生态位，可在最下层密集栽植（如：人参、细辛和延胡索等）；清除非目的，目的移植或播种、扦插目的种类（如刺五加、刺老牙等），加大种群密度。第三步，每年割除非目的种类。2、效果分析（2003年建立，2006年计算）：（1）如表1，纯收入1456.8元/hm2，主要来源于间伐材、中药材。（2）通过对对照区林木生长速度进行测定，计算出主林层蓄积增长30m3/h；而间伐后主林层蓄积增长34.02m3/h，除去间伐出材量，获净增长率13.4%（与对照区比较），说明主林层间伐合理，具有潜在效益。（3）与对照区（杂木林）比较中、下层生物量，表2中生物量数据说明，在0.87郁闭度下的中、下层的生物量为试验林下的5倍，可证实目前试验林内中、下层的环境容纳量还远未达到极限，还可增加中、下层的种群密度，说明中、下层还有增生潜力。表2生物量数据单位：kg/hm2林分郁闭度灌木生物量草本生物量计杂木林0.8712158.21874.014032.2试验林0.72936.31275.52211.83、水平结构的应用按“因地制宜”原则，对于水多地带，如在沼泽地花费大量资金排水改旱或造林，得不偿失，故运用生态学原理，做合理设计。如低湿地：在东北东部册区战胜相当比6重。对它实行明确的走水路原则。对大面积沼泽地，则可采用鹅一鱼一稻一木耳的循环系统。鹅吃周围林间牧草，植食性动物不吃鱼，耐粗食，疫病少，最宜林区养殖。鹅类喂鱼。塘水灌稻田，可使水稻田生长季内年积温增加200℃左右，并免使用化肥。稻糠加锯末培养黑木耳，同样效果明显。表3湿地循环系统3年收支比较单位：元/hm2养鹅养鱼种稻黑木耳建实验地计支出1200.0960.02000.8526.21032.05719收入2500.01690.62801.41488.08480纯收入1300.0730.6800.6961.827614、效果分析（2003年建立，2006年计算）湿地环境中，生物种类、数量相对较少，在此环境中生长的植物价值相对较低，一般主要以喜水湿的毛赤杨和耐水湿的白桦为主，每年产生的经济效益低，而采用生物循环的原理，将原有技术进行合理组装，符合适应的原则；提高了多样性、抗性；有较高的正边缘效应；联结了几个食物链环，部分实现系统自给，减少了能、物的投入；规模大小灵活，利于集约经营，便于个体承包，增加了就业机会；产品种类增多，可以活跃山区市场；增加了景观多样性，并维护了良好的生态环境；增加了经济效益。五、结论林业生态工程技术在天然林中的应用，符合生物生长发育规律，在一定程度上能促进林木的生长，增加生物量，提高了物种多样性、抗性，有效利用了生物间的相互关系，维护了良好的生态环境增加林区经济效益，对森林可持续发展具有深远意义。参考文献1、牟长城，罗菊春，五襄平等，长白山林区森林—沼泽交错群落的植物多样性[J]。生物多样性1998，6（2）：132～137。2、韩景军。长白山白河地区森林—沼泽交错群落的研究[J]。北华大学7学报，2000，1（3）：246～253。3、牟长城，韩士杰、王襄平等。长白山森林—沼泽交错群落林和环境梯度分析[J]。应用生态学报，2001，12（1）：1～7。4、冯宗炜，王效科，中国森林生态系统生物量和生产力[M]。北京：科学出版社，1999。5、森林计测[M]。北京，高等教育出版社，2001.7。6、赵惠勋。黑龙江省阔叶红松林主要林分生物量和生产力[M]。哈尔滨：东北林业大学出版社，1992。7、刘晓春，天然林资源保护工程[M]。哈尔滨：东北林业大学出版社，2004.6。陈以全李彬2006年12月21日