伊河流域森林景观恢复技术应用与评价

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2022.S0.018

摘要/Abstract

摘要：

基于林业等专题数据,确定伊河流域自然地理状况的一级分区及生态服务功能为主导的二级分区,结合乡镇界线形成74个森林景观恢复区,设置9类森林景观恢复技术,评定伊河流域森林景观恢复实施后生态服务价值的变化。结果表明:原始林的改造、能动经营和农林复合经营是伊河流域森林景观恢复的重点。实施森林景观恢复后,生态服务总价值为406.2亿元,是恢复前的1.33倍。在流域景观尺度上进行自然地理和主导服务功能的区划,结合乡镇界确定恢复区并实施FLR技术的方法,对促进山水林田湖草生态保护修复有一定的指导作用。

关键词: 伊河流域, 森林景观恢复, 技术, 应用, 评价

Abstract:

Using data from forestry and other sectors,the first-level zone based on physical geographical condition and the second-level zone in Yihe River Basin were determined.The second-level zoning mainly takes eco-service functions into account.74 forest landscape restoration areas were zoned with township boundary.Nine techniques of forest landscape restoration were designed,so as to evaluate the value of ecological services before and after the FLR action in Yihe River Basin.The evaluation showed that primary forest improvement,active management and agroforestry were key points of FLR in Yihe River Basin.After the restoration,total value of eco-services of the forest landscapes was 40.62 billion Yuan,which was 1.33 times of the value prior to the restoration intervention.In summary,experience from the Yihe case is the zoning of landscape restoration area based on natural geography and eco-service functions at watershed scale,together with township boundary,and the development and implementation of FLR technology.The experience provides some guidance on future FLR in Yihe River Basin and other landscapes as well.

Key words: Yihe River basin, forest landscape restoration, technology, application, evaluation

中图分类号:

S718.56

乔栋, 胡国宝, 田耀武. 伊河流域森林景观恢复技术应用与评价[J]. 林业资源管理, 2022,(zk1): 126-134.

QIAO Dong, HU Guobao, TIAN Yaowu. Application and Evaluation of Forest Landscape Restoration Technology in Yihe River Basin[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2022,(zk1): 126-134.

图/表 11

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参考文献 36

[1]	FAO. State of the World's Forests 2016:Forests and agriculture:Land-Use challenges and opportunities[R]. Rome:FAO, 2016.
[2]	何正盛. 退化森林生态系统恢复与重建的基本理论及其应用[J]. 重庆教育学院学报, 2003, 16(5):59-62.
[3]	马姜明, 刘世荣, 史作民, 等. 退化森林生态系统恢复评价研究综述[J]. 生态学报, 2010, 30(12):3297-3303.
[4]	欧阳志云. 我国生态系统面临的问题与对策[J]. 中国国情国力, 2017(3):6-10.
[5]	王波, 王夏晖. 推动山水林田湖生态保护修复示范工程落地出成效——以河北围场县为例[J]. 环境与可持续发展, 2017, 42(4):11-14.
[6]	刘世梁, 董玉红, 孙永秀, 等. 基于生态系统服务提升的山水林田湖草优先区分析——以贵州省为例[J]. 生态学报, 2019, 39(23):8957-8965.
[7]	罗明, 于恩逸, 周妍, 等. 山水林田湖草生态保护修复试点工程布局及技术策略[J]. 生态学报, 2019, 39(23):8692-8701.
[8]	李开明. 寻根究底量体裁衣推陈出新——山水林田湖草生态保护修复的三个重要环节[J]. 中国生态文明, 2019(1):64-65.
[9]	Zhang X Q, Hou Z H. Definitions of forest degradation,forest mana-gement,devegetation and revegetation in relations to carbon accounting[J]. Scientia Silvae Sinicae, 2003, 39(4):140-144.
[10]	Zhu J J, Li F Q. Forest degradation / decline:research and practice[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(7):1601-1609.
[11]	张晓红, 黄清麟. 森林景观恢复研究[M]. 北京: 中国林业出版社, 2011.
[12]	Bahamondez C, Thompson I D. Determining forest degradation,ecosystem state and resilience using a standard stand stocking measurement diagram:theory into practice[J]. Forestry:An International Journal of Forest Research, 2016, 89(3):290-300. doi: 10.1093/forestry/cpv052
[13]	ITTO, IUCN. Restoring forest landscapes:an introduction to the art and science of forest landscape restoration[R]. Yokohama,Japan:ITTO Policy Development Series No 23,2005.
[14]	ITTO. ITTO guidelines for therestoration,management and rehabilitation of degraded and secondary tropical forests[R]. Yokohama,Japan:ITTO Policy Development Series No 13,2002.
[15]	张晓红, 黄清麟, 张超. 森林景观恢复研究综述[J]. 世界林业研究, 2007, 20(1):22-28.
[16]	IUCN. Forest Landscape Restoration to meet Ghana's deforestation challenges[R]. Gland:IUCN, 2006.
[17]	CostanzaR, d'Arge R, de Groot R, et al. The value of the worlds ecosystem services and natural capital[J]. Ecological Economics, 1998, 25(1):3-15. doi: 10.1016/S0921-8009(98)00020-2
[18]	欧阳志云, 王如松, 赵景柱. 生态系统服务功能及其生态经济价值评价[J]. 应用生态学报, 1999, 10(5):635-640.
[19]	Millennium Ecosystem AssessmentMA. Ecosystems and human well-being:Biodiversity synthesis[M]. Washington,DC: Island Press, 2005.
[20]	谢高地, 鲁春霞, 成升魁. 全球生态系统服务价值评估研究进展[J]. 资源科学, 2001, 23(6):5-9.
[21]	Sasaki T, Furukawa T, Iwasaki Y, et al. Perspectives for ecosystem management based on ecosystem resilience and ecological thresholds against multiple and stochastic disturbances[J]. Ecological Indicators, 2015, 57:395-408. doi: 10.1016/j.ecolind.2015.05.019
[22]	田美荣, 高吉喜, 宋国宝, 等. 基于主导生态功能与生态退化程度的生态修复分区研究[J]. 生态与农村环境学报, 2017, 33(1):7-14.
[23]	高吉喜, 杨兆平. 生态功能恢复:中国生态恢复的目标与方向[J]. 生态与农村环境学报, 2015, 31(1):1-6.
[24]	Rietbergen-McCracken J, Maginnis S, Sarre A. The forest restoration handbook[M]. London: Earthscan from Routledge, 2007.
[25]	陈俊华, 慕长龙, 龚固堂, 等. 官司河流域防护林结构调整及景观格局变化[J]. 山地学报, 2010, 28(1):85-95.
[26]	田耀武, 黄志霖, 肖文发, 等. 基于物元模型和小班尺度的兰陵溪流域防护林生态水平分析[J]. 生态学杂志, 2017, 36(5):1458-1464.
[27]	Ianni E, Geneletti D. Applying the ecosystem approach to select priority areas for forest landscape restoration in the Yungas,northwestern Argentina[J]. Environmental Management, 2010, 46(5):748-760. doi: 10.1007/s00267-010-9553-8
[28]	李皓. 密云水库森林景观恢复优先区与恢复策略研究[D]. 北京: 北京林业大学, 2018.
[29]	谢高地, 鲁春霞, 冷允法, 等. 青藏高原生态资产的价值评估[J]. 自然资源学报, 2003, 18(2):189-196.
[30]	谢高地, 肖玉, 甄霖, 等. 我国粮食生产的生态服务价值研究[J]. 中国生态农业学报, 2005, 13(3):10-13.
[31]	谢高地, 张彩霞, 张雷明, 等. 基于单位面积价值当量因子的生态系统服务价值化方法改进[J]. 自然资源学报, 2015, 30(8):1243-1254.
[32]	李潇, 吴克宁, 刘亚男, 等. 基于生态系统服务的山水林田湖草生态保护修复研究——以南太行地区鹤山区为例.[J]. 生态学报, 2019, 39(23):8806-8816.
[33]	傅伯杰, 陈利顶, 马克明, 等. 景观生态学原理及应用[M]. 北京: 科学出版社, 2001.
[34]	Lamb D, Erskine D P, Parrotta A J. Restoration of degraded tropical forest landscapes[J]. Science, 2005, 310(5754):1628-1632. pmid: 16339437
[35]	任嘉衍, 刘慧敏, 丁圣彦, 等. 伊河流域景观格局变化及其驱动机制[J]. 应用生态学报, 2017, 28(8):2611-2620. doi: 10.13287/j.1001-9332.201708.023
[36]	傅伯杰. 生态系统服务与生态安全[M]. 北京: 高等教育出版社, 2013:4-5.

一级指标	二级指标	权重	退化等级
一级指标	二级指标	权重	未退化/轻度退化	中度退化	重度退化
植被结构	林龄结构	0.068	异龄林,近成熟林	中龄林	幼龄林
	郁闭度	0.049	>0.7	0.4~0.7	0.2~0.4
	灌木层盖度/%	0.062	>70	50~70	<50
	草本层盖度	0.049	>0.6	0.3~0.6	<0.3
	天然更新等级/(株/hm²)	0.048	>2500	500~2500	<500
	物种多样性	0.046	阔叶混交林、阔叶树为主,物种丰富	针阔混交林, 阔叶树比重>30%	针叶纯林或单一灌草
生态服务	生产力/(t/hm²)	0.088	>13	6~13	<6
	涵养水源/(m³/hm²)	0.072	>800	187~800	<187
	土壤流失量/(t/hm²)	0.121	轻度	中度	强度
	固碳释氧/(t/hm²)	0.058	>8.24	4.12~8.24	<4.12
生态环境	坡度/(°)	0.048	<15	15~35	>35
	土层厚度/cm	0.073	>60	30~60	<30
	凋落物量/(m³/m²)	0.046	>0.035	0.01~0.035	<0.01
	腐殖质厚度/cm	0.055	>20	10~20	<10
	土壤孔隙/%	0.039	>11	3~11	<3
	土壤有机质/(g/kg)	0.078	>30	20~30	<20

森林类型	恢复技术模式	适用条件的小班
原始林	原始林封育促进更新模式	轻度退化
原始林	原始林改造和能动经营	中重度退化
次生林	次生林封禁养护恢复模式	立地条件较差、重要生态区位,恢复林分生态功能
次生林	次生林改造恢复模式	中重度退化,低质低效林分
人工林	人工林抚育经营模式	适用于人工林密度过大,林分状况较差;改善林分生长条件,发挥生态效益
	人工林封禁培育模式	低质低效林分
	人工林改造重建模式	重建退化土地
农地建设区	农林复合经营模式	农林交错区,林地斑块嵌合
农地建设区	廊道构建模式	农田防护林网、道路、水系绿廊

分类		供给服务			调节服务				支持服务			文化服务
一级分类	二级分类	食物生产	原料生产	水资源供给	气体调节	气候调节	净化环境	水文调节	水土保持	维持养分循环	生物多样性	美学景观
农田	旱地	0.85	0.40	0.02	0.67	0.36	0.10	0.27	1.03	0.12	0.13	0.06
农田	水田	1.36	0.09	-2.63	1.11	0.57	0.17	2.72	0.01	0.19	0.21	0.09
森林	针叶	0.22	0.52	0.27	1.70	5.07	1.49	3.34	2.06	0.16	1.88	0.82
	针阔混交	0.31	0.71	0.37	2.35	7.03	1.99	3.51	2.86	0.22	2.60	1.14
	阔叶	0.29	0.66	0.34	2.17	6.50	1.93	4.74	2.65	0.20	2.41	1.06
	灌木	0.19	0.43	0.22	1.41	4.23	1.28	3.35	1.72	0.13	1.57	0.69
草地	草原	0.10	0.14	0.08	0.51	1.34	0.44	0.98	0.62	0.05	0.56	0.25
	灌草丛	0.38	0.56	0.31	1.97	5.21	1.72	3.82	2.40	0.18	2.18	0.96
	草甸	0.22	0.33	0.18	1.14	3.02	1.00	2.21	1.39	0.11	1.27	0.56
湿地	湿地	0.51	0.50	2.59	1.90	3.60	3.60	24.23	2.31	0.18	7.87	4.73
荒地	荒漠	0.01	0.03	0.02	0.11	0.10	0.31	0.21	0.13	0.01	0.12	0.05
荒地	裸地	0.00	0.00	0.00	0.02	0.00	0.10	0.03	0.02	0.00	0.02	0.01
水域	水系	0.80	0.23	8.29	0.77	2.29	5.55	102.24	0.93	0.07	2.55	1.89
水域	冰川积雪	0.00	0.00	2.16	0.18	0.54	0.16	7.13	0.00	0.00	0.01	0.09

分区	乡镇	面积/km²	面积比/%
平原生态恢复区-水源涵养亚区	白元乡、洛阳市区、高龙镇、顾县镇、回郭镇、李村镇、李楼镇、庞村镇、彭婆镇、平等乡、水寨镇、岳滩镇、诸葛镇、佃庄镇、偃师城区、翟镇	744.65	12.0
平原生态恢复区-土壤保持亚区	大口乡、缑氏镇、内埠乡	180.79	2.9
丘陵灌丛保护恢复区-水源涵养亚区	库区、鸣皋镇、田湖、伊川城区、陶村林场1	338.15	5.5
丘陵灌丛保护恢复区-土壤保持亚区	白沙镇、白杨镇、半坡乡、蔡店乡、董王庄乡、饭坡、高山乡、葛寨乡、江左镇、酒后乡、寇店镇、吕店镇、鸦岭乡、颍阳乡、工业园区、鲁庄镇、九店	1193.14	19.3
山区森林保护恢复区-生物多样性保护亚区	白土镇、府店镇、庙子镇、秋扒乡、狮子庙镇、石庙镇、陶湾镇、栾川城区、登封林场、陶村林场2、城关2、王莽寨林场1、王莽寨林场2、大坪林场、栾川乡1、老君山林场、栾川乡2、龙峪湾林场、车村镇、君召乡	1796.57	29.1
山区森林保护恢复区-水源涵养亚区	赤土店镇、大坪、德亭、合峪镇、何村、旧县、闫庄、木植街乡、纸房、潭头镇	1892.86	30.6
山区森林保护恢复区-土壤保持亚区	大虎岭林场、黄庄、山张林场	36.89	0.6

森林景观恢复技术	小班数/个	数量比/%	面积/km²	面积比/%
原始林封育促进更新	1986	4.3	563.81	9.1
原始林改造和能动经营	8587	18.8	1497.43	24.2
次生林封禁养护恢复	212	0.5	98.20	1.6
次生林改造恢复	4236	9.3	246.84	4.0
人工林抚育经营	2566	5.6	187.30	3.0
封禁培育	6543	14.3	298.60	4.8
人工林改造重建	7052	15.4	470.04	7.6
农林复合经营	9739	21.3	2223.71	36.0
廊道构建	4761	10.4	597.11	9.7
合计	45682	100.0	6183.05