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近自然防護(hù)林營(yíng)造

2021-4-9 | 生態(tài)建設(shè)論文

 

上海金山區(qū)地處上海市區(qū)西南部,金山新城距市中心(人民廣場(chǎng))64km,南瀕杭州灣,北連青浦、松江2區(qū),東鄰奉賢區(qū),西與浙江省平湖、嘉善2市(縣)接壤。金山區(qū)域內(nèi)有上海石化股份公司、上?;瘜W(xué)工業(yè)區(qū)以及金山化學(xué)工業(yè)分區(qū)多個(gè)化工區(qū),因此,防護(hù)林地是金山區(qū)綠地系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分,是金山區(qū)衛(wèi)生安全防護(hù)系統(tǒng)的主體,是化工工業(yè)與居住間和諧發(fā)展的基礎(chǔ)保障。“近自然”林建設(shè)理論與技術(shù)現(xiàn)已在世界各地廣泛地應(yīng)用和推廣,在金山防護(hù)林的建設(shè)中引入“近自然”林的營(yíng)造思路,將有效提高金山地區(qū)的物種、群落、生態(tài)系統(tǒng)以及景觀的多樣性,為動(dòng)植物提供生存和棲息之地,實(shí)現(xiàn)“人與自然的共生、協(xié)調(diào)發(fā)展”[1],同時(shí)將為建設(shè)“宜居金山”提供重要的保障。

 

1金山區(qū)防護(hù)林規(guī)劃建設(shè)概況

 

1.1規(guī)劃布局結(jié)構(gòu)

 

根據(jù)金山區(qū)的實(shí)際,金山區(qū)防護(hù)林的規(guī)劃布局形成了以安全防護(hù)林綠化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為主線特色,發(fā)掘自然、人文資源優(yōu)勢(shì),充分利用山、海、島、綠、林等資源,園林綠化與旅游、農(nóng)林業(yè)、城鎮(zhèn)建設(shè)相結(jié)合,“環(huán)園交融,功能疊加”“綠屏防護(hù),綠廊成網(wǎng)”,“城鄉(xiāng)一體,綠林統(tǒng)籌”的綠化安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[2]。

 

1.2規(guī)劃內(nèi)容

 

金山新城以“三橫兩縱”防護(hù)林帶為主題框架,以濱海景觀為特色,與省界、道路、河流綠化廊道相結(jié)合,構(gòu)成金山區(qū)防護(hù)林網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。金山區(qū)防護(hù)林包括環(huán)境防護(hù)林即衛(wèi)生隔離防護(hù)林(含工業(yè)隔離防護(hù)林、水源涵養(yǎng)林、公共衛(wèi)生中心隔離防護(hù)林)、海防林、經(jīng)濟(jì)林和生態(tài)林。規(guī)劃林地建設(shè)面積50.2km2,其中環(huán)境保護(hù)林17km2,水源涵養(yǎng)林2.1km2,經(jīng)濟(jì)林9.1km2,生態(tài)林11.8km2[3]。金山區(qū)的防護(hù)林還有較大的發(fā)展實(shí)施空間,而且東面有上?;瘜W(xué)工業(yè)區(qū)、西面有上海石化雙重夾擊,因此盡早完善防護(hù)林的“近自然”營(yíng)造,發(fā)揮防護(hù)功能,使林帶長(zhǎng)效、穩(wěn)定發(fā)展,對(duì)于營(yíng)造宜居的“上海國(guó)際化工城”來(lái)說(shuō)非常迫切。

 

2防護(hù)林的“近自然”營(yíng)造

 

2.1近自然防護(hù)林的概念

 

近自然林是盡可能使林分的構(gòu)建和撫育方式同天然森林植被的自然關(guān)系相近,使林分能進(jìn)行自然生長(zhǎng),以達(dá)到森林生物群落的動(dòng)態(tài)平衡,并在人工輔助下,使天然物種得到復(fù)蘇,最大限度地維護(hù)森林生物物種的多樣性。近自然林是保證森林的一切功能都得到可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)造林模式。近自然林的群落構(gòu)成方式一般為混交、異齡、復(fù)層三種。“近自然林”模式的防護(hù)林是防護(hù)功能與森林生態(tài)功能同時(shí)并舉的高效環(huán)境保護(hù)林。

 

2.2設(shè)計(jì)原則

 

1)因害設(shè)防原則。根據(jù)金山區(qū)的污染物種類(金山區(qū)廢氣主要包括煙塵、工業(yè)粉塵、二氧化硫、氮氧化物、乙烯等),有針對(duì)性地選擇抗二氧化硫、氮氧化物、乙烯以及滯塵能力強(qiáng)的大葉女貞、龍柏、夾竹桃、棕櫚等樹種,以稀釋污染物濃度,提高空氣質(zhì)量,營(yíng)造“綠色化工、適宜居住、人與自然和諧”的國(guó)家生態(tài)園林城區(qū)。

 

2)適地適樹原則。因地制宜,以鄉(xiāng)土樹種為主,突出地域性。

 

3)節(jié)約型園林設(shè)計(jì)原則。本著經(jīng)濟(jì)、節(jié)約的原則,爭(zhēng)取在有限的投入下形成較強(qiáng)的環(huán)境防護(hù)功能。

 

2.3“近自然”林的具體設(shè)計(jì)思路

 

防護(hù)林的建設(shè)應(yīng)以景觀生態(tài)學(xué)為依據(jù),模擬再現(xiàn)自然植物群落,以粗放、野趣、生態(tài)的配置形式,提倡“近自然”森林營(yíng)造[4]。

 

2.3.1“宮脅法”在金山防護(hù)林建設(shè)中的借鑒

 

宮脅法是由日本橫濱國(guó)立大學(xué)教授、著名植被生態(tài)學(xué)和環(huán)境保護(hù)學(xué)家宮脅昭(AkiraMiyawaki)博士發(fā)明的一種植被恢復(fù)的方法。它是目前國(guó)際上流行的快速恢復(fù)植被的一種造林方法,其理論基礎(chǔ)是以生態(tài)學(xué)的“潛在自然植被”和“群落演替”的基本理論為依據(jù),選擇鄉(xiāng)土樹種,營(yíng)造具有地域特色、物種多樣性豐富、生物量高、穩(wěn)定,并且后期完全遵循自然循環(huán)規(guī)律的“少人工管理型”的“近自然”林。這一方法目前已在上??萍拣^綠帶建設(shè)中得到成功應(yīng)用,且收效較明顯,是一種人工營(yíng)造與自然生長(zhǎng)完美結(jié)合的全新種植理念。“宮脅法”具有科學(xué)性強(qiáng)、高速度、低成本、著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)、從基礎(chǔ)入手以及應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)[5],在今后金山防護(hù)林的建設(shè)中,建議借鑒“宮脅法”的生態(tài)理念,指導(dǎo)金山防護(hù)林“近自然”林營(yíng)造,考察金山當(dāng)?shù)刈匀粷撛谥脖坏捻敇O群落,進(jìn)行優(yōu)勢(shì)種的選擇和群落的構(gòu)建,使防護(hù)林快速、高效地發(fā)揮防護(hù)作用。

 

2.3.2合理設(shè)計(jì)人工林窗

 

林窗的概念首先由英國(guó)生態(tài)學(xué)家A.S.Watt提出,主要是指森林群落中老齡樹死亡或因偶然性因素(如干旱、臺(tái)風(fēng)、火災(zāi)等)導(dǎo)致成熟階段優(yōu)勢(shì)樹種的死亡,從而在林冠層造成空隙的現(xiàn)象。在防護(hù)林設(shè)計(jì)中,以養(yǎng)護(hù)道路、河流以及其他構(gòu)筑物作為天然林窗的營(yíng)造手段改善防護(hù)林林下生境光照、通風(fēng)條件以及林下水、熱條件,有利于防護(hù)林的成長(zhǎng)、盡早發(fā)揮生態(tài)效益以及促進(jìn)林下物種的多樣性。有研究表明,林窗形狀近似橢圓形,而且南北向的林窗光照水平大于東西向的林窗。在較大面積的防護(hù)林地塊中,利用這一規(guī)律,在設(shè)計(jì)中穿插橢圓形的南—北向林窗,改善林下光照條件和林下生境條件。此外,也可合理地應(yīng)用不同高度、不同葉面積指數(shù)的常綠、落葉林的水平斑塊狀鑲嵌,營(yíng)造垂直方向上的群落結(jié)構(gòu)以及秋冬季節(jié)落葉后的半林窗環(huán)境。

 

2.3.3防護(hù)林樹種的選擇

 

根據(jù)金山區(qū)化工污染情況,即使復(fù)制大金山島歷史形成的地帶性植被也不能解決現(xiàn)實(shí)的化學(xué)污染問(wèn)題,因此在樹種選擇時(shí)必須兼顧三個(gè)原則:一是地帶性植物,二要抗污染,三是價(jià)格便宜。

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