优化生态环境支持 海口构筑“城市森林”

——访中国林科院资源信息所研究员陆元昌
森林是“地球之肺”，湿地是“地球之肾”。
“海南省拥有我国面积最大的、生物种类最多、结构最复杂的热带天然林，环岛地区也分布着大大小小的滨海湿地红树林，我们更应该倍加珍惜和爱护，科学合理地处理好开发利用和环境保护的关系，通过科学的经营和管理技术来不断提升海南森林和湿地生态系统的稳定性。”1月18日，海南省院士工作站（林业）揭牌仪式暨学术报告会在海南省林业科学研究所进行。德国哥廷根大学林学博士，中国林科院资源信息所研究员、国家局森林经营工程技术研究中心常务副主任陆元昌的精彩发言赢得了与会者的啧啧称赞。
1 留德博士来琼研究滨海低地植被
“1991年，我第一次来到了海口。”陆元昌谈起参与海口生态治理的一些经历颇有感触，那时他参加了全岛北部、东部平原和沿海防护林建设和山地退化次生林恢复项目的工作。
2000年从德国留学回国后，陆元昌就主持了“中德合作热带山地次生林恢复和经营”的项目，主要是通过借鉴和引用德国的森林近自然经营的理论和技术，促进热带山地次生林生态系统的恢复和重建。
“2010年，在林业公益性行业重点项目的支持下，我们开始对海南东北部滨海低地退化的木麻黄人工林进行健康经营技术研究，对海口市最早开展沿海防护林混交造林的新海林场和灵山镇大昌工区进行了调研。在位于文昌市的岛东林场的东风和公坡作业区进行了人工林近自然化改造实验，取得了不错的效果。”陆元昌说，虽然2014年的“威马逊”台风给他们的实验造成了毁灭性的破坏，但最近两三年来，通过与海南省林科所开展持续不断地合作，在滨海低地植被近自然恢复研究方面也取得了一些进展。
陆元昌所研究的中国多功能近自然森林经营理论和实践研究曾得到美国《科学》杂志的高度认可。“近自然通地说就是接近自然，与自然合作。”他对记者说。
2 海口优化生态支持功能应知七招
在城市森林恢复方面，海口如何趋利避害，优化生态支持功能呢？
陆元昌看来，城市森林是与城市建筑和道路等并存和互补的城市景观空间一体化的生态系统，由乔灌草等植物群落，与之共生的鸟类、小动物和昆虫等动物要素，各类寄生、共生和腐生性微生物，以及土壤和水分依托基础等四大子系统构成，所以城市森林对现代城市发展有重要的支持功能，是城市生态环境的主体，是人类生存条件和社会经济环境的主要依托，是重要的城市基础设施。海口地处热带，城市森林建设要把握好高热量、强降雨、丰富的物种和脆弱的土壤等热带生态系统的关键特征和机制，这是建设的热带城市森林的科学基础。
陆元昌建议，海口城市发展和生态建设要把握七大景观生态系统级近自然度：一是稳定的自然景观生态系统，即有自然顶级生态系统动态稳定特征的系统；二是重建自平衡景观生态系统，即重建的动态稳定系统；三是辅助自平衡景观生态系统，是需要人工支持来维持稳定性和活力的生态系统；四是人工生物多样性维持景观生态系统，是包括了植物动物和微生物等完整要素但需要人工维持部分要素的生态系统；五是人工植物多样性景观生态系统，即系统只有不同的植物成分构成，目前大多数城市绿化处于这个水平；六是人工园林景观生态系统，以人工维持生存条件为主的景观生态系统；七是人工景观格局，完全人工的要素，树木和绿色也是人工的。
陆元昌称，海口城市森林建设是重要的基础设施，人工促进多样性发展是基础，要把握好不同近自然度的群落布局，利用关键树种和关键个体的作用，在经营措施与自然力量“交互合力”作用下的发生、存在、生长、作用、退出的整体进程和规律的认识及应用，实现城市森林生态系统在与自然过程的交互作用中良性发展。
3 五大经营模式推进高效生态系统
那么，如何实现城市森林经营呢？陆元昌认为，其主要技术包括：
第一，自然进程顺势经营模式。从当前状态诊断出发，顺势向生态系统的顶级结构或格局导向经营，实现快速的质量和功能提升，把现有林导向丰富高效的生态系统。“顺势”主要是顺森林正向演替的发展趋势。
第二，触发式恢复经营模式。对关键物种缺失的对象区域，通过引入或建立生态进程的触发物种基地，可启动生态过程，通常是以食物链机制为依托，从底端物种引入开始的设计。
第三，多样性岛屿经营模式。建立生物多样性岛屿效应的城市森林建设技术核心是对动物栖息地和植物原生群落的恢复和保护。比如，特别生物栖息地的景观斑块、近自然的小溪或河道、引鸟筑巢的高大林分等。
“近自然的湿地也是重要的多样性岛屿，提供大部分爬行动物的栖息地和生物饮水源，是微生物包括水生的、陆地的、林木腐生的、寄生的、互生的等微生物的发源地。”陆元昌表示，人工建筑的水池、河道等不属于近自然湿地。
第四，转换环节促进式经营模式。改善生态系统物质循环的瓶颈因子的经营，比如在大部分绿色草地上，屎壳螂是转换关键物种，引入屎壳螂种群就是对有机废物转换环节的促进经营。
第五，物质的生物循环经营模式。基于种群食物链的机制，主要引入食源树木，可以导致生态系统物质循环在更高水平上展开。
4 立足热带探索海口生态协调途径
“近年来，海南和海口的热带天然林、沿海防护林、湿地红树林等森林生态系统得到了有效地保护和恢复，森林资源、森林质量得到了明显的提高。”陆元昌说，今后，将进一步结合海南省热带森林资源优势和特色，合作开展热带森林与湿地生态系统修复、热带森林与湿地生态系统监测体系建设、林业科学数据平台建设及运行服务等方面的研究。
陆元昌希望，通过对热带森林和湿地生态系统结构、功能和动态的长期定位综合观测研究及探索，建立热带多层次、多种类、高生产力和高生态效益的森林和湿地优化模式，进一步完善天然林保护和监测手段，阐明热带森林生态系统各组分及其环境之间的相互作用和关系，进一步探讨热带地区生物资源开发与保护，生态与经济协调发展途径，为海南国际旅游岛和生态省的建设提供科学依据。
“在前期研究的基础上，对滨海低地脆弱的人工林生态系统，以多功能近自然经营的理论为基础，探讨提升滨海低地脆弱森林生态系统稳定性、高效性的技术和方法。”陆元昌说：“在海口，我主要在生态系统监测和建设两个方向上开展工作，以生态环境支持和景观游憩功能开发为主。”
专家简介
陆元昌
德国哥廷根大学林学博士，中国林科院资源信息所研究员、国家局森林经营工程技术研究中心常务副主任、中国林业系统工程学会主任委员（代理）、全国营造林标准化技术委员会副主任委员、北京林学会副理事长、中央统战部无党派知名专家和联络员，世界银行（WB）和联合国粮农组织（FAO）森林经营注册专家。主要从事森林经理、森林生长模型和林业信息技术等方面研究。
目前，其主持国家林业局“森林经营关键技术和主要森林类型作业法研究与示范”项目和科技部“马尾松人工林地力维持机制研究”等课题，负责全国森林经营样板基地科技支撑和技术培训等工作。在森林经营理论技术领域成果丰富，曾获得国家科技进步二等奖、梁希科学技术一等奖、董乃均林人一等奖等荣誉，被国际著名期刊《科学》杂志、联合国粮农组织等国际机构的报道。发表科研论文100余篇，出版多部中英文专著。
海口市政府网站 2018年01月19日

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