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森林培育技术在可持续林业中的应用与挑战

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2025-01-13 浏览次数:

一、研究背景与意义

森林资源是人类社会可持续发展的重要物质保障,也是人类赖以生存的重要物质基础。然而,森林资源短缺已成为全球性难题。我国提出绿色发展与生态保护模式,实施对森林资源的环保抚育工作,提高森林培育质量是强化森林资源管理的重要模式,对提升森林环保质量、促进林业可持续发展以及践行可持续发展要求具有至关重要的作用。因此,研究森林培育技术在可持续林业中的应用与挑战,有助于完善森林资源管理与保护制度,改进森林培育技术,提高森林质量,促进传统森林培育方式的转变,为森林培育工作提供借鉴与参考。

二、现阶段森林培育存在的问题

(一)公众环保意识薄弱

我国森林资源主要分布于山区或土地辽阔、人口较少的地区,这些地区地理位置偏僻、交通不便利,整体经济发展水平落后,居民普遍缺乏环保意识。很多人没有意识到森林砍伐造成的严重问题,如加剧土地荒漠化与水土流失。森林资源内存在一部分珍贵品种,随意砍伐会导致其濒临灭绝,若不采取相应监管措施,将给森林培育的经济利益造成严重损失。

(二)森林质量偏低

2015年国内森林整体覆盖面积约2.08亿公顷,覆盖率为21.66%;2020年我国森林覆盖率超过了23.04%。虽然整体森林培育情况良好,但我国人口众多,森林资源人均占有量较少。在人工林培育方面,针阔混交林、阔叶林与针叶林之间的比例为30:47:50,林分郁闭度在0.54左右,纯林和速生针叶林较少,这是造成我国森林资源缺乏后续储备的主要原因。若不及时提高森林质量,将阻碍接下来的森林培育工作开展,不利于实现森林资源的可持续化发展。

(三)森林培育工作落后

从森林资源管理角度来看,人们对中幼林的抚育重视度不足,森林经营管理整体滞后,培育方式单一,森林抚育间伐时间不合理,造成资源净生长率偏低,甚至以1.2亿立方米每年的速度逐渐锐减,无形中导致严重的森林资源损失,平均每年带来240亿元的损失。由此可见,森林培育方式的落后与间伐资源未充分利用有关。

三、可持续发展背景下的森林培育技术应用

(一)强化公众森林资源保护意识,提升造林效果

1. 加强宣传教育:森林资源的可持续发展需要林业部门与公众共同努力。林业部门应加强对公众的森林资源保护宣传工作,做好法治宣传,以实际案例引导更多人认识到森林遭遇破坏后的严重后果,树立科学化的森林培育观念,强化公众森林保护意识,转变过去传统的生产观念,积极主动地投身于森林培育工作,提升森林保护水平。

2. 科学选择培育方式:林业部门应按照林场气候条件、土壤条件等实际情况,选择适当的方式进行森林培育,增强造林效果。积极采用分殖技术,利用母树分枝与根茎进行繁育,降低植株造林的成本,发挥树苗生长周期短、效率高的优势特点。

3. 创建管理系统:创建森林资源在线调查与管理系统,该系统支持对林业资源的野外数据采集与线上调查管理,辅助林业部门快速完成数据编辑与处理,提高森林培育管理效果。根据具体调查项目确定调查任务,完成对不同资源的在线调查与监管分析,经过数据一体化组织管理,发挥系统的视图控制与地图浏览功能,提高森林培育与造林效果。

(二)改进森林培育技术,提高森林质量

1. 改善土壤环境

(1) 物理方法:做好翻土工作,通过有效翻垦改善土壤物理与化学性质,增强土壤的通气性,尽可能地增强土壤内微生物活性,从而分解有机物,为植物的生长带来更多养分。翻垦阶段应将上层较为肥沃的土壤与肥料融合,一同填充到底部,改善根系土壤条件。做好培土工作,如果区域内降雨量较大,雨水的冲刷会造成水土流失,导致土层变浅以及植物根系暴露,给林木的生长带来不利影响,建议采取良好的培土措施。

2. 生物多样性的改良与森林病虫害的防治

(1) 优化造林结构:森林培育技术通过优化造林结构和树种的配置,可以有效改良森林生态系统的物种多样性,促进植物、动物及微生物的多样性,从而提高生态系统的稳定性和抗逆性。

(2) 选择抗病虫害树种:选择抗病虫害能力强的树种,并采取合理的栽培管理措施,有效预防和控制森林病虫害的发生。例如,在云南某林区,当地林业部门选用了抗病虫害能力强的松树品种,并采取了科学的栽培管理措施,如定期修剪、合理施肥等,显著降低了病虫害发生率,提高了松树成活率,有效保护了森林资源。同时,通过合理的灌溉、施肥和修剪等栽培管理措施,能够进一步增强树木的抵抗力。

(3) 增加栖息地丰富度:增加森林栖息地的丰富度和多样性,提供更多生态位和觅食场所,促进野生动植物的增殖和繁衍,维持和恢复森林生态系统的动植物群落结构,实现生态平衡,减少外来入侵种的影响,保护本地生物多样性。

(4) 推广绿色防治措施:推广耐病虫害的树种,培育具有生物防治潜力的有益微生物,开展生物防治等绿色防治措施,降低化学农药对环境和生物多样性的负面影响。

3. 提升森林生长速度及质量

(1) 科学管理与种植:通过科学合理的森林管理和种植技术,采用优良种苗和合适的栽培方式,提升森林木材的质量和产量,增加森林资源的可持续利用率。

(2) 合理选择立地:合理的森林立地选择技术是提升森林生长速度及质量的关键。通过科学调查分析土壤状况、确定最适宜的植被覆盖和栽培密度,改善森林的生长环境,提升树木的生长速度和品质。

(3) 及时修剪与防治:及时的修枝修剪和病虫害防治措施对保持森林健康生长至关重要。

(4) 运用监测技术:采用现代化的森林监测技术,如遥感技术和地理信息系统,对森林生长情况进行实时监测和数据分析,及时发现问题和调整措施,更好地保护森林资源,提升森林生长速度和品质。

四、森林培育技术在可持续林业中面临的挑战

(一)技术成本问题

在森林资源管理领域,卫星遥感、无人机、地理信息系统(GIS)等先进技术发挥着关键作用,但技术成本问题却成为其推广应用的重大阻碍。这些技术设备的购置成本高昂,卫星遥感设备从研发到制造,涉及众多高端技术与精密零部件,价格不菲;无人机根据性能和用途不同,价格跨度也极大,高性能专业无人机往往价格昂贵;GIS软件及配套硬件同样需要大量资金投入。而且,后续的维护费用也不容小觑,设备定期检修、软件升级等都需要持续的资金支持。一些经济相对落后的地区,财政收入有限,在满足基本民生和基础设施建设后,根本无力承担这些费用。例如偏远山区,当地政府财政紧张,虽有引进先进森林资源管理技术的强烈意愿,却因资金匮乏而只能望而却步,导致新技术难以在这些地区落地生根。

(二)技术人才短缺

卫星遥感、无人机等新技术在森林资源管理中的应用,对专业人才的专业知识和技能要求极高。掌握这些技术不仅需要熟悉遥感原理、无人机操控、地理信息系统分析等专业知识,还需具备丰富的实践经验。然而,目前这方面的人才相对较少。培养一名熟练运用这些技术的专业人员并非一蹴而就,需要花费大量时间和精力。从高校相关专业的学习,到实际工作中的不断实践和积累,整个过程漫长而复杂。很多地方由于缺乏这样的专业人才,即便引进了先进技术设备,也无人能够熟练操作和有效运用。在实际应用中,因人才短缺导致新技术无法充分发挥其优势,限制了森林资源管理水平的提升,使得新技术在推广应用过程中面临重重困难。

(三)数据安全与隐私问题

森林资源管理涉及海量的地理信息、森林数据等,这些数据具有极高的价值。地理信息能够精确反映森林的地理位置、地形地貌等;森林数据则包含树木种类、数量、生长状况等关键信息。一旦这些数据被泄露或者遭到恶意利用,后果将不堪设想。数据泄露可能导致森林资源分布情况被不法分子掌握,从而引发非法砍伐、盗猎等破坏森林资源的行为;恶意利用数据还可能干扰森林资源管理的正常决策,影响生态平衡和可持续发展。因此,在技术创新过程中,如何保障这些数据的安全和隐私成为必须要解决的重要问题。需要建立完善的数据安全管理体系,采用先进的加密技术,加强数据访问权限管理,确保数据在采集、存储、传输和使用过程中的安全性。

五、研究展望

若能辅以更为有效且合理的政策环境,为森林培育技术的发展提供坚实保障,同时大力推动技术推广,让先进的森林培育理念与手段深入基层、广泛应用,森林培育技术在未来的应用必将获得更为广阔的拓展空间。通过持续深入的研究以及大胆创新,不断对森林培育技术进行改进与完善,积极应对并解决当前面临的技术成本过高、专业人才短缺、数据安全与隐私保护等诸多挑战。如此一来,不仅能进一步提升森林培育技术在可持续林业中的实际应用效果,还能实现生态效应和经济效益的双重提升。这对于加强森林资源保护、维护生态平衡,以及有效解决全球环境问题都将起到至关重要的推动作用。