溫遠(yuǎn)光,周曉果,王 磊,孫冬婧,朱宏光
(1.廣西大學(xué)林學(xué)院,廣西森林生態(tài)與保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西南寧 530004;2.廣西科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究所,廣西南寧 530007)
我國巖溶地貌面積約3.44×106km2,約占國土總面積的1/3,集中分布在我國西南部區(qū)域[1]。西南巖溶地貌類型復(fù)雜多樣,以喀斯特峰叢洼地類型的面積最大[2]。歷史上,西南巖溶地區(qū)森林繁茂,生物多樣性豐富,水資源充足,景觀獨(dú)特[3,4]。在巖溶地區(qū),至今森林植被保存較好的廣西弄崗國家級自然保護(hù)區(qū)、廣西木論國家級自然保護(hù)區(qū)和貴州茂蘭國家級自然保護(hù)區(qū)仍然保持了上述巖溶森林生態(tài)系統(tǒng)原有的特征[5]。廣西弄崗國家級自然保護(hù)區(qū)是典型的巖溶天然林區(qū),是中國具有國際意義的陸地生物多樣性14個關(guān)鍵地區(qū)之一[6],保存的北熱帶巖溶季雨林面積達(dá)1.007 75×104hm2,是中國最完整的北熱帶巖溶天然林。西南巖溶森林生態(tài)系統(tǒng)具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能,不僅為人類提供了大量的木質(zhì)和非木質(zhì)林產(chǎn)品,還具有歷史、文化、美學(xué)、中醫(yī)、休閑、旅游、世界自然遺產(chǎn)等方面的價(jià)值,在保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、維持生物多樣性、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)安全、減緩自然災(zāi)害和實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)等方面發(fā)揮著重要的作用[7,8]。由于受碳酸鹽巖古老堅(jiān)硬、可溶性強(qiáng)、洞穴縫隙發(fā)育和雨熱同季的季風(fēng)氣候等的影響,巖溶地區(qū)形成了地表地下雙層水文地質(zhì)結(jié)構(gòu),蓄水保水難和水資源利用難[9,10];碳酸鹽巖成土物質(zhì)先天不足,造成土壤資源匱乏、土壤較肥沃但土層淺薄、土被不連續(xù)、土壤富鈣而偏堿性,限制巖溶山地植被生產(chǎn)力,具有顯著的生態(tài)脆弱性,屬于全球三大典型的脆弱生態(tài)系統(tǒng)之一[10]。
2000年以前,受人類高強(qiáng)度活動影響和不合理的開發(fā)利用,我國西南巖溶森林資源銳減,生態(tài)功能退化,絕大部分地區(qū)淪為次生性的灌木林和灌草叢,部分地區(qū)退化為石漠,面積達(dá)1.296×105km2,且每年仍以1.8%的速度遞增[11],造成了嚴(yán)重的生態(tài)后果和經(jīng)濟(jì)損失,亟待采取積極有效措施,保障區(qū)域生態(tài)安全和經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。2001年,國務(wù)院《關(guān)于國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十個五年計(jì)劃綱要的報(bào)告》提出推進(jìn)巖溶地區(qū)石漠化綜合治理,從此石漠化治理上升為國家戰(zhàn)略;2008年,國務(wù)院正式批復(fù)了《巖溶地區(qū)石漠化綜合治理規(guī)劃大綱(2006-2015年)》,石漠化治理作為一項(xiàng)獨(dú)立的生態(tài)工程正式展開;2016年,《巖溶地區(qū)石漠化綜合治理工程“十三五”建設(shè)規(guī)劃(2016-2020年)》正式實(shí)施;2020年6月,《全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃(2021-2035年)》發(fā)布實(shí)施,進(jìn)一步明確了未來15年長江中上游及湘桂石漠化綜合治理任務(wù),計(jì)劃治理石漠化3.94×104km2[12]。在大規(guī)模巖溶森林生態(tài)保護(hù)修復(fù)背景下,我國石漠化面積由2000年以前的1.296×105km2減少到2016年的1.007×105km2[12]。目前,眾多學(xué)者在巖溶森林生態(tài)保護(hù)修復(fù)的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和生態(tài)產(chǎn)業(yè)培育等方面開展了大量研究[7,12],取得了豐碩的成果。這些關(guān)鍵技術(shù)成果的應(yīng)用解決了我國巖溶森林生態(tài)保護(hù)修復(fù)中面臨的諸多難題,對提高巖溶地區(qū)石漠化生態(tài)修復(fù)速度和質(zhì)量,維持巖溶森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性和穩(wěn)定性,加快西南巖溶森林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)修復(fù)進(jìn)程,創(chuàng)新巖溶生態(tài)資源利用途徑,推動生態(tài)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,以及《全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃(2021-2035年)》的順利實(shí)施提供理論和技術(shù)支撐,最終對改善和提升巖溶森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、助力鄉(xiāng)村振興、建設(shè)美麗中國和生態(tài)文明具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
“喀斯特”與“巖溶”是兩個使用頻率都較高的專業(yè)名詞。根據(jù)中國知網(wǎng)的查詢結(jié)果,近30年來采用“喀斯特”一詞的文獻(xiàn)數(shù)量有9 105條,而采用“巖溶”一詞的文獻(xiàn)數(shù)量有4 256條??梢?,“喀斯特”的使用頻率更高。喀斯特,最早見于1774年的科學(xué)文獻(xiàn)中,即今塞爾維亞共和國與黑山共和國西北部和克羅地亞共和國東北部的迪納利山脈上的Karst(石頭之意),指含二氧化碳的水對可溶性碳酸鹽巖進(jìn)行的以化學(xué)溶蝕作用為主,流水沖蝕、搬運(yùn)、沉積等機(jī)械作用為輔而產(chǎn)生的地理過程與結(jié)果的總稱[13],此后,凡是有類似地理現(xiàn)象的自然景觀都稱之為“喀斯特”[14]。我國學(xué)術(shù)界最初采取音譯德語“Karst”一詞,并在1961年中國科學(xué)院主持召開的第一次喀斯特會議上對“喀斯特”一詞的使用進(jìn)行了確認(rèn)[13]。1966年中國地質(zhì)學(xué)會召開的全國巖溶(喀斯特)學(xué)術(shù)會議上,提出我國今后用“巖溶”一詞代替“喀斯特”,由此我國學(xué)界開始使用“巖溶”一詞。有學(xué)者認(rèn)為,“喀斯特”與“巖溶”是兩個不同的概念[15];也有學(xué)者認(rèn)為,二者是完全等同和等效的[13],“喀斯特”與“巖溶”被作為同義詞廣泛使用[14]??λ固厣硨Ω蓴_十分敏感,處于退化階段的喀斯特生境生態(tài)恢復(fù)力十分弱小,就喀斯特環(huán)境系統(tǒng)的土壤、水、植物而言,它是一種脆弱的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)[7,14]。鑒于國內(nèi)習(xí)慣并與中央相關(guān)文件保持一致,本文采用“巖溶”一詞。
石漠化(Rocky desertification)是指在巖溶地區(qū),人類不合理的經(jīng)濟(jì)活動和脆弱的生態(tài)環(huán)境相互作用而造成基巖大面積裸露,土地生產(chǎn)力下降直至土地資源喪失,地表呈現(xiàn)類似荒漠化景觀的土地資源退化演變過程[16]。溫遠(yuǎn)光[17]認(rèn)為,石漠化是指在熱帶、亞熱帶濕潤-半濕潤氣候條件和巖溶及其發(fā)育的自然背景下,受人為高強(qiáng)度活動的反復(fù)干擾,地表植被遭受嚴(yán)重破壞,造成土壤嚴(yán)重侵蝕,基巖大面積裸露的土地退化現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)重度和極重度石漠化,生態(tài)與環(huán)境將極難修復(fù)[7,14,18]。
生態(tài)保護(hù)(Ecological conservation)是指人類對各種自然環(huán)境和自然資源的保護(hù)[19]。巖溶森林生態(tài)保護(hù),是以巖溶森林生態(tài)系統(tǒng)為保護(hù)對象,重點(diǎn)保護(hù)巖溶森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境(如巖石、土壤、水等)和生態(tài)資源(如生物資源、森林資源、水資源、土壤資源等),保護(hù)巖溶地區(qū)生命支持系統(tǒng)的完整性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性。
生態(tài)修復(fù)(Ecological restoration)是指對退化、受損或被破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)的過程[19]。巖溶森林生態(tài)修復(fù),是對巖溶退化生態(tài)系統(tǒng),特別是石漠化生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行植被修復(fù)、生態(tài)重建的過程。巖溶森林生態(tài)修復(fù)不僅是修復(fù)森林植被,還包括對整個生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、地上生物多樣性與地下生物多樣性、生態(tài)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值等的修復(fù)和重建。
生態(tài)產(chǎn)業(yè)(Ecological industry)是指按生態(tài)經(jīng)濟(jì)原理和知識經(jīng)濟(jì)規(guī)律組織起來的基于生態(tài)系統(tǒng)承載能力,具有高效的生態(tài)過程及和諧的生態(tài)功能的集團(tuán)型產(chǎn)業(yè)[20]。與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不同,生態(tài)產(chǎn)業(yè)將生產(chǎn)基地與周邊環(huán)境納入整個生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)一管理,謀求資源的多級高效利用和有害廢棄物的零排放[20]。本文中的生態(tài)產(chǎn)業(yè)與上述定義明顯不同,它是指遵循“綠水青山就是金山銀山”“產(chǎn)業(yè)生態(tài)化,生態(tài)產(chǎn)業(yè)化”理念,利用綠水青山(生態(tài)系統(tǒng))中蘊(yùn)藏的生態(tài)資源來發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè),以生態(tài)資源鏈對接生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈,通過對生態(tài)資源的生態(tài)價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,將生態(tài)資源轉(zhuǎn)化為生態(tài)產(chǎn)品,再通過生態(tài)產(chǎn)業(yè)化來實(shí)現(xiàn)綠水青山向金山銀山的轉(zhuǎn)變,屬于生態(tài)資源生態(tài)利用、生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)。生態(tài)產(chǎn)業(yè)化就是利用優(yōu)質(zhì)生態(tài)資源,發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè),將生態(tài)資源或服務(wù)物化為生態(tài)產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)生態(tài)資源保護(hù)增值、人與自然和諧發(fā)展,把綠水青山轉(zhuǎn)變成金山銀山的過程。生態(tài)產(chǎn)業(yè)化理念的提出為實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展規(guī)劃了藍(lán)圖,為巖溶生態(tài)保護(hù)修復(fù)和建設(shè)美麗中國提供了根本遵循。
自然保護(hù)地是指各級政府依法劃定或確認(rèn),對重要的自然生態(tài)系統(tǒng)、自然遺跡、自然景觀及其所承載的自然資源、生態(tài)功能和文化價(jià)值,實(shí)施長期保護(hù)的陸域和海域[21,22]??茖W(xué)合理地建設(shè)自然保護(hù)地是國際公認(rèn)的保護(hù)生物多樣性、提供優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品與服務(wù)、維系生態(tài)系統(tǒng)健康最重要和最有效的途徑[22]。國際上,世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)于1994年發(fā)布自然保護(hù)地體系,該體系獲得了聯(lián)合國和許多國家政府的認(rèn)可,已成為定義和記錄保護(hù)區(qū)的國際標(biāo)準(zhǔn)[23]。
中國積極建立以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系。截至2018年底,各類自然保護(hù)地總數(shù)已達(dá)1.18萬個,自然保護(hù)小區(qū)5萬個,其中國家公園試點(diǎn)10個,國家級自然保護(hù)區(qū)474個,省級自然保護(hù)區(qū)864個。各類自然保護(hù)地面積超過1.728×106km2,占國土面積的18%以上[23]?;拘纬深愋捅容^齊全、布局基本合理、功能相對完善的自然保護(hù)地體系,90%的陸地自然生態(tài)系統(tǒng)類型、89%的國家重點(diǎn)保護(hù)野生動植物種類以及大多數(shù)重要自然遺跡在自然保護(hù)地中得到有效保護(hù)[23]。就巖溶地區(qū)而言,自1980年以來,我國在巖溶地區(qū)相繼建立了廣西弄崗國家級自然保護(hù)區(qū)、廣西木論國家級自然保護(hù)區(qū)、廣西崇左白頭葉猴國家級自然保護(hù)區(qū)和貴州茂蘭國家級自然保護(hù)區(qū),重點(diǎn)保護(hù)巖溶森林生態(tài)系統(tǒng)、珍稀動植物和巖溶地貌,保護(hù)區(qū)面積達(dá)6.777 27×104hm2;2007年“中國南方喀斯特”入選世界自然遺產(chǎn),使該區(qū)域5×105km2的喀斯特自然資源和自然景觀得到更好的保護(hù)[8]。2019年,我國提出了自然保護(hù)地體系框架,明確了自然保護(hù)地的三大核心理念:一是保護(hù)自然,二是服務(wù)人民,三是永續(xù)發(fā)展。自然保護(hù)地的主要功能是守護(hù)自然生態(tài)、保育自然資源、保護(hù)生物多樣性、維持自然生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定和提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。同時(shí)提出,自然保護(hù)地要將具有特殊和重要意義的自然生態(tài)系統(tǒng)、自然歷史遺跡和自然景觀保護(hù)放在首位,把最應(yīng)該保護(hù)的地方保護(hù)起來[22]。保護(hù)自然的根本目的是為人類社會高質(zhì)量發(fā)展服務(wù),人類生存需要依賴自然資源。良好的生態(tài)資源,可為社會提供最公平的公共產(chǎn)品和最普惠的民生福祉。正確處理自然保護(hù)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)系,堅(jiān)持生態(tài)惠民、生態(tài)利民、生態(tài)為民,讓綠水青山充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[22]。在漫長的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程中,中華民族用自己的智慧和創(chuàng)造力保存了豐富而珍貴的自然文化遺產(chǎn),道法自然、天人合一等生態(tài)觀念對中華文明產(chǎn)生了極為深刻的影響[22]。面對資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢,必須樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)文明理念,維持人與自然長期和諧共生并永續(xù)發(fā)展。“人與自然是生命共同體”和“建設(shè)人與自然和諧的現(xiàn)代化”理論的提出對科學(xué)指導(dǎo)巖溶森林生態(tài)保護(hù)修復(fù)具有深遠(yuǎn)意義。
生境(Habitat)是生物出現(xiàn)的環(huán)境空間范圍,一般指生物居住的地方,或是生物生活的生態(tài)地理環(huán)境[24]。小生境(Microhabitat)是小尺度的生境,是指生物或群落的具體生活場所,其尺度的界限是相對的,并沒有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。巖溶地貌與常態(tài)地貌相比,在地表形態(tài)和地下形態(tài)上存在顯著差別,常態(tài)地貌坡面比較一致,地表和地下基本為同質(zhì)結(jié)構(gòu),而巖溶地貌由于以化學(xué)風(fēng)化為主,特別是由純質(zhì)厚層產(chǎn)狀水平石灰?guī)r、白云巖組成的巖溶地層,溶蝕強(qiáng)烈,溶蝕作用導(dǎo)致石芽、溶溝、溶蝕裂隙十分發(fā)育,到處巖石嶙峋、起伏多變,且有大塊巖石崩塌和堆積[5],產(chǎn)生地表地下雙層結(jié)構(gòu)。這些復(fù)雜的巖石形態(tài)組合形成的微地形,構(gòu)成了各種小生境,如明亮、陰暗、干燥、濕潤、積水、肥沃、貧瘠生境,尤其是它們的組合更加復(fù)雜多樣。巖溶生境就是由多種小生境類型如溶面、溶溝、溶蝕裂隙、溶洞、溶槽和土面鑲嵌構(gòu)成的復(fù)合體。各種小生境的外部形態(tài)不同,在光照條件、熱量條件,水分的接收、貯存、蒸發(fā)等方面有較大差異[5]。因此它們對植物分布、生長、發(fā)育的制約程度也不同。小生境的多樣性導(dǎo)致群落組成物種的多樣性和復(fù)雜性。研究表明,茂蘭巖溶森林生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性與貴州其他非巖溶區(qū)的生物多樣性相比要豐富得多[25]。茂蘭常態(tài)地貌上常綠闊葉林的生物多樣性也比貴州其他地點(diǎn)的生物多樣性要豐富,但以巖溶常綠落葉闊葉混交林的生物多樣性最豐富[25]。巖溶地貌上具有豐富多樣的小生境,例如在不大的地方,有巖石裸露、氣溫變化劇烈的石芽、石面、崩塌的大塊巖等干旱生境,也有土層相對深厚、土壤營養(yǎng)元素豐富、有機(jī)質(zhì)含量很高、氣溫變化幅度較小的石溝、石縫等肥沃生境[26]。小生境的多樣性也導(dǎo)致了植物生態(tài)類型的多樣性。從旱生植物到濕生植物,喜光植物到耐陰植物,耐貧瘠樹種到喜肥樹種,生態(tài)幅較大的植物到生態(tài)幅較狹窄的喜鈣植物都有分布,它們分別占領(lǐng)了與其特性相應(yīng)的小生境[5]?;诙嗄甑难芯靠偨Y(jié),我們提出了巖溶森林多物種長期共存與生物多樣性維持的理論框架:(1)巖溶地貌小生境的高度異質(zhì)性是眾多物種長期共存的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ),(2)巖溶小生境的多樣性導(dǎo)致植物生態(tài)類型的多樣性,(3)巖溶小生境多樣性和樹種生活史特性相互作用維持森林中眾多的樹種能夠長期共存。該理論框架創(chuàng)新性地建立了小生境多樣性和生物多樣性維持機(jī)制的耦合關(guān)系,揭示了巖溶地區(qū)小生境的高度異質(zhì)性是不同生活史特性的多個物種長期共存和生物多樣性維持的重要機(jī)制,拓展了巖溶森林生物多樣性維持和保育的理論體系,對巖溶地區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)具有重要的指導(dǎo)作用。
植被(群落)演替理論認(rèn)為,演替的動力主要是生物之間及生物與環(huán)境之間的相互作用,最早定居的植物改造了環(huán)境,從而有利于新物種的定居生存,這一過程一再發(fā)生,直到頂極群落產(chǎn)生為止[27]。植物群落演替根據(jù)其基質(zhì)性質(zhì)的不同分為原生演替(Primary succession)和次生演替(Secondary succession)兩種類型[27]。原生演替是指植被在裸地上的形成和建立過程的演替,次生演替是指植被在受到內(nèi)外干擾后的恢復(fù)或重建演替,無論何種演替,其實(shí)質(zhì)是群落的重新組織。
隱域性植被(非地帶性植被)是指在一定的氣候帶或大氣候區(qū)內(nèi),因受地下水、地表水、地貌部位或地表組成物質(zhì)等非地帶性因素影響而生長發(fā)育形成的植被類型[28]。隱域性植被的演替規(guī)律與地帶性植被有明顯不同。巖溶森林植被屬于隱域性植被[4]。在亞熱帶地區(qū),地帶性森林植被為常綠闊葉林,而在同一區(qū)域的巖溶區(qū)卻為常綠落葉闊葉混交林,植被群落的組成和結(jié)構(gòu)存在明顯的差異?;趲r溶地形地貌、土壤和自然干擾機(jī)制的特殊性,我們構(gòu)建了巖溶隱域性植被群落演替的理論框架:(1)在巖溶峰叢洼地底部及周邊斜坡地帶,土層相對深厚、土壤營養(yǎng)元素豐富、有機(jī)質(zhì)含量很高、氣溫變化幅度較小,植被演替為土壤頂極群落類型;(2)在巖溶孤峰、峰叢洼地上部,土壤營養(yǎng)元素較豐富、有機(jī)質(zhì)含量較高,但土層相對淺薄、土壤稀少、氣溫變化幅度較大、風(fēng)力較大,植被演替為地形頂極群落類型;(3)隱域性植被由于在生長發(fā)育過程中同時(shí)也受到地帶性因素的影響,使其在種類組成和生理生態(tài)特性方面,都在一定程度上打上了地帶性的烙印。該理論框架揭示出在一個峰叢洼地單元同時(shí)存在多元演替機(jī)制,豐富了植被演替的理論體系,是開展巖溶區(qū)域生態(tài)景觀規(guī)劃和近自然生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營的依據(jù),也可為制定巖溶地區(qū)現(xiàn)有人工林改造和次生林培育技術(shù)規(guī)程提供參考。
萌生是植物抵抗干擾的一種重要方式,在遭受嚴(yán)重干擾時(shí),許多植物因?yàn)榫哂休^強(qiáng)的萌生能力而保存下來,而一些萌生能力較弱的植物則有可能滅絕[29]。由此可見,萌生過程在植被恢復(fù)和自然更新中起到了重要的作用[30]。有研究表明,除祼子植物外,幾乎70%-80%的樹種均具有不同程度的萌生能力,但不同的物種其萌生能力不同[30,31]。沈有信[31]對云南喀斯特山地半濕潤常綠闊葉林(群落中落葉成分占33.7%,應(yīng)屬于常綠落葉闊葉混交林)的研究發(fā)現(xiàn),在調(diào)查樣地出現(xiàn)的76種植物中,所有根株總數(shù)大于10的物種都有萌生株出現(xiàn)。這些萌生植物中,34.7%的個體具有萌生跡象,表明約1/3的喀斯特喬木個體已經(jīng)或正在產(chǎn)生萌生體,遭受過損傷的根株平均萌生率達(dá)99.3%[31]。筆者對馬山巖溶植被不同演替階段群落的調(diào)查表明,隨著進(jìn)展演替,群落中無論是喬木層還是灌木層,萌生個體的密度存在顯著差異。演替早期(25年生)、演替中期(45年生)和演替后期(65年生)群落喬木層每公頃的萌生個體數(shù)分別為1 550.00株、580.56株、319.44株,分別占群落喬木層個體總數(shù)的82.42%、55.73%、25.39%;灌木層每公頃的萌生個體數(shù)分別為2 997.22株、547.22株、150.00株,分別占群落灌木層個體總數(shù)的76.91%、54.57%、33.54%,這表明巖溶植物具有很強(qiáng)的萌生能力。群落構(gòu)建(Community assembly)是一個群落中物種在空間和時(shí)間尺度上組合的決定因素,物種多樣性越高,組合越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)就越穩(wěn)定[32]。群落構(gòu)建研究對于解釋物種共存和物種多樣性的維持至關(guān)重要,生態(tài)修復(fù)工作越來越側(cè)重于受干擾地區(qū)生物群落的物種組成多樣性和功能多樣性,通過物種結(jié)構(gòu)、時(shí)空結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的組合來指導(dǎo)保護(hù)修復(fù)工作。在過去20年里,生態(tài)修復(fù)研究主要集中于如何恢復(fù)植被、提升生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能,群落構(gòu)建在生態(tài)修復(fù)工作中得到廣泛應(yīng)用[33,34]。結(jié)合巖溶地區(qū)實(shí)際,筆者創(chuàng)建了基于巖溶植物萌生特性的群落構(gòu)建理論框架:(1)在原先刀耕火種頻繁的巖溶地區(qū),在群落建立早期,萌生為群落貢獻(xiàn)大量根株,很多根株通過萌生體占據(jù)群落空間,萌生特性具有抗干擾能力強(qiáng)、幼年期生長迅速等優(yōu)點(diǎn),因而它在植被演替的前期階段發(fā)揮著明顯的促進(jìn)作用,加速了群落構(gòu)建;(2)隨著群落的發(fā)育,當(dāng)干擾強(qiáng)度較低、種間競爭關(guān)系穩(wěn)定時(shí),根株內(nèi)部以及根株之間競爭增強(qiáng),物種更傾向于采取實(shí)生更新的策略,實(shí)生植株比例增加,有利于更為穩(wěn)定的群落構(gòu)建;(3)巖溶森林具有多種更新策略,大量的物種和個體將通過營養(yǎng)繁殖方式補(bǔ)充種子更新的不足,以適應(yīng)巖溶山地的干擾特征。
巖溶地區(qū)具有豐富的生態(tài)資源,包括森林資源、生物多樣性資源、水資源、景觀資源、紅色資源、旅游資源、長壽資源等,而且有很多生態(tài)資源是巖溶區(qū)域所特有的,例如“甲天下”的桂林山水、素有“天下第一奇觀”之稱的云南石林、中國南方喀斯特等。黨的十九大報(bào)告提出,我們要建設(shè)的現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化,既要創(chuàng)造更多物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富以滿足人民日益增長的美好生活需要,也要提供更多優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品以滿足人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要。因此,巖溶地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展必須堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念,通過發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè),將生態(tài)資源轉(zhuǎn)換為生態(tài)產(chǎn)品,將生態(tài)優(yōu)勢轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和發(fā)展優(yōu)勢,從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的高質(zhì)量發(fā)展和巖溶森林生態(tài)系統(tǒng)的高水平保護(hù)。為此,筆者提出創(chuàng)建巖溶生態(tài)資源評估與生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展理論框架:(1)從物質(zhì)循環(huán)與能量流動綜合效能的角度,計(jì)量分析與評價(jià)不同生態(tài)資源類型(光、熱、水、土、氣)及主要生命元素的綜合利用效率與功能,研究不同生態(tài)資源類型的綜合特征及判別標(biāo)準(zhǔn),建立生態(tài)資源評價(jià)體系;(2)以生態(tài)資源鏈部署生態(tài)創(chuàng)新鏈,以生態(tài)創(chuàng)新鏈部署生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈,探索生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,通過生態(tài)產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)綠水青山向金山銀山轉(zhuǎn)變;(3)揭示不同類型生態(tài)資源形成機(jī)理與生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,探索區(qū)域自然要素與人文要素耦合機(jī)制;(4)提出優(yōu)勢生態(tài)資源與特色生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新模式,形成生態(tài)資源評價(jià)與生態(tài)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù),創(chuàng)立生態(tài)產(chǎn)業(yè)學(xué)理論體系;(5)研編青山生態(tài)產(chǎn)業(yè)、綠水生態(tài)產(chǎn)業(yè)、修復(fù)生態(tài)產(chǎn)業(yè)、健康生態(tài)產(chǎn)業(yè)、文旅生態(tài)產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);(6)創(chuàng)建生態(tài)資源評價(jià)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)制、生態(tài)產(chǎn)品營銷和生態(tài)產(chǎn)業(yè)管理決策支持系統(tǒng)。
封山育林是巖溶地區(qū)植被恢復(fù)和生態(tài)重建最直接、最經(jīng)濟(jì)、最有效的技術(shù)措施[7]。與傳統(tǒng)的封山育林不同,“封育改造與結(jié)構(gòu)功能提升”是在對天然次生林的群落組成、結(jié)構(gòu)和功能特征分析的基礎(chǔ)上,在“封”的前提下開展有針對性地實(shí)施“封育+造林”“封育+改良”和“封育+撫育”,從而達(dá)到人為誘導(dǎo)促進(jìn)天然次生林順向恢復(fù)演替作用。袁叢軍等[35]基于對封山造林、封山改良、封山撫育3種類型下的群落物種組成結(jié)構(gòu)、林分徑級結(jié)構(gòu)、林分高度級結(jié)構(gòu)研究,發(fā)現(xiàn)撫育間伐降低了中小徑級林木比例,提高了大徑級林木比例;密度和立地條件是限制該區(qū)林木生長成大徑級林木的關(guān)鍵因子;林木樹高分布總體上均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。封育改造與結(jié)構(gòu)功能提升技術(shù)的應(yīng)用,調(diào)整了天然次生林目標(biāo)樹種和伴生樹種的比例,封育改良類型更有利于保持天然次生林的物種組成、豐富物種多樣性及維持群落穩(wěn)定性,加速天然次生林的順向演替,天然次生林的林分結(jié)構(gòu)和生態(tài)服務(wù)功能明顯提升[12,35,36]。
3.2.1 以豆科鄉(xiāng)土珍貴樹種修復(fù)石漠化生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)
氮是植物生長和生態(tài)恢復(fù)主要的限制性元素,土壤中氮的供應(yīng)能力在很大程度上決定著生態(tài)恢復(fù)成效或生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能及其對全球變化的響應(yīng)[37,38]。在水熱條件類似的條件下,土壤氮供應(yīng)能力較高往往意味著生態(tài)恢復(fù)的速率更快,重建的植被更容易達(dá)到演替的頂極階段,相反,氮供應(yīng)不足則常常造成重建的植被長期停留在演替的早期階段。豆科Leguminosae固氮植物能通過與其共生的固氮微生物將大氣中的N2轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锟衫玫牡?這一過程被稱為“共生固氮”),從而增加生態(tài)系統(tǒng)的可利用氮素水平[39-41]。2011年在馬山縣巖溶石漠化地區(qū)開展的豆科植物頂果木Acrocarpusfraxinifolius、降香黃檀Dalbergiaodorifera純林及其混交林的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),3種人工林群落的生物量、碳儲量和碳固持速率均高于灌叢(對照),且高出灌叢8倍以上;3種人工林以頂果木純林的生物量、碳儲量和碳固持率最高,降香黃檀純林最低,頂果木×降香黃檀混交林居二者之間,但三者之間差異不顯著[42]。3種治理模式的物種豐富度無顯著差異,但混交林治理模式對植物多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)的作用相對較優(yōu)[43]。最近的研究表明,降香黃檀純林的土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量顯著高于頂果木純林和頂果木×降香黃檀混交林,頂果木純林顯著高于頂果木×降香黃檀混交林[44]。3種人工林土壤真菌、叢枝菌根真菌和總磷脂脂肪酸(Phospholipids Fatty Acid,PLFA)含量無顯著差異,但降香黃檀純林土壤細(xì)菌、放線菌、叢枝菌根真菌和PLFA含量均高于頂果木純林和頂果木×降香黃檀混交林,頂果木純林高于頂果木×降香黃檀混交林[44]。降香黃檀純林的土壤細(xì)菌、革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、放線菌的PLFA含量顯著高于頂果木×降香黃檀混交林;頂果木×降香黃檀混交林的真菌、細(xì)菌比顯著高于降香黃檀純林,但與頂果木純林無顯著差異[44]。從3種人工林的土壤微生物生物量及微生物群落結(jié)構(gòu)來看,在喀斯特地區(qū)頂果木×降香黃檀混交林并未顯示出酸性土地區(qū)混交林提高土壤微生物生物量、改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,但頂果木×降香黃檀混交林的真菌、細(xì)菌比最高,更有利于提高土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[44]。筆者創(chuàng)立了以豆科鄉(xiāng)土珍貴樹種修復(fù)石漠化生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生了顯著成效,創(chuàng)造了“石漠”造林10個月郁閉、18個月成林的奇跡,治理后森林生態(tài)系統(tǒng)中的植物多樣性、生產(chǎn)力、土壤養(yǎng)分和土壤微生物群落多樣性得到明顯改善[42-44],表明應(yīng)用豆科植物功能群恢復(fù)石漠化不僅可以取得快速、高效和顯著的效果,還能顯著提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。
3.2.2 石漠化治理林下套種高價(jià)值經(jīng)濟(jì)植物金花茶修復(fù)石漠化生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)
針對石漠化植被修復(fù)模式單一、結(jié)構(gòu)單一、服務(wù)產(chǎn)品單一、難以持續(xù)等難題,筆者系統(tǒng)開展多目標(biāo)、多價(jià)值、多用途、多產(chǎn)品和多服務(wù)的多樣化植被修復(fù)模式設(shè)計(jì)以及可持續(xù)經(jīng)營技術(shù)研發(fā)示范。2019年在持續(xù)近10年的石漠化植被修復(fù)基礎(chǔ)上,在林下引入金花茶Camelliapetelotii、防城金花茶C.nitidissima、顯脈金花茶C.euphlebia、中東金花茶C.achrysantha、崇左金花茶C.chuongtsoensis、扶綏金花茶C.fusuiensis、凹脈金花茶C.impressinervis和隴瑞金花茶C.longruiensis等,經(jīng)過兩年多的觀察表明,金花茶的成活率在98%以上,保存率在92%以上,并已有少量植株開花。該技術(shù)的推廣應(yīng)用,很好地解決了以往石漠化植被修復(fù)中普遍存在的模式單一、結(jié)構(gòu)單一、服務(wù)產(chǎn)品單一、只有樹沒收入和難持續(xù)等難題,形成了多目標(biāo)、多樣化的植被修復(fù)模式構(gòu)建與可持續(xù)經(jīng)營技術(shù)體系,創(chuàng)建了不砍樹、能致富、可持續(xù)、可推廣,綠水青山就是金山銀山的典型示范區(qū)。
3.2.3 巖溶石漠化地區(qū)人工林近自然森林經(jīng)營技術(shù)
傳統(tǒng)森林經(jīng)營方式過于追求人為控制,以達(dá)到單一功能的最大化,如木材生產(chǎn)最大化的純林式經(jīng)營,不僅忽略了大自然本身的力量和增加營林成本,還會增加病蟲害、降低生物多樣性等生態(tài)穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)。近自然森林經(jīng)營從森林自然更新到穩(wěn)定的頂極群落,即完整的森林發(fā)育演替過程來計(jì)劃和設(shè)計(jì)各項(xiàng)經(jīng)營活動,以達(dá)到優(yōu)化森林的結(jié)構(gòu)和功能、永續(xù)利用與森林相關(guān)的各種自然力、不斷優(yōu)化森林經(jīng)營過程,從而使人為干擾調(diào)控為主的森林逐步恢復(fù)為近自然狀態(tài)的一種森林經(jīng)營模式[45]。中國林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心是我國人工林近自然化改造和近自然森林經(jīng)營的典型示范樣板。目前,國內(nèi)對馬尾松、杉木等人工林的近自然森林經(jīng)營已有較多的研究[45-47],主要是在已有的針葉林純林中引入珍貴闊葉樹種,形成針闊混交林,但對于巖溶石漠化地區(qū)人工林近自然森林經(jīng)營技術(shù)的研究極少涉及。實(shí)際上,巖溶石漠化地區(qū)更需要實(shí)施近自然森林經(jīng)營策略。巖溶石漠化地區(qū)的人工林主要是闊葉樹種人工林,針葉林極少(常見的有柏木Cupressusfunebris、側(cè)柏Platycladusorientalis等),亞熱帶巖溶區(qū)域穩(wěn)定的頂極群落為常綠落葉闊葉混交林。因此,巖溶石漠化地區(qū)不能照搬國內(nèi)外已有的近自然森林經(jīng)營方法。筆者提出了巖溶石漠化地區(qū)人工林近自然森林經(jīng)營技術(shù),對任豆Zeniainsignis、降香黃檀、頂果木、柚木Tectonagrandis、鐵刀木Cassiasiamea、鐵力木Mesuaferrea等珍貴優(yōu)良樹種,開展近自然森林經(jīng)營的作業(yè)設(shè)計(jì),包括樹種選擇,樹種叢植混交、帶狀混交、目標(biāo)樹選擇、目標(biāo)樹管理,樹種高價(jià)值大徑材定向培育、天然更新、年度作業(yè)設(shè)計(jì)等內(nèi)容,可為巖溶地區(qū)人工林近自然森林經(jīng)營提供技術(shù)支撐。
3.2.4 巖溶石漠化地區(qū)藤本經(jīng)濟(jì)植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)
以藤本經(jīng)濟(jì)植物修復(fù)巖溶石漠化生態(tài)系統(tǒng)是常用的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。目前藤本植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要有金銀花Lonicerajaponica生態(tài)修復(fù)技術(shù)、毛葡萄Vitisheyneana生態(tài)修復(fù)技術(shù)、火龍果Hylocereusundatus生態(tài)修復(fù)技術(shù)、星油藤Plukenetiavolubilis生態(tài)修復(fù)技術(shù)等。這類修復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用于巖石裸露大、土壤分布稀少的區(qū)域。藤本經(jīng)濟(jì)植物生長快,能夠快速在巖石上形成植被覆蓋,但因其不能形成林冠結(jié)構(gòu),所以對石漠化區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)能力不如珍貴鄉(xiāng)土樹種修復(fù)技術(shù)?;瘕埞鷳B(tài)修復(fù)技術(shù)缺少綠葉覆蓋,生物多樣性單一,凋落物回歸稀少而營養(yǎng)物質(zhì)輸出較大,長期經(jīng)營還可能引起土壤肥力下降、病蟲害增多,影響該技術(shù)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。
3.2.5 巖溶石漠化地區(qū)農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)修復(fù)技術(shù)
農(nóng)林牧復(fù)合也是巖溶石漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系中的重要技術(shù),已得到廣泛應(yīng)用。最典型的是林+牧草+養(yǎng)牛復(fù)合生態(tài)修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)通過以林護(hù)農(nóng)、以農(nóng)養(yǎng)牧、以牧促林,實(shí)現(xiàn)農(nóng)、林、牧的互利共生和生態(tài)修復(fù)。在石漠化植被修復(fù)后,在林下放養(yǎng)黑山羊是馬山、都安、大化一帶常見的林牧模式。該模式應(yīng)嚴(yán)格控制載畜量,在林下引種金花茶后,前3年要禁止在林下放養(yǎng)黑山羊,以免對金花茶幼苗和幼樹生長造成傷害和影響。
3.2.6 巖溶石漠化生態(tài)修復(fù)中的社會經(jīng)濟(jì)治理技術(shù)
社會經(jīng)濟(jì)治理技術(shù)是基于巖溶石漠化地區(qū)的資源壓力、人口壓力、土地壓力、能源壓力和生態(tài)壓力等而采取的“異地安置,生態(tài)移民”“項(xiàng)目帶動,發(fā)展中小城鎮(zhèn)”,緩解巖溶石漠化地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)人口和環(huán)境壓力,從而實(shí)現(xiàn)石漠化治理[7]。中國科學(xué)院將石漠化治理與扶貧開發(fā)有機(jī)結(jié)合,形成“環(huán)境移民-易地扶貧-生態(tài)衍生產(chǎn)業(yè)培育-生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升”科技扶貧體系,探索生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升與特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長效扶貧機(jī)制,為我國西南喀斯特生態(tài)脆弱區(qū)的精準(zhǔn)扶貧提供技術(shù)支撐和模式樣板[48]。
山水林田湖草作為生命共同體,其生態(tài)保護(hù)與修復(fù)必須以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升為導(dǎo)向,而且需要考慮生態(tài)系統(tǒng)本身的脆弱性,協(xié)調(diào)好保護(hù)與發(fā)展的關(guān)系。因此,生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工程必須從整體統(tǒng)籌考慮,解決生態(tài)系統(tǒng)及要素分割管理的問題。劉世梁等[49]以貴州省為研究案例區(qū),通過分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和景觀脆弱度,得到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性的空間分布,確定需要生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)流域,進(jìn)一步從生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度,辨析保護(hù)與發(fā)展的沖突區(qū)。結(jié)果表明,貴州省的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力空間差異顯著,水源涵養(yǎng)能力在貴州東部和東南部較高,土壤保持能力在東南部和西北部較高,生物多樣性則在西南部、東南部、東北部較高,景觀脆弱度在都柳江流域、赤水河流域最高,生態(tài)重要性高的區(qū)域主要在都柳江流域[49]。生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展沖突分析結(jié)果表明,生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展在貴州省西北部和東南部存在較多的沖突區(qū),是保護(hù)與修復(fù)的優(yōu)先區(qū)域。該思路既體現(xiàn)了山水林田湖草的完整性,又體現(xiàn)了生態(tài)恢復(fù)的優(yōu)先性,為巖溶山地生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程實(shí)施與決策管理提供參考[49]。貴州推行的“頂戴帽-腰系果-壩種蔬”綜合治理模式是一種較好的空間經(jīng)營技術(shù)。該技術(shù)采取坡上封山育林,坡腰種植防護(hù)林、經(jīng)果林,坡麓栽植高效經(jīng)果林,壩子地發(fā)展綠色蔬菜模式,解決單一植被修復(fù)效益低的問題,取得顯著成效[49]。筆者在馬山巖溶峰叢洼地區(qū)域,峰叢洼地上部山頂陡崖部分采取自然修復(fù)森林植被,峰叢洼地周邊斜坡地帶采取豆科珍貴樹種人工修復(fù)植被,林下套種高價(jià)值經(jīng)濟(jì)植物,洼地種植玉米、蔬菜等,同樣具有因地制宜、宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林的空間經(jīng)營技術(shù)特征。
3.4.1 巖溶天然林區(qū)生態(tài)資源評估與生態(tài)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃經(jīng)營技術(shù)
巖溶山區(qū)是典型的生態(tài)脆弱區(qū),對脆弱區(qū)的自然資源特別是森林資源應(yīng)該采取生態(tài)和永續(xù)利用方式,決不能重蹈傳統(tǒng)資源利用的覆轍。為此,筆者創(chuàng)立了巖溶天然林區(qū)生態(tài)資源評估與生態(tài)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃經(jīng)營技術(shù)框架。該技術(shù)框架包括巖溶山區(qū)“水土氣生文”資源識別和評估,重點(diǎn)是森林資源、生物多樣性資源、水資源、景觀資源、旅游資源、特色文化資源的辨識與評估;依據(jù)巖溶地區(qū)生態(tài)資源特點(diǎn),規(guī)劃設(shè)計(jì)相應(yīng)的生態(tài)產(chǎn)業(yè),如在景觀資源極其豐富的“桂林漓江山水”“云南石林奇觀”“中國南方喀斯特世界自然遺產(chǎn)地”等發(fā)展旅游生態(tài)產(chǎn)業(yè);廣西是世界和中國長壽之鄉(xiāng),巖溶區(qū)域是長壽之鄉(xiāng)的集中分布區(qū),利用長壽資源和長壽文化發(fā)展健康生態(tài)產(chǎn)業(yè);在巴馬、上林等水資源豐富且水質(zhì)優(yōu)良區(qū)域發(fā)展綠水生態(tài)產(chǎn)業(yè)等;創(chuàng)建生態(tài)資源評價(jià)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)制、生態(tài)產(chǎn)品營銷和生態(tài)產(chǎn)業(yè)管理決策支持系統(tǒng)。
3.4.2 巖溶石漠化治理區(qū)生態(tài)資源評估與生態(tài)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃經(jīng)營技術(shù)
巖溶山區(qū)是典型的生態(tài)脆弱區(qū),石漠化治理區(qū)更是如此。因此,研發(fā)巖溶石漠化治理區(qū)生態(tài)資源評估與生態(tài)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃經(jīng)營技術(shù)尤為重要,即根據(jù)石漠化修復(fù)后的生物生態(tài)資源特點(diǎn),對接生態(tài)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。為此,筆者提出了巖溶石漠化治理區(qū)生態(tài)資源調(diào)查、生態(tài)資產(chǎn)評估、生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)制與生態(tài)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃經(jīng)營技術(shù)框架。該技術(shù)框架包括巖溶石漠化治理區(qū)“水土氣生”修復(fù)評估,根據(jù)生態(tài)資源鏈對接生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈,形成“生物+”“生態(tài)+”等多種生態(tài)修復(fù)產(chǎn)業(yè)模式,如火龍果修復(fù)生態(tài)產(chǎn)業(yè)、金銀花修復(fù)生態(tài)產(chǎn)業(yè)、毛葡萄修復(fù)生態(tài)產(chǎn)業(yè)、金花茶修復(fù)生態(tài)產(chǎn)業(yè)、鐵皮石斛Dendrobiumofficinale修復(fù)生態(tài)產(chǎn)業(yè)等。
在巖溶森林生態(tài)保護(hù)修復(fù)方面,對天然老齡林生態(tài)系統(tǒng)維持機(jī)制、恢復(fù)狀態(tài)、恢復(fù)機(jī)理和恢復(fù)生態(tài)學(xué)過程研究較少,如何加快天然次生林結(jié)構(gòu)和生態(tài)服務(wù)功能向老齡林方向發(fā)展的研究也相對缺乏,巖溶石漠化治理區(qū)多目標(biāo)、多功能、多樹種混交和森林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)經(jīng)營的研究還相對缺乏,如何實(shí)現(xiàn)巖溶地區(qū)特別是石漠化治理區(qū)生態(tài)資源修復(fù)與生態(tài)產(chǎn)業(yè)化協(xié)同發(fā)展更是缺乏研究。目前巖溶森林生態(tài)保護(hù)修復(fù)需要解決以下問題:
(1)巖溶地區(qū)老齡林形成與維持、退化與恢復(fù)的理論以及生態(tài)保護(hù)與修復(fù)技術(shù);
(2)巖溶地區(qū)天然次生林、灌叢和草叢向老齡林恢復(fù)演替過程中,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能提速、提質(zhì)和增效的機(jī)制和關(guān)鍵技術(shù);
(3)巖溶石漠化治理區(qū)由單一的植被修復(fù)向森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)的全面提升,增強(qiáng)石漠化治理區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和可持續(xù)性;
(4)在巖溶區(qū)域,尤其要堅(jiān)定“綠水青山就是金山銀山”的理念,解決生態(tài)資源、生態(tài)優(yōu)勢和生態(tài)產(chǎn)品的價(jià)值實(shí)現(xiàn)理論、機(jī)制和技術(shù)問題;
(5)為如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo),全面提升巖溶區(qū)域山水林田湖草的空間規(guī)劃和用途管控,提升巖溶生態(tài)系統(tǒng)碳匯增量。
力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,是黨中央作出的重大戰(zhàn)略決策。上述問題的根本解決將有助于推動巖溶地區(qū)綠色、低碳、生態(tài)、高效和持續(xù)發(fā)展,助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。