↑调查杉木林样地红星新闻记者｜罗梦婕 宋昕泽
编辑｜潘莉
2021年10月12日，我国宣布设立第一批国家公园。因拥有分布最集中、保存最完好、连片面积最大的“大陆性岛屿型”热带雨林，海南热带雨林成功入选。
细数海南热带雨林国家公园的“生态家底”，我们可以看见，这里森林覆盖率达95.86%、有国家重点保护植物149种、国家重点保护野生动物145种、生物多样性指数最高达6.28……
然而，在总面积约640.3万亩的海南热带雨林国家公园里，人工林就有123.6万亩。与完全自然演替形成的栖息地相比，这些人工林形成的栖息地很多都是经过森林采伐、农业开垦或者人工造林的，对野生动物种群的承载力有限，严重影响到海南热带雨林生态系统的原真性和完整性。
“人工林的退出和改造是海南热带雨林国家公园加强热带雨林生态系统保护与修复，实现其生态系统的原真性和完整性，有效解决海南长臂猿等珍稀野生动物栖息地破碎化问题的主要措施。”海南省林业科学研究院（海南省红树林研究院）近自然经营研究团队负责人彭文成告诉红星新闻，为解决人工林退出措施中人工采伐破坏性大、自然演替退出时间长的问题，他们自2013年起，就在尖峰岭设置了20余个马占相思、杉木研究示范样地，采用人工干预措施探索其近自然改造修复模式。经过9年实证研究，现已获得初步成果。
↑马占相思林样地调查01
生态优势不可替代
占全国热带雨林总量近1/3
热带雨林，泛指地球上分布在北纬10°、南纬10°之间的热带地区的生物群系。尽管其面积仅占世界陆地面积的7%，但其所包含的植物数量却占了世界植物总数的一半，有着“地球之肺”的美名。
公开资料显示，全球热带雨林主要分布于东南亚、澳大利亚、南美洲亚马孙河流域、非洲刚果河流域、中美洲、墨西哥和众多太平洋岛屿。而我国的热带雨林则主要分布在台湾南部、海南岛、云南南部河口和西双版纳地区。其中，以海南岛的热带雨林最为典型。
世界自然保护联盟总裁兼理事会主席章新胜在接受媒体采访时曾表示，我国热带雨林资源极其稀缺，虽海南热带雨林占全国热带雨林总量的近1/3，是我国唯一的“大陆性岛屿型”热带雨林，但其生态优势不可替代，一旦被破坏，就很难恢复，具有极高的保护价值。
据了解，在上个世纪后期，由于过度采伐及其他干扰破坏，海南岛的热带雨林一度急剧减少。相关资料显示，海南岛热带雨林的大规模工业性采伐始于上世纪50年代，相继成立了霸王岭、尖峰岭、吊罗山和黎母山等11家较大的森工采伐企业。采育方式从最初的块状皆伐人工更新，种植人工林，到1965年后采用径级择伐人工促进天然更新，1973年后推广采育择伐。此外，当时的海南行政区开发委员会还将全岛中1200万亩的土地划为宜胶地，而这些土地上的天然林面积占当时全岛天然林面积的50%。至1979年，海南岛天然林的覆盖率仅为10.42%（根据国家森林资源连续清查数据），原始热带雨林面积不足210万亩。
鉴于海岛独立自然生态系统的脆弱性，1980年7月，国务院以国发【1980】202号文批转海南岛问题纪要，指出：“建设海南岛的林业必须采取保护、恢复和发展并重的方针”。从此，尖峰岭、霸王岭、吊罗山等11个国营森工采伐企业经营方向发生了转变，由以木材生产为主转变为以营林生产为主，采伐量逐年调减。随着1992年以来海南实行天然林禁伐，以及实施天然林保护工程，到2018年，海南热带天然林的面积已恢复到989万亩，天然林的覆盖率为19.17%。海南岛森林覆盖率已达到62.1%，列中国各省(市、区)第四位。
2013年，《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》中指出，“严格按照主体功能区定位推动发展，建立国家公园体制”。此后，我国陆续推出了10个国家公园体制改革试点，分别是三江源、大熊猫、东北虎豹、祁连山、云南香格里拉普达措、湖北神农架、浙江钱江源、湖南南山、福建武夷山、长城国家公园。2019年，国家开始调整、优化国家公园的试点方案，撤销了长城国家公园，增补了海南热带雨林国家公园。经历2年多的试点建设，2021年，海南热带雨林成功入选首批国家公园。
目前，海南热带雨林国家公园里的热带雨林主要以中部地区的五指山、鹦哥岭为中心，向东南向的吊罗山，西南向的佳西、尖峰岭，西向的霸王岭和北向的黎母山等区域辐射。公园区划总面积4269平方公里，其中核心保护区面积2331平方公里，占国家公园总面积的54.6%。土地利用类型以林地为主，面积3829平方公里，占国家公园总面积的89.7%。园区内森林覆盖率高达95.86%，其中天然林面积3267.93平方公里，人工林面积824平方公里。此外，据初步统计，海南热带雨林国家公园内有野生维管植物210科1159属3653种，占全国的11.7%。另共记录陆栖脊椎动物资源5纲38目145科414属540种，占全国的18.62%。
↑马占相思林样地调查，图左为彭文成02
人工林“近自然”改造
如自然演替恢复至少需120年以上
“上世纪80-90年代，海南国有森工采伐场、林场大部分在天然林禁伐以后，为实现森工转向，摆脱经济围困，按照传统林业的经营方式，鼓励职工大力发展人工用材林和经济林。”
海南省林业科学研究院（海南省红树林研究院）近自然经营研究团队负责人彭文成告诉红星新闻，根据2017年海南省林地变更调查成果和海南热带雨林国家公园总体规划，划入海南热带雨林国家公园范围内的人工林面积共有123.6万亩（2021年新调查数据）。树种则主要有松树类、桉树、相思类和杉木等用材林，橡胶、槟榔等经济林（人工林数据不包括农垦系统的橡胶林和人工林面积，也不包括各市县国家公园外的人工林面积）。
据《每日经济新闻》报道，2011年国际环保组织绿色和平曾公布《消失中的热带雨林2001~2010海南热带天然林变化研究调查报告》。该报告称，2001~2010年间，海南中部山区大约有13.02%的热带天然林资源被浆纸人工林转换，违法违规种植浆纸人工林是海南热带天然林消失的重要原因。且自2010年起，绿色和平通过卫星遥感地图和实地调查后测算，10年间海南中部山区大约有13.02%（约57.02万亩）的热带天然林资源被浆纸人工林转换；海南岛中部山地生态中海拔300米以上的热带天然林，在过去十年消失了7.2万公顷（约108万亩），占总面积的24.7%。以桉树与马占相思为代表的浆纸人工林，已经造成海南中部山区大面积天然植被的减少和破碎化，主要包括五指山、霸王岭、鹦哥岭、黎母山等自然保护区内及其周边地带。
中国林业科学研究院热带林业研究所研究员李意德曾公开表示，热带雨林就像是大自然的“调度师”，影响着自然界中空气和水的循环、气候的变化，与人类的日常生活息息相关，“热带雨林的调节服务包括涵养水源、固碳释氧、保育土壤、空气净化、洪水调蓄、气候调节等。”
↑马占相思林样地调查对此，彭文成坦言，无论是从丰富性、稀有性还是特有性等方面衡量，海南热带雨林所拥有的生物多样性都是大自然赋予人类的一笔宝贵财富，必须珍惜与保护。因此，上述部分人工林的退出和改造，也是海南热带雨林国家公园加强热带雨林生态系统保护与修复，实现其生态系统的原真性和完整性，有效解决海南长臂猿等珍稀野生动物栖息地破碎化问题的主要措施，“首先，这些人工林树种单纯，景色单一，季相变化少，缺乏色彩美；同时，这些人工林树种大部分为外来树种，自我更新能力差，生态功能差，生物多样性单一，易遭受风灾和病虫害，还严重阻碍了野生动物特别是海南长臂猿栖息地的恢复。”
彭文成表示，目前对于人工林的处置，在学术上有两种观点。“一是认为人工林应让其自然演替恢复热带雨林。”主要理由是采伐人工林破坏性大，将不可避免地导致水土流失，阻碍生态恢复进程、景观破坏等问题。且采伐国家公园林木还可能会带来社会舆论风险。“二是认为人工林通过自然演替恢复到热带雨林的时间很长，按照研究模型推算，至少需要120年以上，对于尽快实现国家公园生态系统的原真性和完整性不利。”同时，对于海南长臂猿扩大种群等需要尽快恢复扩大栖息地也极为不利，“特别是人工松树类树种含有松脂，为易燃物质，容易引起森林火灾，其长期分布于极为珍稀的海南长臂猿栖息地周边形成重大隐患。”
彭文成告诉红星新闻，目前存在的迫切问题是，考虑到人工林在生态公益林不同的区位和敏感度，如何采取不同的近自然改造策略和技术措施进行干预，才能更好地利用自然力，促进人工植被的自然化进程，有效发挥其生态效益，以适应国家对热带雨林保护和修复的需求，“但目前海南对这方面的研究很少，还难以为此提供技术体系支撑。因此，研究海南外来树种人工林的近自然改造技术有着重要的现实意义。”
“虽然，通过封山育林等措施，经自然演替，使海南外来树种人工林中天然更新的乡土树种逐步替换外来树种，最终也能实现近自然化。但由于外来树种人工林的寿命也较长，对天然更新林木的恢复会造成长期的干扰和压制，不仅恢复时间较为漫长，而且外来树种在不断淘汰枯死的过程中，对逐步恢复的乡土树种也会带来长期的干扰和伤害，造成恢复的近自然林群落生态质量不高。”彭文成说，如果完全依靠自然力，恢复自然植被的进程将十分缓慢，难以满足热带雨林生态修复的迫切需求。
↑马占相思林样地调查
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打造“海南样本”
9年监测研究已获初步成果
相关资料显示，尖峰岭林区在上世纪60年代至2000年间因实施森工企业经营转向，发展多种经营，在天然林采伐迹地或荒地先后陆续引种了杉木林、相思林、加勒比松林和桉树林等外来树种人工林，目前保存人工林总面积有8.51万亩。
2013年，以彭文成为主的海南省林业科学研究院（海南省红树林研究院）近自然经营研究团队，开始了人工林近自然改造生态修复项目，并在尖峰岭分局（原尖峰岭林业局）设置了20余个近一百亩外来树种人工林近自然改造研究示范样地（每个样地规格50m×50m或30m×30m）。
“从2011年起，我们就在关注外来树种人工林恢复天然林的问题。2013年，更是在尖峰岭设置了长期研究固定样地。”彭文成告诉红星新闻，人工植被和天然植被并没有截然的界限，人工植被中也常有天然植被的成份，大多数被划为生态型的人工植被在种植后只是进行粗放管理的情况下，天然植被成分会不断加入其中，与人工成分一起参与植被演替甚至逐渐取代人工种植的物种。严格的天然植被和严格的人工植被二者之间存在一系列的中间状态，而且这些中间状态是连续的，越靠近严格的天然植被一端的状态其自然化程度越高。
“我们会先找到合适的地方，然后将要研究的树种逐一放进事先规划好的小方格样地里，并为其编号登记。然后，我们会进行一些基础信息了解。比如，对树种的胸径高度、大小，树种的高度，树冠的大小等进行测量；对乔本树木和藤本树木，以及样地土壤等进行观测调查等。”彭文成说，目前他们在尖峰岭主要进行改造试验的是马占相思林和杉木林两个树种。改造技术模式则有两种模式，一是对人工林采取一定的伐除措施，让林下乡土树种透光加快生长，以近自然的方式恢复转型为热带天然林；二是通过在人工林下补种乡土树种，以便改善树种结构。
据彭文成表示，目前，他们已对马占相思林和杉木林两个树种的部分近自然改造试验获得了初步的成果，证明达到了一定自然度（林下自然更新等综合指标）条件的外来树种人工林，通过第一种模式，即在采取一定的皆伐、间伐或环剥等伐除措施后，其向热带雨林生态系统恢复的进程加快显著，2年内示范样地内乡土植物生物多样性、生物量、群落组成和空间结构的近自然特征等较改造前显著提高，达到国家天然林的标准，“经过9年来的监测调查显示，其向热带雨林生态顶级系统正向演替的进程不仅显著加快，也没有逆转的表现，证实了基于‘人工为辅，自然恢复为主’的国家公园生态恢复理念是可行的。”
“第二种模式，即通过在人工林下补种乡土树种，以便改善树种结构的成效则不显著。其次，根据对研究样地人工林生物量的测定，实施近自然改造措施（采伐）前，样地达到成过熟龄级人工林生物量为143.22t/公顷～168.5t/公顷之间。经过9年监测的结果，年均增长量3.18/公顷，年均增长率2.22%；实施近自然改造措施（采伐）前，林下乡土树种生物量16.12/公顷，伐除人工林5年后为58.88/公顷，年均增长量8.55/公顷，年均增长率53.05%。”彭文成说，根据相关研究，尖峰岭热带森林其生物量密度平均为(453.13±80.06) t/公顷，即实施近自然改造措施5年后，天然乡土树种生物量恢复到原始热带雨林的12.8%，而达到成过熟龄级的马占相思林平均生物量为152.77～168.5t/公顷，仅为热带森林其生物量平均密度的35%，表明不伐除外来树种人工林，不仅人工林本身的生物量增长十分有限，对于热带雨林生物量的恢复也具有较大的阻碍作用。
“人工林近自然化改造是一项系统性的工作，在研究与实施过程中我们发现，现有的示范地域范围还不够大，一些数据暂缺，一些数据监测频度低，对推广的完整性、地域性其实是支撑不足的。另外，现有的示范树种范围还不够全，对于两种树种能否代表其他树种的成效我们是存有疑虑的。”彭文成告诉红星新闻，接下来他们将在前期研究的基础上，进一步总结经验，扩大示范范围，完善国家公园人工林近自然化改造的技术体系。比如，使用卫星影像、无人机和人工地面调查有机相结合的方式方法，精准调查划分各种人工林的自然度分布情况；或是探索不同自然度人工林的近自然的避免带来社会舆论风险的改造措施，以及能减轻财政补偿压力的人工林退出和改造的技术经济对策等。
“更重要的是，我们希望根据上述调查监测数据，研究分析不同人工干预措施对松树等人工林的适宜海南长臂猿生境自然化修复的促进效果，从猿食树种更新的物种组成、郁闭度和植物空间结构等方面，提出宜猿生境自然化修复的目标，筛选出适合不同群落特征及条件的松树等人工林自然化宜猿生境改造的技术模式。”彭文成说。
据去年发布的海南热带雨林国家公园体制试点区2019年生态系统生产总值（GEP）核算成果显示（生态系统生产总值是指一定区域在一定时期内生态系统的产品与服务价值总和，是生态系统为人类福祉提供的产品和服务的经济价值总量），经核算，海南热带雨林国家公园体制试点区2019年度生态系统生产总值为2045.13亿元，单位面积GEP为每平方公里0.46亿元。该次核算内容包括农林牧渔业产品、涵养水源、保育土壤、固碳释氧等19个二级指标，以及调节水量、净化水质、有害生物控制等若干个三级指标，为全国国家公园建设提供了“海南样本”。
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