CONCRETE MEASURES FOR THE SCIENTIFIC CREATION OF A SYSTEM OF COASTAL PROTECTIVE FORESTS IN CHINA -- ON THE EXAMPLE OF THE SHANGHAI ISLAND OF CHONGMING

DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.120.6.102

КОНКРЕТНЫЕ МЕРЫ ПО НАУЧНОМУ СОЗДАНИЮ СИСТЕМЫ ПРИБРЕЖНЫХ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСОВ КИТАЯ -- НА ПРИМЕРЕ ШАНХАЙСКОГО ОСТРОВА ЧОНМИНА

Научная статья

Ду Ань*

Шанхайский научно-исследовательский институт дизайна ландшафтной архитектуры, Шанхай, Китай

* Корреспондирующий автор (yueqiang850510[at]sina.com)

Аннотация

Шанхайский остров Чонмин является третьим по величине островом в Китае. Прибрежный защитный лесной пояс острова Чонмина выполняет основную функцию предотвращения ветра и стихийных бедствий и является важным экологическим барьером для острова Чонмина. Основываясь на типе, частоте и степени возникновения стихийных бедствий в прибрежных районах шанхайского острова Чонмина, данная статья посвящена определению архитектуры системы прибрежных защитных лесов, породов деревьев, модели и меры по управлению. Придерживаясь адаптации деревьев к нужному месту, в основном местных пород деревьев, и руководствуясь теорией экологической сукцессии, конфигурация древесных пород моделируется на основе состава и структуры зональных естественных сообществ верхнего уровня для улучшения стабильности и разнообразия сообществ. Основные методы прибрежных охраняемых лесов Китая изучаются с точки зрения отбора пород деревьев для облесения, обогащения видов и оптимизации проницаемости, оптимизации структуры лесного сообщества, направления и иерархического расположения лесных поясов, улучшения почвы и рекультивации земель. В статье сделан вывод, что в соответствии с предпосылкой экологического приоритета мы должны придерживаться сочетания охраняемых лесов с материальными, хозяйственными и живописными лесами для создания многолесной и многодревесной системы охраняемых лесов. В будущем при строительстве прибрежной охраняемой лесной системы острова Чонмина в Шанхае следует полностью учитывать пространственную дифференциацию существующей структуры и функций лесного пояса, адаптировать землю к деревьям, увеличить ширину лесного пояса и построить глубокую систему, состоящую из трех уровней: прибрежные водно-болотные угодья, прибрежный базовый сухой лесной пояс и прибрежный глубокий охраняемый лес, а также обогащают породы деревьев, оптимизируют структуру и в то же время обновляют и преобразуют остаточный лес, чтобы всесторонне усилить функцию защиты окружающей среды прибрежного базового сухого лесного пояса.

Ключевые слова: Шанхай, Остров Чонмин, прибрежный охраняемый лес, структура лесной системы, оптимизация.

CONCRETE MEASURES FOR THE SCIENTIFIC CREATION OF A SYSTEM OF COASTAL PROTECTIVE FORESTS IN CHINA -- ON THE EXAMPLE OF THE SHANGHAI ISLAND OF CHONGMING

Research article

Du An*

Shanghai Research Institute of Landscape Architecture Design

* Corresponding author (yueqiang850510[at]sina.com)

Abstract

Shanghai Chongming Island is the third largest island in China. The coastal protective forest belt of the island of Chongming performs the main function of preventing wind and natural disasters and is an important environmental barrier for the island of Chongming. Based on the type, frequency and degree of occurrence of natural disasters in the coastal areas of the Shanghai island of Chongming, this article is devoted to the definition of the architecture of the system of coastal protective forests, tree species, models and management measures. Adhering to the adaptation of trees to the right place, mainly local tree species, and guided by the theory of ecological succession, the configuration of tree species is modeled based on the composition and structure of top-level zonal natural communities to improve the stability and diversity of communities. The main methods of China's coastal protected forests are studied from the point of view of selecting tree species for afforestation, enriching species and optimizing permeability, optimizing the structure of the forest community, the direction and hierarchical arrangement of forest belts, soil improvement and land reclamation. The article concludes that, in accordance with the premise of ecological priority, we must adhere to the combination of protected forests with material, economic and scenic forests to create a multi-wood and multi-wood system of protected forests. In the future, the construction of the coastal protected forest system of Chongming Island in Shanghai should fully take into account the spatial differentiation of the existing structure and functions of the forest belt, adapt the land to trees, increase the width of the forest belt and build a deep system consisting of three levels: coastal wetlands, coastal basic dry forest belt and coastal deep protected forest, and also enrich the tree species, optimize the structure and at the same time renew and transform the residual forest, to comprehensively strengthen the environmental protection function of the coastal base dry forest belt.

Keywords: Shanghai, Chongming Island, coastal protected forest, structure of the forest system, optimization.

1. Цель исследований

Прибрежные районы Китая относительно развиты и густонаселены, но земельные ресурсы ограничены, качество экологической среды слабое, почва имеет высокое содержание соли, а PH почвы составляет 7,5-9,0, что не способствует развитию сельского и лесного хозяйства. Принимая во внимание, что защита от ветра учитывает проблемы предотвращения засухи, предотвращения холода, улучшения почвы, а также предотвращения засоления и щелочности почвы, биологические меры должны сочетаться с инженерными технологиями, а при участии искусственно поддерживаемой энергии и видов, лесное производство может реализовать мультисистемную комбинацию экологии, экологических экономика и современные инженерные технологии.Исходя из экологического приоритета, придерживайтесь сочетания охраняемых лесов с материальными лесами, хозяйственными лесами и живописными лесами для создания многолесной и многодревесной системы охраняемых лесов.

Остров Чонмин, о котором идет речь в этой статье, принадлежит Шанхаю и является третьим по величине островом в Китае. Он занимает площадь в 1269,1 квадратных километра, а также является крупнейшим аллювиальным островом в устье реки в Китае. Местность на острове равнинная, земля плодородная, деревья пышные, а продукты богатые. Это знаменитая страна рыбы и риса. В «Плане острова Чонмина до 2035 года» предлагается увеличить коэффициент лесистости до 35% к 2035 году. Усилить работы по озеленению вокруг магистральных дорог в районе Чонмине, по обе стороны дорог вокруг острова Чонмина, по обе стороны основных дорог и основных речных каналов в поселках, а также в других районах, подходящих для посадки или пересадки, формируя общую схему лесных массивов с «тремя кольцевыми дорогами, четырьмя осями и пятью виды, несколько коридоров и несколько поясов, несколько садов и несколько точек». Среди них третья кольцевая дорога включает в себя прибрежную защитную лесную полосу, окружающую три острова, которая выполняет основную функцию предотвращения ветра и стихийных бедствий и была встроена в важный экологический барьер для Трех островов Чонмина.

Основываясь на типе, частоте и степени возникновения стихийных бедствий в прибрежных районах шанхайского острова Чонмина , в данной статье с научной точки зрения определяется систему прибрежных защитных лесов, лесонасажденные породы деревьев, модели лесонасаждений, а также меры по уходу и управлению, придерживаясь подходящих мест и деревьев, уделяя основное внимание местным породам деревьев и используя теорию экологической сукцессии в качестве руководства, а также настраивая породы деревьев на основе состава и структуры верхних зональных природных сообществ для улучшения стабильности и разнообразия сообществ.

2. Конкретный метод оптимизации системы прибрежных защитных лесов на шанхайском острове Чонмине

2.1 Отбор древесных пород

В настоящее время в прибрежном охраняемом лесном поясе Экологического острова Чонмина в основном преобладают водные еловые леса (Metasequoia glyptostroboides Hu & W. C. Cheng) с единственной породой деревьев, и он вступил в зрелый период. Его необходимо срочно обновить, и очень срочно провести исследования ресурсов солеустойчивых древесных пород. В последние годы при выборе пород деревьев в прибрежных охраняемых лесах была разработана полная и практичная система индексов оценки, поскольку необходимо учитывать не только экологические выгоды, но и экономические и социальные выгоды. Согласно принципу отбора, наиболее ценные породы деревьев - это в основном лиственные породы деревьев. Лиственные деревья включают сало (Sapium sebiferum (L.) Roxb.), ним (Melia azedarach L.), луан (Koelreuteria paniculata) и хурму (Diospyros kaki Thunb.); лиственные кустарники включают песчаный мармелад (Elaeagnus angustifolia Linn.) и тамариск (Tamarix chinensis Lour.); вечнозеленые кустарники – жимолость (Lonicera japonica Thunb.), которая может использоваться в качестве основной породы деревьев, широко используемой в прибрежных охраняемых лесах. Кроме того, согласно другим результатам исследований, черная сосна (Pinus thunbergii Parl.), камфорный (Cinnamomum camphora (Linn) Presl), конопляный дуб (Quercus acutissima Carruth.), болотный кипарис выходящий (Taxodium distichum var. imbricatum (Nuttall) Croom), таксо (Taxodium distichum (L.) Rich.), ясень (Fraxinus chinensis), бук (Zelkova serrata (Thunb.) Makino) также могут быть использованы в качестве основных лесных пород деревьев.

Условия стояния на илистом побережье относительно хорошие, и смешанные породы деревьев обычно выбираются в соответствии с требованиями комплексного смешанного типа. Высокие деревья, такие как сосна водно-болотная (pinus elliottii), вонючая цубаки (Ailanthus altissima) и таксо, выбраны в качестве основных пород деревьев для строительства первого полога базового сухого лесного пояса, в то время как сопутствующие породы деревьев в среднем слое базового сухого лесного пояса в основном представляют собой вечнозеленые или листопадные породы деревьев среднего размера, такие как камфора, бирючина (Ligustrum lucidum) и ним. Породы кустарников в нижнем пологе лесного пояса выбирают низкие растения, такие как пурпурная акация (Amorpha fruticosa Linn.) и тамариск, насколько это возможно, чтобы сформировать сплоченную структуру лесного пояса.

Кроме того, выбор пород деревьев, подходящих для строительства прибрежных охраняемых лесов, также должен иметь следующие характеристики: вечнозеленые породы деревьев имеют приоритет перед лиственными породами деревьев. Вечнозеленые породы деревьев имеют листья, которые могут защитить молодые побеги и молодые листья. Лиственные породы деревьев не имеют защиты листьев зимой и уязвимы к засухе, сильным ветрам и солености; породы деревьев с узкими листьями имеют приоритет перед породами деревьев с широкими листьями, а породы деревьев с узкими листьями более устойчивы к засухе и ветру; породы деревьев с развитой корневой системой имеют приоритет перед видами деревьев со слаборазвитой корневой системой; виды деревьев с ризомицетами и богатые микоризой имеют приоритет перед породами деревьев, у которых нет или мало микориз, из-за того, что большая часть почвы в прибрежных районах относительно бесплодна.

2.2 Обогащение породами и оптимизация проницаемости

Породы деревьев, которые стали укоренившимися лесами, должны быть сохранены, а породы деревьев, которые не подходят для условий стояния на месте или рост растений сильно сокращается, следует культивировать и вырубать; подходящие деревья следует пересаживать или не пересаживать в соответствии с условиями на месте; деревья, которые решено сохранить, но у которых есть частичные кроны или низкая проницаемость должны быть классифицированы и вычесаны; состав древесных пород должен быть скорректирован, а степень депрессии леса должна регулироваться для снижения скорости ветра на 30%, а наиболее подходящая проницаемость составляет 0,25 в качестве показателя для улучшения условий окружающей среды.

2.3 Оптимизация структурной конфигурации

Объединение функциональных свойств различных защитных лесов, к которым принадлежат существующие породы деревьев, и рационализация конфигурации структуры леса путем пересадки, это один из важных элементов для борьбы с сокращением защитного леса и поддержания стабильного состояния защитного леса. Необходимо увеличить количество пород деревьев и кустарников в сообществе и построить модель сообщества «деревья - разного возраста - смешанные», добавить боковые ряды кустарников. Соотношение деревьев, крупных кустарников и мелких кустарников поддерживается примерно на уровне 1: 2: 5; лиственный широколиственный чистый лес пересаживает вечнозеленые деревья, вечнозеленый широколиственный чистый лес пересаживает лиственные деревья, хвойный чистый лес пересаживает вечнозеленые деревья и т.д. Использование полосчатого смешивания подходит для смешивания положительных пород деревьев с нейтральными породами деревьев; массовое смешивание подходит для районов с сильной межвидовой конкуренцией или нарушенными местами обитания и мозаичным распределением в различных условиях обитания; смешивание между растениями подходит для бесплодных земель и районов с сильной эрозией почвы. Смешивание между рядами обычно используется при строительстве песчаных прибрежных сухих лесополос. Первоначальная посадка вечнозеленых и лиственных деревьев составляет 4:6 при разумном проникновении; при нормальных обстоятельствах каждый доминирующий вид не превышает 10%. Соотношение смешивания контролируется на уровне более 30%, и там, где условия стояния плохие, соотношение смешивания должно быть соответствующим образом увеличено, чтобы максимизировать и рационально использовать защитные, экономические и социальные выгоды.

2.4 Направление и иерархическое расположение лесополосы

Направление лесной полосы прибрежного защитного леса должно быть перпендикулярно направлению основной ветроопасности. Структура лесной полосы, которая в основном является ветрозащитной, имеет проницаемую структуру. Согласно Плану развития лесного хозяйства Шанхая, ширина проектной лесополосы основного направления ветра составляет 1000-1500 метров, а ширина лесополосы вторичного направления ветра составляет 200-500 метров. Прибрежная зона Шанхая относится к илистому побережью и является основным типом прибрежного равнинного побережья. Структурная схема прибрежной охраняемой лесной системы простирается от мелководных морских вод до внутренних районов и разделена на три уровня застройки: прибрежные водно-болотные угодья, прибрежные основные сухие лесополосы и глубокие прибрежные охраняемые леса. В соответствии с техническими руководящими принципами Китая по строительству прибрежных охраняемых лесов и с учетом ситуации в Шанхае, прибрежный базовый пояс сухих лесов разделен на три этапа строительства уровня 1, уровня 2 и уровня 3. Прибрежный базовый пояс сухих лесов является ядром системы прибрежных охраняемых лесов и важный барьер для предотвращения стихийных бедствий и смягчения их последствий в прибрежных районах. Базовый пояс уровня 1 сухих лесов первого уровня относится к первопроходческим растениям, которые противостоят эрозии солености морской воды, как влагостойкости (Scirpus triqueter L.) бесплодию (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.), которые в основном выращиваются на мелководье, в приливных зонах, вблизи пляжей и эстуариев ниже береговой линии, в основном травы, камыши и другие сообщества прибрежных трав, которые играют роль в устранении волны и способствующие заиливанию; основной сухой лесной пояс второго уровня относится к земле на внутреннем побережье, которая подходит для роста деревьев выше самого высокого уровня прилива, состоит из деревьев, кустарников и древесных пород и имеет определенную ширину. Защитный лесной пояс. Среди них участок илистого берега, начинающийся с места, где на побережье можно посадить деревья, простирается до суши, с шириной лесополосы более 200 метров. Если ширина лесополосы не соответствует требованиям, можно создать 2-3 лесополосы. Проявления включают ветрозащитные и укрепляющие насыпи лесополосы, лесополосы для защиты дорог и т.д.; Основной сухой лесной пояс третьего уровня относится ко всем защитным лесам, за исключением основных сухих лесных поясов первого и второго уровня, которые простираются в пределах 1 километра от песчаного и илистого побережья до суши, начиная с мест где на побережье можно посадить деревья. Углубленные защитные леса относятся ко всем защитным лесам, которые простираются от задней части прибрежного базового сухого лесного пояса до широкой территории в пределах проектной территории, включая защитные леса для сельскохозяйственных угодий, леса для сохранения водных источников, леса для сохранения почвы и воды и т.д.

2.5 Улучшение почвы

Почва на мелиорированных землях Экологического острова Чонмина представляет собой засоленную почву. Почва имеет липкую текстуру, высокую соленость и щелочность, а также низкое содержание органических веществ. За исключением богатого содержания цельного калия и быстродействующего калия, содержание азота и фосфора низкое. Поэтому улучшение почвы должно быть сначала должно быть проведено, а затем должно быть разработано обеспечение прибрежных охраняемых лесов. Прежде всего, отталкиваясь от причин и изменений засоления почвы, мы должны принять первопричинные меры — уменьшить засоление и сбросить засоление. С учетом принципа «Соль приходит с водой, соль уходит с водой, соль поднимается с водой», необходимо принять эффективные меры по повышению содержания соли, чтобы идти с дренажом, опускаться с гравитационной водой, предотвращать орошение соленой водой и подниматься с капиллярной водой почвы; во-вторых, ускорить и усилить «стадию роста травы», чтобы способствовать созреванию почвы; затем выбрать «первопроходческие породы деревьев», чтобы улучшить почву, и посадить деревья, чтобы способствовать взаимному продвижению. Засоленная почва постепенно опресняется в засоленную почву на стадии роста травы. Первопроходческие породы деревьев, устойчивые к засолению и щелочи, могут использоваться для создания лесов, а создание лесов способствует развитию почвы опреснение и сброс щелочи, а также ускоряет улучшение засоленной почвы. Наконец, садовые инженерные мероприятия используются для сочетания модификации почвы и облесения, а небольшие участки насыпаются для дренажа.

2.6 Разумная подготовка земли

Укрепление и мелиорация илистых берегов должны быть завершены до сезона дождей. Как правило, можно использовать комплексную мелиорацию земель, мелиорацию земель с большими ямами и мелиорацию земель с небольшими грядами. Для низменных солонцевато-щелочных земель и сильно солонцевато-щелочных земель целесообразно использовать террасы и террасы для земельных участков. Засоленные щелочные земли вдоль пляжей, будь то весенние или дождливые, требуют завершения подготовки земли к зиме, чтобы способствовать выветриванию почвы (Таблица 1).

Таблица 1 – Характеристики и сфера применения различных методов облесения и подготовки земель на илистых побережьях

Способ подготовки земли	Важные точки метода	достоинства и недостатки	Сфера применения
Комплексная подготовка земли	Комплексная рекультивация и рекультивация почвы, как правило, глубина рекультивации почвы составляет более 25 см	Это помогает улучшить накопление почвы и поддерживать влажность, но требует много усилий и может легко вызвать эрозию почвы.	На плоских прибрежных равнинах и пляжах можно использовать механизированную подготовку почвы
Подготовка и распашказемли в форме полосы	Направление полосы перпендикулярно направлению основного ветра	Это оказывает сильное влияние на улучшение состояния почвы и оказывает хорошее влияние на предотвращение эрозии почвы.	равнина
Подготовка земли в форме длинного (гребня)	Возять обычный гребень, высота гребня составляет 30-50 см, а ширина зависит от межстрочного интервала	Это способствует засолению, опреснению и осушению	Подходит для прибрежных пляжей, соленых и щелочных районов и мест с высоким уровнем грунтовых вод

3. Заключение

В будущем при строительстве прибрежной охраняемой лесной системы острова Чонмина в Шанхае следует полностью учитывать пространственную дифференциацию существующей структуры и функций лесного пояса, адаптировать землю к деревьям, увеличить ширину лесного пояса и построить глубокую систему, состоящую из трех уровней: прибрежные водно-болотные угодья, прибрежные основные сухие лесополосы и прибрежные глубоко охраняемые леса. Функция экологической защиты прибрежного основного сухого лесного пояса может быть всесторонне усилена за счет обогащения пород деревьев и оптимизации структуры. В то же время оставшиеся леса могут быть обновлены и преобразованы.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. 张昕. 以海防林生态功能区划为目标的敏感性及功能重要性分析[D]. 同济大学, 2008.
2. 沈青叶. 上海市崇明岛农田防护林优化模式研究[D].华东师范大学, 2010.
3. 裴庆焱. 上实东滩生态园区防护林营造立地条件评价与植物配置[D]. 上海交通大学, 2017.
4. 袁贵明. 盐碱地苗圃建植及沿海防护林建设[J].中国林业, 2012(02):48.
5. 杜钦. 崇明岛南岸不同植物配置模式护岸能力及优化策略研究[D].华东师范大学, 2011.
6. 熊李虎. 鸟类及其群落对崇西湿地生态恢复和生境重建的响应[D].华东师范大学, 2011.
7. 孔正红. 董卉卉, 陈希, 王开运, 李宏庆. 崇明岛沿岸防护林结构与功能空间异质性分析[J].林业科学,2009,45(04):60-64.
8. 李玥. 上海市沿海防护林土壤生物活性与防风效能研究[D].南京林业大学, 2010.
9. 张苗. 上海沿海防护林土壤与林内小气候特征[D].南京林业大学, 2010.
10. 李亚南. 上海滨海地区生态防护林带景观设计研究[D].东北农业大学, 2015.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Zhang Xin. Sensitivity and functional importance analysis of ecological functional zoning of coastal defense forests / Zhang Xin. Tongji University, 2008. [in Chinese]
2. Shen Qingye. Research on the optimization model of farmland shelterbelt in Chongming Island, Shanghai / Shen Qingye. East China Normal University, 2010. [in Chinese]
3. Pei Qingyan. Site condition evaluation and plant configuration of shelterbelt construction in SIIC Dongtan Ecological Park / Pei Qingyan. Shanghai Jiaotong University, 2017. [in Chinese]
4. Yuan Guiming. Nursery establishment in saline-alkali land and construction of coastal shelterbelt / Yuan Guiming // China Forestry, 2012(02):48. [in Chinese]
5. Du Qin. Research on the revetment ability and optimization strategy of different plant configuration patterns on the southern coast of Chongming Island / Du Qin. East China Normal University, 2011. [in Chinese]
6. Xiong Lihu. Responses of birds and their communities to ecological restoration and habitat reconstruction of Chongxi wetlands / Xiong Lihu. East China Normal University, 2011. [in Chinese]
7. Kong Zhenghong. Spatial heterogeneity analysis of structure and function of shelterbelt along the coast of Chongming Island / Kong Zhenghong, Dong Huihui, Chen Xi et al. // Forestry Science,2009,45(04):60-64. [in Chinese]
8. Li Yue. Study on Soil Bioactivity and Windbreak Efficiency of Coastal Shelter Forest in Shanghai / Li Yue // Nanjing Forestry University, 2010. [in Chinese]
9. Zhang Miao. Soil and microclimate characteristics of Shanghai coastal shelterbelt / Zhang Miao // Nanjing Forestry University, 2010. [in Chinese]
10. Li Yanan. Research on the Landscape Design of the Ecological Shelterbelt in the Coastal Area of Shanghai / Li Yanan. Northeast Agricultural University, 2015. [in Chinese]