李國(guó)春,趙佳
(黑龍江省林業(yè)監(jiān)測(cè)規(guī)劃院,黑龍江 哈爾濱150080)
綏陽(yáng)林業(yè)局地處黑龍江省東寧縣境內(nèi)。東與東寧縣、綏芬河市、俄羅斯相望;南與吉林省汪清林業(yè)局、琿春市毗鄰;西與穆棱林業(yè)局接壤;北接八面通林業(yè)局、俄羅斯。其中十文字林場(chǎng)面積19 965hm2。地處長(zhǎng)白山支脈的老爺嶺,境內(nèi)地勢(shì)西高東低,南、北高中間低,呈馬蹄形。境內(nèi)的土壤理化性能較好,肥沃程度較高。綏陽(yáng)林區(qū)地處中緯度溫帶,屬溫帶大陸季風(fēng)候[1]。
以地理信息系統(tǒng)為技術(shù)平臺(tái),建立該地區(qū)1972年和2013年兩期的森林資源空間數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)41年間森林資源的消長(zhǎng)、空間分布、轉(zhuǎn)移等變化進(jìn)行定量描述與定性分析,包括各類(lèi)土地面積變化分析、各類(lèi)林分面積、蓄積變化分析及林分年齡結(jié)構(gòu)變化分析。根據(jù)變化結(jié)果對(duì)過(guò)去森林經(jīng)營(yíng)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析評(píng)價(jià),提出合理建議,對(duì)森林資源的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)[2]。
1972—2013年41a間研究區(qū)域的有林地面積增加,森林覆蓋率由69.34%,增至93.9%,增加了30.54個(gè)百分點(diǎn)。疏林地、無(wú)林地面積減少,增加了新造未郁閉人工林。通過(guò)造林促進(jìn)天然更新或林冠下造林,形成人工林、天然次生林,是森林覆蓋率增加的主要原因。林業(yè)用地由1972年的15 029hm2增加到2013年的19 008hm2,總共增加了3 979 hm2,增加了26.48%。有林地面積由13 844hm2增加到18 590hm2,總共增加了4 746hm2,增加了34.27%。有林地增加主要來(lái)自于對(duì)原有疏林地、荒山荒地的改造。從地類(lèi)統(tǒng)計(jì)表中可以看出1972年的疏林地,荒山荒地在2013年的地類(lèi)中已不存在,大部分改造成了有林地,使有林地從原來(lái)的34%增加為90.3%。疏林地、采伐跡地、火燒跡地、荒山荒地等到2013年幾乎全部被改造成有林地。經(jīng)過(guò)41 a,該區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀為:林業(yè)、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、多種經(jīng)營(yíng)、建筑用地、暫不利用地(水濕地等)之比為96.01%∶0.06%∶0∶0∶0.02%∶3.91%。較比1972年合理。
3.2.1 總體林分面積、蓄積變化 該區(qū)1972年的林分面積為14 705hm2,2013年為19 005hm2,41a間增加了4 300.01(+29.24%)hm2,但林分蓄積卻從1 605 327m3,降至1 541 088m3,減少了64 239 m3,凈減4.00%。按保守的算法,該區(qū)1972年的凈生長(zhǎng)率為1.57%,用復(fù)利求算法,41年森林總生長(zhǎng)量為1 435 187m3。如果不采伐,到2013年,該區(qū)的林分總量為3 040 514m3。這表明該區(qū)41a蓄積實(shí)際消耗量達(dá)1 499 436m3,不僅將1 435 187m3生長(zhǎng)量耗盡,還將蓄積(老本)64 239m3消耗掉,過(guò)量消耗4.28%,長(zhǎng)消比為1∶1.04,生長(zhǎng)1m3蓄積,實(shí)際消耗1.04m3蓄積,非正常消耗情況是比較嚴(yán)重。該區(qū)1972年的林分平均蓄積量是119.18m3·hm-2,2013年僅為72.08m3·hm-2,下降了47.1 m3·hm-2(-39.52%)。
3.2.2 林分齡組結(jié)構(gòu)變化 1972年和2013年林分各齡組面積變化見(jiàn)表1。中齡林面積有很大增長(zhǎng),幼齡林的面積有少量的增加,變化不是很大。而近熟林,特別是成過(guò)熟林面積嚴(yán)重減小。1972年以幼、中齡林、近熟林占很大比例,而且三者的比例大致相當(dāng);成、過(guò)熟林只占了少量的比例。從2013年的齡組結(jié)構(gòu)中可以看出以中齡林為主,中齡林占了相當(dāng)大比例,其次是幼齡林相比1972年變化不大,近熟林和成熟林占的比例微乎其微。(2013沒(méi)有過(guò)熟林)。
表1 1972年和2013年齡組面積對(duì)比
各齡組面積變化從分布上看也很明顯(見(jiàn)圖1,圖2)。幼齡林2013年較1972年的分布比較集中,各個(gè)分散區(qū)域有連成片的趨勢(shì)。中齡林在原有的基礎(chǔ)上變成幾乎分布在整個(gè)研究區(qū)域。近熟林由原來(lái)的廣泛分布減少為幾個(gè)點(diǎn)的少量分布。成過(guò)熟林也由原來(lái)的廣泛分布減少為極少數(shù)的點(diǎn)幾乎消失殆盡。
1972年和2013年林分各齡組蓄積變化見(jiàn)表2。從齡組轉(zhuǎn)移的情況來(lái)看,原有各齡組林分大多轉(zhuǎn)為幼齡林和中齡林?,F(xiàn)有各林分主要是有原有成過(guò)熟林砍伐后的林地和其他非有林地造林而來(lái)。從蓄積總值和組成比例的變化來(lái)看(表2):幼齡林和中齡林蓄積有很大增長(zhǎng),近熟林和成過(guò)熟林蓄積大量減少,主要是由于這兩個(gè)齡組的林分面積減少所致。由1972年幼、中、近占多數(shù)變?yōu)橛?、中齡占大多數(shù),以幼齡林為主的比例關(guān)系。
表2 1972年和2013年齡組蓄積對(duì)比
該區(qū)1972年的齡組結(jié)構(gòu),面積比=3.3∶2.3∶2.3∶1.3∶0.8,蓄積比=0.8∶2.6∶3.7∶1.7∶1.2。由于集中過(guò)量采伐。到2013年,面積比=3.0∶6.6∶0.40∶0.0∶0.0,蓄積比=1.2∶7.7∶1.0∶0.1∶0.0,幼、中齡林占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),近熟林即將耗盡,過(guò)熟林已不存在。理想的森林資源齡組結(jié)構(gòu),以面積而言,應(yīng)為幼∶中∶近∶成過(guò)各1/4,蓄積結(jié)構(gòu)幼∶中∶近∶成過(guò)=0.5∶1.5∶3∶5。由以上變化可看研究區(qū)域目前齡組結(jié)構(gòu)失調(diào)。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)結(jié)合地理信息系統(tǒng)研究了十文字林場(chǎng)1972—2013年41年間森林資源結(jié)構(gòu)變化,尤其是空間結(jié)構(gòu)的變化。在這41年期間,研究區(qū)域的有林地面積有所增加,由13 844hm2增加為18 590hm2(+4 745.79hm2,34.27%);非林地由230hm2增加為789hm2(+559hm2,243.04%)。齡組結(jié)構(gòu)由1972年幼、中、近占多數(shù)變?yōu)橛?、中齡林占多數(shù)、以幼齡林為主的比例關(guān)系。該林場(chǎng)目前林分結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失調(diào)[3]。
[1]利海云.森林資源學(xué)[M].1版.哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社,1991
[2]范文義.資源與環(huán)境地理信息系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社
[3]王維芳,郎奎建.方山林場(chǎng)森林資源結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析與經(jīng)營(yíng)對(duì)策[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,32(3):4-7