葛寒英
(山西省林業(yè)科學(xué)研究院,山西 太原 030012)
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山西省疏林地調(diào)查分析
葛寒英
(山西省林業(yè)科學(xué)研究院,山西太原030012)
摘要:根據(jù)山西省第八次森林資源清查結(jié)果,截止2010年,山西省有疏林地17.92×104 hm2,占全省有林地面積的6.9%,占全省土地總面積的1.15%.經(jīng)研究分析,近年來,有不少造林地轉(zhuǎn)變?yōu)槭枇值?。因此,筆者以山西省第八次森林資源清查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合實(shí)地調(diào)查,對(duì)全省疏林地生長現(xiàn)狀和結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行了研究,分析其變化規(guī)律及影響因素,為管理部門及領(lǐng)導(dǎo)決策和加快山西省綠化速度提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞: 山西省; 疏林地; 結(jié)構(gòu); 類型
1研究區(qū)概況
1.1地形地貌
山西省地處華北西部黃土高原東翼,地理坐標(biāo)34°34′~40°43′N,110°14′~114°33′E.東西寬約290 km,南北長約550 km,全省總面積15.6×104km2,約占全國總面積的1.6%.境界輪廓略呈東北斜向西南的平行四邊形。東有太行山作天然屏障,與河北省為鄰;西、南以黃河為塹,與陜西省、河南省相望;北跨內(nèi)長城,與內(nèi)蒙古自治區(qū)毗連。境內(nèi)地形較為復(fù)雜,有山地、丘陵、高原、盆地等多種地貌類型。五臺(tái)山主峰葉斗峰海拔3 058 m,為華北最高峰。中部由北向南分布有大同、忻州、太原、臨汾、長治和運(yùn)城等盆地。
1.2水文氣候
山西省主要有黃河、海河兩大水系,大小河流1 000多條。其中,流域面積大于100 km2,河長在150 km以上的小河流有240條;流域面積大于4 000 km2,河長在150 km以上的較大河流有汾河、沁河、涑水河、三川河、昕水河、桑干河、滹沱河、漳河等。汾河最長,有659 km.
山西省地處中緯度,距海不遠(yuǎn),但因山脈阻隔,夏季風(fēng)影響不大,屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫3 ℃~14 ℃,晝夜溫差大,南北溫差也大。西部黃河谷地、太原盆地和晉東南的大部分地區(qū),年平均氣溫在8 ℃~10 ℃之間;臨汾、運(yùn)城盆地年均溫達(dá)12 ℃~14 ℃.冬季氣溫全省均在0 ℃以下,夏季全省普遍高溫,7月份氣溫介于21 ℃~26 ℃之間。無霜期南長北短,平川長山地短。大同盆地為110 d~140 d,五臺(tái)山僅85 d,忻州盆地以北和東部山區(qū)135 d~155 d,臨汾、運(yùn)城盆地則長達(dá)200 d~220 d.全省年降水量400 mm~650 mm,但季節(jié)分布不均,主要集中在6月至8月,約占全年降水量的60%且多暴雨。受地形影響,山區(qū)降水較多,盆地降水較少。
1.3土壤
由于受地形、氣候、生物等自然因素及人類社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的影響,土壤按形成類型分為地帶性土壤、山地土壤、隱域性土壤。南部屬森林草原褐土地帶,北部屬干草原栗鈣土地帶,中部屬森林草原向干草原過渡的灰褐土地帶;山地土壤為亞高山草甸土、棕壤、淋溶褐土、山地褐土;隱域性土壤分布在盆地內(nèi)流河兩側(cè)的一級(jí)階地和山前洼地上。
1.4森林資源
山西省植物資源從南到北劃分為:南部和東南部是以落葉闊葉林和次生落葉灌叢為主的夏綠闊葉林或針闊混交林分布區(qū),也是植被類型最多、種類最豐富的地區(qū);中部是以針葉林及中生落葉灌叢為主、夏綠闊葉林為輔的分布區(qū),是森林分布面積較大的地區(qū);北部和西北部是溫帶灌草叢和半干旱草原分布區(qū),森林植被較少,優(yōu)勢(shì)植物為長芒草、旱生蒿類、檸條和沙棘等。山西省森林資源稀少,是全國森林資源最少的省份之一。根據(jù)第八次全國森林資源清查成果顯示,山西省土地面積為1 566.23×104hm2.其中,林地面積765.55×104hm2,占總面積的48.88%;森林面積282.41×104hm2,森林覆蓋率為18.03%.
2研究方法
本研究根據(jù)第八次全國森林資源清查山西省森林資源清查成果(2010)的相關(guān)資料,分別選取不同地域、不同立地、不同類型和不同密度的刺槐、楊樹、油松、側(cè)柏疏林地,共254個(gè)樣地,將典型樣地分為喬、灌、草3層進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。喬木樣方標(biāo)準(zhǔn)地面積為20 m×20 m,對(duì)樣方內(nèi)的林木進(jìn)行每木檢尺,測(cè)定其株數(shù)、樹高、胸徑、郁閉度、冠幅;選擇5個(gè)2 m×2 m的灌木樣方,調(diào)查灌木的樹種、株數(shù)、地徑、高度、蓋度;再選擇10個(gè)1 m×1 m的草本樣方,調(diào)查每個(gè)小樣方內(nèi)所有草本的種類、株數(shù)、高度、多度、蓋度、優(yōu)勢(shì)度、分布狀況等。
3結(jié)果分析
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,分別按起源、植被類型、森林類型、樹種齡級(jí)與齡組、植被蓋度、立地條件、經(jīng)營活動(dòng)和培養(yǎng)目標(biāo)8個(gè)條件對(duì)疏林地進(jìn)行分類。
3.1按起源分類
山西省現(xiàn)有疏林地中,人工疏林地為9.27×104hm2,占全部疏林地面積的52%;天然疏林地為8.65×104hm2,占全部疏林地面積的 48%.不同起源疏林地面積比例見圖1.
圖1 不同起源疏林地面積比例
從疏林地起源分析看,人工疏林地面積大于天然疏林地。從實(shí)際調(diào)查情況看,人工疏林地大多生長緩慢或停滯,樹勢(shì)弱,抗逆性差,林地退化嚴(yán)重,嚴(yán)重影響生態(tài)效益。多是由于造林時(shí),樹種選擇不當(dāng)、人為破壞、管理不善,以及自然條件、氣候變化和樹種本身的生長發(fā)育規(guī)律等原因造成的。對(duì)于樹種選擇不當(dāng)或樹木本身的生長發(fā)育已到成過熟林的林分,應(yīng)進(jìn)行全面更新改造。大同、朔州和忻州市分布的楊樹“小老樹”疏林地,雖然已生長停滯,退化嚴(yán)重,但考慮到其生態(tài)重要性,一般不采取全面改造的方法進(jìn)行更新,應(yīng)通過更換品種和樹種,補(bǔ)植改造成針闊混交林或針灌混交林。另一部分人工疏林地,是由于造林技術(shù)不當(dāng)或幼林管理不善形成的,可以進(jìn)行補(bǔ)植,補(bǔ)植后加強(qiáng)管理,使之快速成為有林地。
山西省現(xiàn)存天然疏林地也有兩種情況,一種是火燒跡地、采伐跡地。這類天然疏林地一般立地條件較好,如果有一定數(shù)量的母樹,可以采用天然的方法進(jìn)行更新。否則,采用人工的方法進(jìn)行更新。另一種是陡坡、急坡等立地條件極差的天然側(cè)柏林,多是生長停滯、樹勢(shì)弱、抗逆性差、林地退化嚴(yán)重的“小老樹”疏林地,不宜人為進(jìn)行改造,否則極易引起嚴(yán)重的水土流失和森林的逆向演替,應(yīng)采取封山育林。
3.2按植被類型分類
疏林地植被類型有針葉林疏林地、闊葉林疏林地和針闊混交林疏林地。針葉林疏林地中,天然針葉林疏林地為1.41×104hm2,占全部疏林地面積的9%;人工針葉林疏林地有5.02×104hm2,占全部疏林地面積的28%.闊葉林疏林地中,天然闊葉林疏林地有7.07×104hm2,占全部疏林地面積的40%;人工闊葉林疏林地有4.40×104hm2,占全部疏林地面積的25%.針闊混交林疏林地有0.23×104hm2,占全部疏林地面積的1.3%.
不同植被類型疏林地面積比例見第10頁圖2,針闊混交林疏林地比例小,未考慮。
圖2 不同植被類型疏林地面積比例
從植被類型分析,山西省闊葉林疏林地占了絕大部分,闊葉林疏林地中天然闊葉林疏林地面積遠(yuǎn)大于人工闊葉林疏林地面積。從實(shí)際調(diào)查情況看,人工闊葉林疏林地大部分是楊樹、剌槐純林,大多已達(dá)成過熟齡,生長緩慢或停滯,樹勢(shì)弱,抗逆性差,這類疏林地在不影響生態(tài)防護(hù)效益的前提下,可以采取全面更新的方法進(jìn)行改造。但對(duì)于山西省北部地區(qū)的楊樹防護(hù)林“小老樹”疏林地,需通過科學(xué)調(diào)查論證后,因地制宜進(jìn)行改造。從目前情況看,宜通過補(bǔ)植改造成針闊混交林或針灌混交林。
3.3按森林類型分類
從森林類型看,山西省疏林地有防護(hù)林、經(jīng)濟(jì)林、特用林和用材林。其中,防護(hù)林疏林地有14.35×104hm2,占全部疏林地面積的79.8%;經(jīng)濟(jì)林疏林地有0.79×104hm2,占全部疏林地面積的4.4%;用材林疏林地有1.89×104hm2,占全部疏林地面積的10.5%;特用林疏林地有0.95×104hm2,占全部疏林地面積的5.3%.
不同森林類型疏林地面積比例見圖3.
圖3 不同森林類型疏林地面積比例
由圖3可以看出,山西省疏林地大部分為防護(hù)林疏林地,主要分布在河谷兩岸、山高坡陡的土石山區(qū)和水土流失嚴(yán)重的黃土丘陵區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、片狀的農(nóng)田林網(wǎng)和防風(fēng)防沙林。山西省防護(hù)林中的疏林地多是人工營造的(包括連片林地、林帶和林網(wǎng)),主要作用為防風(fēng)固沙和保持水土。以楊樹和剌槐較多,主要分布在山西省北部和西北部地區(qū),林齡大,很多已達(dá)成過熟齡,生長緩慢或停滯,樹勢(shì)弱,抗逆性差,可因地制宜地進(jìn)行改造,通過更換品種或補(bǔ)植改造成針闊混交林或針灌混交林。山西省防護(hù)林中天然疏林地主要是水源涵養(yǎng)林、水土保持林,比例較小。其中,部分是火燒跡地和采伐跡地,這類疏林地立地條件和生態(tài)環(huán)境均較好,大部分通過天然更新就能成林。另一部分天然疏林地以側(cè)柏林為主,也有少量的剌槐林,大多分布在干旱陽坡,立地條件較差,土層薄、坡度大,易形成水土流失。這類疏林地林齡大,生長緩慢或停滯,樹勢(shì)弱,但起著重要的水土保持功能,不適于經(jīng)營和改造,否則會(huì)造成嚴(yán)重的水土流失,甚至發(fā)生不可恢復(fù)的逆向演替。
用材林疏林地共有1.88×104hm2,占全部疏林地面積的10.5%.主要分布在國有林局和國有林場(chǎng)的火燒跡地、采伐跡地和平川區(qū)的速生豐產(chǎn)林基地。這類林分一般立地條件較好,可種養(yǎng)林下經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物,也可通過天然更新、人工促進(jìn)天然更新或人工補(bǔ)植,很快形成森林。
經(jīng)濟(jì)林疏林地共有0.63×104hm2,占全部疏林地面積的4.4%.主要分布在太原市和沿黃河縣區(qū),以蘋果、棗樹、柿子樹為主,可以改換優(yōu)良品種,提高經(jīng)營管理水平。
特用林疏林地共有0.79×104hm2,占全部疏林地面積的5.3%.由于其特殊的用途和目的,不適于開展各類經(jīng)營活動(dòng),主要以保護(hù)為主。
3.4按樹種齡級(jí)與齡組分類
從齡級(jí)與齡組來看,10 a以下的疏林地有4.24×104hm2,占全部疏林地面積的24%;10 a~20 a的疏林地有5.34×104hm2,占全部疏林地面積的30%;21 a~30 a的疏林地有1.88×104hm2,占全部疏林地面積的11%;31 a~50 a的疏林地有3.3×104hm2,占全部疏林地面積的18%;50 a以上的疏林地有2.36×104hm2,占全部疏林地面積的13%.
不同林齡的疏林地面積比例見第11頁圖4.
圖4 不同林齡的疏林地面積比例
從疏林地的林齡看,幼齡林疏林地面積較大,50 a以上的老齡林疏林地也占較大比例。從調(diào)查結(jié)果分析,幼齡林疏林地大多是近年來人工造林失敗形成的,這類疏林地通過補(bǔ)植與后期管理,可以快速成林。50 a以上的老齡林疏林地,一部分是退化的楊樹、剌槐,屬防風(fēng)固沙林,有較大的生態(tài)效益,適于采用改良方法,補(bǔ)植改造成針闊混交林或針灌混交防護(hù)林。另一部分是側(cè)柏林,主要分布在太行山、呂梁山西側(cè)和汾河流域石質(zhì)山、土石山的陽坡,坡度陡、立地條件差,林分生長緩慢或停滯,樹勢(shì)弱;這類疏林地起著重要的水土保持功能,不適于經(jīng)營和改造,否則會(huì)造成嚴(yán)重的水土流失,甚至發(fā)生不可恢復(fù)的逆向演替。
3.5按植被蓋度分類
植被覆蓋度是全球及區(qū)域氣候數(shù)值模型中的重要參數(shù),也是描述生態(tài)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。山西省疏林地按植被蓋度可分為:
裸地:植被蓋度小于10%,無。
低蓋度:植被蓋度在11%~30%之間,有2.04×104hm2,占全部疏林地面積的11.5%.
中低蓋度:植被蓋度在31%~45%之間,有1.57×104hm2,占全部疏林地面積的8.8%.
中蓋度:植被蓋度在46%~60%之間,有4.24×104hm2,占全部疏林地面積的23.7%.
高蓋度:植被蓋度在60%以上,有10.05×104hm2,占全部疏林地面積的56%.
不同植被蓋度的疏林地面積比例見圖5.
圖5 不同植被蓋度的疏林地面積比例
從疏林地的植被覆蓋度看,山西省疏林地植被大部分屬于高蓋度,具有較好的水土保持和防風(fēng)固沙作用。植被覆蓋度在中低蓋度以下的疏林地,其水土保持和防風(fēng)固沙作用很弱,且易形成水土流失,除土層薄的陡坡、急坡疏林地外,應(yīng)加強(qiáng)改造。
3.6按立地條件分類
根據(jù)山西省疏林地分布現(xiàn)狀,影響疏林地發(fā)生、發(fā)展和變化的主要立地因子有:土壤(土層厚度和含水率)、坡度、坡向。山西省疏林地按立地條件可分為:
1) 干旱陽坡疏林地。面積3.3×104hm2,占全省疏林地面積的18.4%.這類疏林地立地條件差,土壤貧瘠、干旱,主要是側(cè)柏和剌槐林。經(jīng)營改造方向:防護(hù)林(大多為水土保持林或水源涵養(yǎng)林);主要措施:封山育林。
2) 半干旱陽坡、半陽坡疏林地。面積4.08×104hm2,占全省疏林地面積的22.8%.經(jīng)營改造方向:防護(hù)林(大多為水土保持林或水源涵養(yǎng)林)、薪炭林、特用經(jīng)濟(jì)林;主要措施:人工改造或改良。
3) 中、厚土層陰坡、半陰坡疏林地。面積7.07×104hm2,占全省疏林地面積的39.5%.經(jīng)營改造方向:商品林或防護(hù)林;主要措施:人工改良或封山育林。
4) 薄土層陰坡、半陰坡疏林地。面積1.73×104hm2,占全省疏林地面積的9.6%.經(jīng)營改造方向:水源涵養(yǎng)林或水土保持林;主要措施:人工補(bǔ)植促進(jìn)成林。
5) 平川疏林地。面積1.73×104hm2,占全省疏林地面積的9.6%.經(jīng)營改造方向:防風(fēng)固沙林、用材林或經(jīng)濟(jì)林;主要措施:人工改良促進(jìn)成林。
不同立地條件的疏林地面積比例見圖 6.
圖6 不同立地條件的疏林地面積比例
3.7按疏林地經(jīng)營活動(dòng)分類
按疏林地經(jīng)營活動(dòng)可分為:改良型、全面改造型和封育型。
根據(jù)山西省疏林地結(jié)構(gòu)、分布、自然狀況等特點(diǎn),及樹木生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性,因地制宜,分別采取不同的技術(shù)措施,通過人為的經(jīng)營管理,把疏林地變?yōu)橛辛值?,是增加森林資源、擴(kuò)大有林地面積、改善生態(tài)環(huán)境最有效的途徑。
采取不同經(jīng)營活動(dòng)的疏林地面積比例見第12頁圖7.
圖7 采取不同經(jīng)營活動(dòng)的疏林地面積比例
改良型疏林地,面積13.66×104hm2,占全省疏林地的76.3%.這種疏林地立地條件和植被都較好,一部分是分布在國有林局和國有林場(chǎng)的火燒跡地和采伐跡地,面積較大,天然更新較慢,原有林地立地條件沒有大的破壞,通過人工更新或人工促進(jìn)天然更新可大大加快成林速度;另一部分是由于造林后管理不好,致使保存率低而形成的疏林地,可以通過補(bǔ)植或補(bǔ)種促進(jìn)成林。
全面改造型疏林地,面積0.47×104hm2,占全省疏林地的2.6%.這種疏林地立地條件較好,為平地或坡度小于25°的緩坡地,沒有水土流失。由于樹種選擇不當(dāng)或造林后管理不好而形成疏林地,可以進(jìn)行全面改造,重新造林。
封育型疏林地,面積3.77×104hm2,占全省疏林地的21.1%.這種疏林地一是水土流失嚴(yán)重,不可以人工作業(yè)的疏林地;二是植被良好,且有一定數(shù)量樹種的疏林地;三是面積較小的林區(qū)林間空地、火燒跡地和采伐跡地,有一定數(shù)量的母樹和幼樹且分布均勻的疏林地。
3.8根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)分類
根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)可分為:商品林疏林地、防護(hù)林疏林地和特用林疏林地。
不同培養(yǎng)目標(biāo)的疏林地面積比例見圖8.
商品林疏林地,有2.68×104hm2,占全省疏林地的14.9%.分布在國有林局和國有林場(chǎng)的火燒跡地和采伐跡地,及平川區(qū)的速生豐產(chǎn)林基地。主要經(jīng)營目的是培養(yǎng)用材林。
圖8 不同培養(yǎng)目標(biāo)的疏林地面積比例
防護(hù)林疏林地,有14.35×104hm2,占全省疏林地的79.8%.分布在河谷兩岸、山高坡陡的土石山區(qū)和水土流失嚴(yán)重的黃土丘陵區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、片狀的農(nóng)田林網(wǎng)和防風(fēng)防沙林。主要經(jīng)營目的是保持水土、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙。
特用林疏林地,共有0.95×104hm2,占全部疏林地面積的5.3%.由于其特殊的用途和目的,不適于開展各類經(jīng)營活動(dòng),主要以保護(hù)為主。
4結(jié)論
1) 山西省疏林地中,人工疏林地面積大于天然疏林地面積,闊葉林疏林地面積大于針葉林疏林地面積;各類型疏林地中以防護(hù)林為主,占 79.8%.從林齡看,以中幼齡為主;從森林環(huán)境看,植被蓋度絕大部分為中、高蓋度;從立地條件看,立地條件比較好的疏林地占多數(shù)。
2) 立地條件較好的成過熟闊葉林疏林地,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更新改造;立地條件差的防護(hù)林疏林地應(yīng)進(jìn)行全面封山育林;山西省北部楊樹“小老樹”疏林地可通過引進(jìn)針葉樹和更換抗逆性強(qiáng)的楊樹新品種,培育針闊或喬灌混交林。
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Investigation and Analysis of Open Forest Land in Shanxi Province
Ge Hanying
(ShanxiAcademyofForestrySciences,Taiyuan030012,China)
Abstract:According to the results of 8th forest inventory in Shanxi Province, up to 2010, area of open forest land was 17.92×104 hm2, 6.9% of provincial forest land, 1.15% of provincial land. Afforestation land changed to open forest land over the past years. Based on the data of 8th forest inventory and yield investigation, growth situation and structure of open forest land were studied and change rule and key factors influencing the change were analyzed to provide scientific reference for accelerating greening and decision of management and leaders in Shanxi Province.
Key words:Shanxi Province; Open forest land; Structure; Type
中圖分類號(hào):S757
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1007-726X(2016)01-0008-05
作者簡(jiǎn)介:葛寒英(1963—),女,山西太原人,1981年畢業(yè)于山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,高級(jí)工程師。
基金項(xiàng)目:山西省林業(yè)廳科技創(chuàng)新項(xiàng)目(山西疏林地空間分布格局與提質(zhì)增效關(guān)鍵技術(shù)研究)
收稿日期:2015-11-11