鐘樂 武曉玉 沈發(fā)興
摘要:根據(jù)1994—2013年4次全國森林資源連續(xù)清查資料,對江西省森林資源動態(tài)變化及驅(qū)動力進行分析。結(jié)果表明:(1)自然干擾和人為干擾共同影響森林資源的質(zhì)量和數(shù)量分布,自然災(zāi)害、重大林業(yè)政策、生態(tài)工程實施與森林資源變化密切相關(guān);(2)經(jīng)過20多年的土地利用變化,全省有林地面積呈上升趨勢,森林面積和蓄積顯著提高,森林面積和蓄積分別增加196.00%、72.81%;(3)林種結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化,生態(tài)公益林面積比重明顯增加,商品林面積比重有所減少,森林的生態(tài)功能進一步增強;(4)人工林面積比重由12.25% 提高到32.66%,人工林的可持續(xù)經(jīng)營能力不斷增強,天然林面積比重有所下降;(5)森林資源以中、幼齡林為主,占森林總面積的87.00%~91.32%,存在單位面積蓄積量低、病蟲害嚴重等問題。進一步強化森林經(jīng)營管理、優(yōu)化森林資源結(jié)構(gòu)、提高森林生產(chǎn)力水平,是今后江西省實現(xiàn)森林資源可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。
關(guān)鍵詞:森林資源;動態(tài)變化;驅(qū)動力;森林經(jīng)營;主要對策;江西省
中圖分類號: S718.5文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2017)14-0215-04
森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫,森林生物量約占陸地生物量的90%,在應(yīng)對全球氣候變化、維護生物多樣性和平衡碳水循環(huán)過程中起著重要的作用[1-2]。森林資源的質(zhì)量直接影響森林生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮。對森林資源動態(tài)變化及驅(qū)動力進行全面客觀的評價,可為保護森林資源、提高森林碳匯、實現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營提供科學依據(jù)。目前,國內(nèi)外研究人員對不同尺度的森林資源動態(tài)及其監(jiān)測技術(shù)進行研究并取得了一定的研究成果。如Siddiqui等運用地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS)技術(shù)監(jiān)測了河岸森林的動態(tài)變化[3];Knight通過不同時期的遙感數(shù)據(jù)、地貌數(shù)據(jù)對不同流域的森林動態(tài)變化進行了分析[4];張煜星利用1950—2003年6次森林清查數(shù)據(jù)對我國森林資源結(jié)構(gòu)變化進行了分析[5];石春娜等在對森林資源質(zhì)量再認識的基礎(chǔ)上,分析了第1次清查以來我國森林資源的變化情況[6];林媚珍等對廣東省1983—2005年森林資源數(shù)據(jù)進行了比較分析[7];袁傳武等對20 世紀60—80年代湖北省森林資源變化進行了分析和評價[8]。綜上,對于森林資源動態(tài)變化的研究多以現(xiàn)狀數(shù)據(jù)分析為主,對于森林資源動態(tài)變化與驅(qū)動力之間的相互關(guān)系研究較少。亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)在全球陸地生態(tài)系統(tǒng)中有著獨特的作用,是常綠闊葉林的典型分布區(qū)域。江西省位于中亞熱帶的東部,全省是一個完整的流域生態(tài)系統(tǒng),良好的水熱條件是樹木生長的必要條件,其森林資源動態(tài)變化過程較為復雜,體現(xiàn)出不同的干擾過程。森林生態(tài)系統(tǒng)通過自然干擾(雨雪冰凍災(zāi)害、火災(zāi)、蟲災(zāi)等)和人為干擾共同影響著森林資源的質(zhì)量和數(shù)量分布,也反映了不同森林分布區(qū)的變化進程。通過分析1994—2013年4次全國森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù),系統(tǒng)分析了江西省森林資源的動態(tài)變化及驅(qū)動力,為該地區(qū)森林資源的保護和經(jīng)營提供了科學依據(jù)。
1區(qū)域概況與研究方法
1.1區(qū)域概況
江西省地處我國中部偏南,位于長江中下游南岸,地理位置為24°07′~29°09′ N、114°02′~117°97′ E。全省屬亞熱帶季風濕潤氣候帶,光照充足,年平均氣溫16.3~19.5 ℃,雨量充沛,年降水量1 341~1 940 mm,特殊的地理位置與氣候孕育了豐富的植被類型,主要有常綠闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、針葉林、針闊混交林等。據(jù)第8次全國森林資源清查數(shù)據(jù)顯示,全省有林地總面積1.002×107 hm2,占土地總面積的60.09%,活立木總蓄積4.703×108 m3,森林覆蓋率達到6001%。各主要森林類型中,幼、中齡林面積分布最大,占森林總面積的87.36%,成熟林、過熟林面積相對較小,只有森林總面積的6.08%。
1.2數(shù)據(jù)來源
本研究數(shù)據(jù)來源于1994—2013年全國森林資源連續(xù)清查資料、1994—2013年江西統(tǒng)計年鑒。數(shù)據(jù)主要包括各類林地面積、主要林分類型的齡級、面積、蓄積量、森林健康狀況等。
2江西省森林資源質(zhì)量動態(tài)變化
2.1森林覆蓋率與生產(chǎn)力
森林覆蓋率與生產(chǎn)力是反映森林資源質(zhì)量指標的重要組成部分。森林生產(chǎn)力直接體現(xiàn)了森林的生產(chǎn)能力,是評估森林資源質(zhì)量的重要基礎(chǔ),本研究選取了有林地比重、單位面積蓄積量來衡量森林生產(chǎn)力。
2.1.1森林覆蓋率變化
從近20年全國森林資源清查數(shù)據(jù)來看,江西省的森林覆蓋率呈穩(wěn)步增長的趨勢,變化依次是:53.37%、55.86%、58.32%,至2013年覆蓋率達60.01%,逐步接近可用林地極限。20世紀80年代之前,因過度墾殖與盲目砍伐,江西省森林覆蓋率降低,隨著 “滅荒造林”“集體林權(quán)制度改革” “森林城市建設(shè)”等恢復生態(tài)措施,森林可持續(xù)發(fā)展能力增強,2013年森林覆蓋率提高到60.01%。
2.1.2林地利用變化
從近20年全國森林資源清查數(shù)據(jù)來看,江西省林地面積呈現(xiàn)先降后升的變化趨勢,2003年最小,只有1.04×107 hm2,至2013年林業(yè)用地達到1.07×107 hm2,占土地總面積的64.16%;而隨著人口增多和經(jīng)濟的發(fā)展,各項建設(shè)用地比重迅速增加,對林地的認識不足、管理不重視,存在重耕地輕林地的錯誤思想,是導致全省林地面積逐年減少的主要原因。隨著政府對林業(yè)重視的提高,“退耕還林”等林地保護政策的實施,林地面積逐年增加[9]。有林地面積呈現(xiàn)穩(wěn)步增長,從第5次清查的8.898×106 hm2增加到第8次清查時的1.001×107 hm2,20年間增加1.112×106 hm2;有林地占林業(yè)用地的比重逐年上升,第5次清查有林地占林業(yè)用地比重為85.12%,到第8次比重達到9366%,以平均每5年2.85百分點的幅度增加,共計增加854%(圖1)。
2.1.3單位面積蓄積量變化
單位面積蓄積量是衡量森林資源質(zhì)量高低的重要指標之一。從最近20年全國森林資源清查數(shù)據(jù)來看,江西省森林面積、蓄積、單位面積蓄積量總體上呈穩(wěn)步增長趨勢(表1)。
按不同林分起源分析,江西省天然林面積呈先升后降的變化趨勢,蓄積量、單位面積蓄積量均呈穩(wěn)步上升的態(tài)勢(圖2);人工林面積、蓄積量均呈增長態(tài)勢,單位面積蓄積量卻呈先增后降的變化規(guī)律,從最近4次清查結(jié)果來看,人工林森林面積、蓄積量增長明顯,分別由第5次清查的192.7萬hm2、0.514 9億m3增加到第8次清查時的258.0萬hm2、1.112億m3,但人工林的單位面積蓄積量卻沒有隨著面積、蓄積量的逐年增加而升高(圖3)。
2.2江西省森林資源結(jié)構(gòu)動態(tài)變化
森林結(jié)構(gòu)主要指林木格局及其屬性在空間的排列方式,森林結(jié)構(gòu)決定了森林的功能,構(gòu)成是否合理直接影響到森林生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮,是評價森林資源質(zhì)量的重要組成部分[10]。通過對林種構(gòu)成、齡組結(jié)構(gòu)、天然林比重變化等指標分析江西省森林資源質(zhì)量動態(tài)變化。
2.2.1林種構(gòu)成變化
1994—2013年,江西省林種主要以用材林為主,隨著時間的推移,用材林和薪炭林面積比、蓄積比合計分別從第5次清查時的94.25%、94.20%下降到第8次清查時的49.67 %、46.76%;而防護林和特用林面積比、蓄積比合計則從第5次清查時的5.75%、5.80%上升到第8次清查時的50.33%、53.24%(表2)。生態(tài)公益林比重的增加和商品林比重的下降、林種結(jié)構(gòu)的變化均表明,森林的功能逐漸由以木材生產(chǎn)為主到以生態(tài)建設(shè)為主的轉(zhuǎn)變。到2013年,全省防護林面積、蓄積量達到3.623×106 hm2、1.826×108 m3,與用材林相近。
2.2.2齡組結(jié)構(gòu)變化
各齡組比重是衡量森林資源質(zhì)量的一個重要指標,《中國可持續(xù)發(fā)展林業(yè)戰(zhàn)略研究》指出森林資源幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林、過熟林面積比例為 2 ∶[KG-*3]1 ∶[KG-*3]1 ∶[KG-*3]2 ∶[KG-*3]1,是比較理想的狀態(tài)[11]。江西省森林資源主要以幼中齡林為主,占森林總面積的87.00%~89.35%(表3)。隨著時間的推移,幼齡林先逐漸減少后又增加,中齡林比重先增加后減小,其他齡組變化幅度相對較小(圖4);各齡組蓄積比重方面,成熟林蓄積變化幅度較大,中齡林蓄積先增加后減小,過熟林蓄積量一直呈下降趨勢(圖5)。
2.2.3天然林比重變化
天然林在森林資源中的比重,直接影響和決定著江西省森林資源總體質(zhì)量,是重要的指標之一。
近年來,雖然天然林比重出現(xiàn)了下降趨勢,1994—2013年期間4次清查共減少了4.77%。但從近20年全國森林資源清查數(shù)據(jù)來看,天然林面積主要呈現(xiàn)出增長的變化趨勢,從第5次清查時的4.980×106 hm2增加到第7次清查時的5.550×106 hm2,第8次清查時,天然林面積減少2.304×105 hm2,同上次比較下降4.33%。
2.3江西省森林火災(zāi)與病蟲害發(fā)生情況
自然干擾對森林生態(tài)系統(tǒng)有顯著影響,不僅直接造成森林資源質(zhì)量下降,還可能改變森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。本研究從火災(zāi)和病蟲害方面分析了江西省森林資源質(zhì)量動態(tài)變化。
2.3.1森林火災(zāi)
森林火災(zāi)是影響和破壞森林資源的一個重要因素,反映了森林資源的受損情況。2005—2012年,江西省共發(fā)生森林火災(zāi)2 053次,年平均約257次,受災(zāi)面積 20 565 hm2,年平均約2 570 hm2。其中,人工林受災(zāi)面積達到19 853 hm2,占森林受災(zāi)總面積的96.54%,這與人工林結(jié)構(gòu)單一、抗性較低有關(guān),江西省人工林存在或面臨的問題也是我國南方人工林經(jīng)營管理過程中普遍存在的問題。森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)變化幅度較大,其中2008年為森林火災(zāi)高發(fā)年,達到572次,是多年平均次數(shù)的2.23倍,這可能與2008年冰雪災(zāi)害后,森林地表可燃物積累增多,引發(fā)高頻率森林火災(zāi)有關(guān)[12]??傮w來說,雖然火災(zāi)發(fā)生次數(shù)變化幅度大,但受災(zāi)次數(shù)與面積處于持續(xù)減少趨勢。
2.3.2森林病蟲害
森林病蟲害不僅影響林木正常生長,對林木具有破壞性和毀滅性,同時還伴隨著生物災(zāi)害的長期性,嚴重影響森林資源的質(zhì)量。森林病蟲害發(fā)生面積表明了病蟲害的嚴重程度,是衡量森林資源質(zhì)量的一個重要指標。從圖6可以看出,江西省森林病蟲害主要以蟲害為主,森林蟲害發(fā)生面積呈先上升后下降的變化趨勢,森林病害方面相對穩(wěn)定。
[FK(W11][TPZL666.tif;S+3mm]
3江西省森林資源變化驅(qū)動力分析
森林資源變化是自然、社會、經(jīng)濟變化的綜合體現(xiàn),是自然干擾和人為干預(yù)共同作用的結(jié)果。森林生長過程中不僅有來自林木生長、枯損、自然災(zāi)害的影響,也受到人類活動影響。
3.1自然干擾
1994—2013年江西省并沒有發(fā)生大規(guī)模森林病蟲害和特大森林火災(zāi),但其間卻經(jīng)歷了嚴重的冰雪災(zāi)害。冰雪災(zāi)害是森林生態(tài)系統(tǒng)重要的非生物干擾因子, 往往會對森林造成
很大的破壞。2008年1—2月發(fā)生了時間長、范圍廣的冰雪災(zāi)害,造成江西省森林資源大面積受損,森林生態(tài)系統(tǒng)遭到難以估量的破壞。對亞熱帶常綠闊葉林區(qū)來說,樹冠成為這次冰雪災(zāi)害的主體,特別是海拔高度為500~1300 m的迎風區(qū)域受災(zāi)更加嚴重,大面積樹冠折斷,森林的垂直結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,林地景觀破壞嚴重[13]。研究表明,冰雪災(zāi)害不僅直接造成樹木的損害、改變林分結(jié)構(gòu)與功能,災(zāi)后還會引起森林中光照、土壤、凋落物等非生物因素的變化及病蟲害的暴發(fā),這都將對森林生態(tài)系統(tǒng)造成更嚴重的損害[14-16]。
3.2人為干擾
人類活動對森林資源變化有正反方向雙重影響,正向促進資源增加,反向?qū)е沦Y源減少,而重大工程和林業(yè)政策的實施也是森林資源變化的轉(zhuǎn)折點。江西省近30年間影響林業(yè)的政策及重大工程主要有1991年開始實施長江防護林建設(shè)項目、1998年春季正式啟動實施的“中德造林”工程、2000年5月開始“退耕還林”工程以及2004—2008年實行的“林權(quán)制度改革”政策。工程區(qū)宜林荒山面積減少,森林覆蓋率提高,有林地面積增加,森林資源大幅度增長,加快了全省綠化進程,森林生態(tài)效益顯著。
3.3驅(qū)動結(jié)果
從亞熱帶區(qū)域之間的對比(表5)來看,森林面積從大到小依次是江西省、湖南省、福建省、湖北省、貴州省、浙江省。與森林面積第一不同的是,江西省森林蓄積總量、單位面積蓄積量較低,單位面積蓄積量僅高于湖南省和湖北省。從森林資源健康狀況來看,江西省健康森林面積只有60.21%,僅高于湖北省,森林健康狀況最好的是福建省,其面積達到總面積的94.80%。江西省森林資源受災(zāi)嚴重,居我國亞熱帶地區(qū)第1位,達到35.17%,是最低福建省的14.78倍。從各項指標的對比分析不難看出,總體來講,江西省的森林資源質(zhì)量與我國亞熱帶其他區(qū)域相比還存在一定差距,特別是與福建省的單位面積蓄積量相比,差距更是明顯。
4提升江西省森林資源質(zhì)量對策
4.1正確認識森林數(shù)量與質(zhì)量的辯證關(guān)系
從1994—2013年森林資源變化來看,江西省森林資源一直保持面積、蓄積量雙增長,但森林資源質(zhì)量卻在下降。森林覆蓋率的提升空間是有限的,唯有重新認識森林數(shù)量與質(zhì)量的辯證關(guān)系,實現(xiàn)江西省森林資源由數(shù)量擴張型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變,才能達到提高森林資源質(zhì)量的目的。
4.2加強幼、中齡林撫育,合理優(yōu)化齡組結(jié)構(gòu)
江西省森林資源以幼、中齡林為主,占全省喬木林的8736%,加快中幼林撫育步伐,是提升江西省森林資源質(zhì)量的必然選擇。根據(jù)江西省森林資源齡組結(jié)構(gòu)不合理的實際情況以及現(xiàn)行的采伐限額,堅持采伐、撫育相結(jié)合,合理利用森林資源,科學開展森林資源經(jīng)營,確保森林的年齡結(jié)構(gòu)向正向轉(zhuǎn)移,最終以優(yōu)化結(jié)構(gòu)的方式實現(xiàn)森林資源可持續(xù),從而使江西省森林的現(xiàn)實森林生產(chǎn)力逐步回升。
4.3改變森林結(jié)構(gòu),調(diào)整林分密度,營造針闊混交林
江西省長期以來造林樹種單一,形成了大面積結(jié)構(gòu)差、質(zhì)量低的馬尾松和杉木純林,積極開展林分結(jié)構(gòu)優(yōu)化,變針葉純林為針闊混交林,重點對過密過疏、林木分化明顯、病蟲危害嚴重的純林,采取調(diào)整密度、補植適宜樹種等措施,逐步形成生態(tài)功能穩(wěn)定的森林群落,提高江西省森林總體生產(chǎn)力水平。
4.4嚴控森林火災(zāi),加強森林病蟲害防治
江西省森林病蟲害及火災(zāi)受災(zāi)面積達到35.17%,森林蟲害有上升的趨勢,特別是人工林,林火與蟲害頻發(fā)。管理過程中應(yīng)科學做好防火林帶建設(shè)規(guī)劃,減少火災(zāi)發(fā)生頻率,注重病蟲害防治工作,加大對松材線蟲等林業(yè)有害生物的防控和檢疫力度,及時開展松材線蟲病死木清理。通過增強森林資源管理與保護,著力提升森林資源質(zhì)量和效益。
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