胡建全,張金良
(1.國家林業(yè)局華東林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院,浙江 杭州 310019;2.山東省林業(yè)監(jiān)測規(guī)劃院,山東 濟(jì)南 250014)
森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,對改善生態(tài)環(huán)境,維護(hù)生態(tài)平衡具有不可替代的重要作用,也是生態(tài)文明建設(shè)的主要載體。研究分析山東省森林資源變化特點(diǎn),掌握變化規(guī)律,對科學(xué)指導(dǎo)山東林業(yè)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。為此,本文依據(jù)1992年以來的6次森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù),研究分析山東省近25年間森林資源數(shù)量及質(zhì)量動態(tài)變化,總結(jié)變化規(guī)律,指出存在問題,提出森林資源培育保護(hù)建議。
山東省于1975年首次開展森林資源清查,1978年和1988年分別布設(shè)固定樣地開展了第二、第三次森林資源清查。1992年開始的第四次森林資源清查奠定了以后歷次清查的基礎(chǔ),形成了較完善且固定的清查體系。森林資源清查的主要方法是以全省為總體,按點(diǎn)間距4 km×4 km布設(shè)9646個面積1畝(667m2)、形狀為正方形的樣地,并對樣地周界、樣木位置和胸徑位置設(shè)置固定標(biāo)志。清查每5年進(jìn)行1次,主要是準(zhǔn)確查清全省范圍內(nèi)的林地、森林、林木等森林資源與生態(tài)狀況的現(xiàn)狀的數(shù)量、質(zhì)量及其消長動態(tài)狀況,分析研究變化規(guī)律和森林資源發(fā)展趨勢,綜合評價森林資源質(zhì)量與生態(tài)狀況。森林資源清查主要內(nèi)容包括土地利用與覆蓋、森林資源和生態(tài)狀況三大類上百項(xiàng)因子。
自1992年至2017年的25年間,山東森林資源面積和蓄積等主要數(shù)據(jù)均呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢。從表1可以看出,1992-2017年間隔期內(nèi),全省林地面積間隔期內(nèi)凈增89.98萬hm2,年均增加3.60萬hm2,年均凈增率1.18%;全省森林面積間隔期內(nèi)凈增93.87萬hm2,年均增加3.76萬hm2,年均凈增率1.71% ;全省活立木總蓄積量由6126.49萬m3增至13040.49萬 m3,間隔期內(nèi)凈增 6914.00萬 m3,年均凈增276.56萬m3,年均凈增率2.89% ;森林覆蓋率(森林面積與土地總面積的比值)由11.34%提高到17.51%,間隔期內(nèi)增加6.17個百分點(diǎn);林木綠化率(喬木林面積、灌木林面積和四旁樹占地面積合計與土地總面積的比值)由15.98%提高到20.76%,間隔期內(nèi)增加4.78個百分點(diǎn);林地利用率(森林面積與林地面積的比值)由62.80%提升至76.29%,間隔期內(nèi)增加13.49個百分點(diǎn)。
自1992年至2017年的25年間,山東林地面積、森林面積以及與之相關(guān)的森林覆蓋率、林木綠化率均呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢。但從圖1、圖2反應(yīng)的趨勢可以看出,快速增長主要集中在1992年到2007年的15年間。林地面積年均增加5.52萬hm2,森林面積年均增加5.45萬hm2,森林覆蓋率和林木綠化率也分別年均提高0.36個百分點(diǎn)和0.31個百分點(diǎn)。但2007年到2017年的10年間,山東林地面積、森林面積以及與之相關(guān)的森林覆蓋率、林木綠化率四項(xiàng)指標(biāo),增長趨勢均不同程度放緩。林地面積穩(wěn)定在330萬到350萬hm2,森林面積從穩(wěn)定在254多萬hm2,到僅增加到266多萬hm2,森林覆蓋率、林木綠化率也是穩(wěn)定后略有增加。與此同時,林地利用率也穩(wěn)定在75%左右。2007年、2012年和2017年三次清查結(jié)果也表明,可用于擴(kuò)大森林面積的宜林地、采伐等各類跡地分別為38.88萬hm2、42.15萬hm2和32.73萬hm2,且多為立地條件差,造林難度大的土地。山東作為農(nóng)業(yè)大省,耕地面積占土地面積的49.4%。同時,山東還是全國人口密度最高的省份之一,經(jīng)濟(jì)也是較為發(fā)達(dá)的省份之一,可用發(fā)展森林資源的土地空間也十分有限。這在一定程度上說明,山東森林資源的面積擴(kuò)張遇到瓶頸。
表1 山東省6次森林資源清查主要結(jié)果
圖1 山東省不同時期林地面積和森林面積變化
圖2 山東省不同時期森林覆蓋率和森林綠化率變化情況
由于實(shí)行工程造林,加強(qiáng)中幼林撫育,以及森林資源保護(hù)力度不斷加強(qiáng),全省森林經(jīng)營管理水平不斷提高,森林質(zhì)量穩(wěn)步提升,林地生產(chǎn)力逐步提高。
(1)活立木總蓄積和森林蓄積持續(xù)增長。自1992年至2017年的25年間,全省活立木總蓄積量翻了1番,年均凈增達(dá)276.56萬m3,年均凈增率2.89% 。特別是2002年到2012年的10年間,全省活立木總蓄積量由 5819.42萬 m3增至 12360.74萬 m3,間隔期內(nèi)凈增6541.32萬m3,年均凈增654.13萬m3,年均凈增率7.20%;全省森林蓄積更是快速增長,由1992年的1566.79萬m3增長2017年9161.49萬m3,25年間增長了近5倍。與此同時,全省森林蓄積占全省活立木蓄積的比例也有大幅度提高,由1992年的25.57%提高到2017年70.25%,25年間提高了近45個百分點(diǎn),大幅度扭轉(zhuǎn)山東活立木蓄積主要依靠四旁樹的歷史。
(2)喬木林單位面積蓄積大幅度提升。全省喬木林每公頃單位蓄積從1992年的21.20 m3,增加到2017年的60.01m3,25年間平均每公頃蓄積量增加38.81m3。山東省不同時期每公頃單位面積蓄積變化情況見圖3。
圖3 :山東省不同時期每公頃單位面積蓄積變化情況
(3)喬木林年均生長量穩(wěn)步提高。全省喬木林平均每公頃年均生長量由從1992年的2.93 m3增加到2017年的9.23 m3,25年間平均每公頃年均生長量增加6.30m3。山東省不同時期每公頃單位面積生長量變化情況見圖4。
圖4 :山東省不同時期每公頃單位面積生長量變化情況
(1)經(jīng)濟(jì)林、用材林、公益林趨向形成三足鼎立態(tài)勢。由表2可以看出,經(jīng)濟(jì)林一直是山東最主要的林種,在全省森林林種結(jié)構(gòu)中,經(jīng)濟(jì)林所占比重在2002年前達(dá)57%以上,雖然2007年后下降到43%以下,但所占比重仍是最大的林種;其面積基本穩(wěn)定在90—130萬hm2之間。山東的用材林面積2002年后快速增長,由之前的不足25萬hm2,增加到之后71—85萬hm2,所占比重也由2002年之前的不足12%,提高到之后的26.8%或33%。同時,從表2中也可以看出,用材林所占比重與經(jīng)濟(jì)林所占比重,存在此消彼長的關(guān)聯(lián)關(guān)系,說明兩林種用地有輪替可能。山東的防護(hù)林、特用林等公益林呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢,面積由50萬hm2穩(wěn)步增加到75萬hm2,但所占比重基本在30%左右。經(jīng)濟(jì)林比重下降,用材林比重提高,公益林穩(wěn)定,基本形成了經(jīng)濟(jì)林比重略高的三足鼎立的林種格局。全省森林林種結(jié)構(gòu)面積變化見表2。
(2)齡組結(jié)構(gòu)有所優(yōu)化。山東96%以上的森林為人工林,且多為建國后營造的人工林,幼、中齡林面積比例一直很高。1992年以來歷次森林資源清查結(jié)果顯示,全省喬木林中,幼、中齡林面積比例最高達(dá)到93.29%,最低也達(dá)到78.49%。導(dǎo)致山東幼、中齡林低齡化采伐消耗比較嚴(yán)重。同時,歷次森林資源清查結(jié)果也顯示,全省喬木林中,幼齡林、中齡林和近成過熟林的面積比例從1992年的62.77%、30.52%和6.71%變?yōu)?017年的53.94%、24.55%和21.51%。幼、中齡林面積比例下降,而成過熟林面積比例提高,喬木林中各齡組結(jié)構(gòu)有所優(yōu)化。
(3)樹種結(jié)構(gòu),楊樹快速發(fā)展使樹種多樣性相對變差。從表4可以看出,山東針葉林面積比較穩(wěn)定,針闊混交林面積2007年清查時開始增加,除楊樹外的其它闊葉林從27.52萬hm2增加到37.92萬hm2,顯示,全省以油松、赤松、刺槐、泡桐、楝樹等鄉(xiāng)土樹種為主,樹種結(jié)構(gòu)還算相對合理。但從2002年以后,隨著楊樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,歐美楊造林面積大幅度增加,楊樹面積比例顯著增加,導(dǎo)致全省層面的樹種結(jié)構(gòu)多樣性相對變差。
表2 山東省6次森林資源清查森林林種結(jié)構(gòu)面積變化 單位:萬hm2,%
表3 山東省6次森林資源清查喬木林齡組結(jié)構(gòu)面積變化 單位:萬hm2,%
表4 山東省6次森林資源清查喬木林樹種結(jié)構(gòu)面積變化 單位:萬hm2,%
(1)林木總生長量臺階式增加的趨勢,但近五年有所減少。1997年來的清查資料顯示,1997年至2017年期間,全省林木年均總生長量持續(xù)增加(如圖5所示),年均總生長量由1997年的913.53萬m3,提高到2017年的1976.68萬m3,其中,1997年至2002年期間林木年均總生長量減少53.91萬 m3;2002年至2007年期間林木年均總生長量增加595.97萬m3,增幅為69.33%;2007年至2012年期間林木年均總生長量增加544.82萬m3,增幅為37.43%;2012年至2017年期間林木年均總生長量減少23.73萬m3。2002年至2012年間隔期內(nèi)林木總生長量的持續(xù)增加,主要是因?yàn)?002年以后,全省速生豐產(chǎn)的楊樹造林面積顯著增加,且又多處于生長較快的中幼齡林時期;而2012年后,全省楊樹栽植面積大幅減少,且前期楊樹林大面積進(jìn)人采伐期,造成年均進(jìn)界生長量出現(xiàn)下降,年均保留木生長量增幅減少,林木總生長量有所減少。
圖5 山東省不同時期年均生長量消耗量變化趨勢圖(單位:萬m3)
(2)林木總消耗量先減后大幅增加。1997年來的清查資料顯示,1997年、2002年、2007年三次清查,全省林木年均總消耗量分別為957.89萬m3、915.52萬 m3和915.46萬 m3,全省林木年均總消耗量控制在1000萬m3,且略有所減少,后兩期分別比前期減少42.37萬 m3和0.06萬 m3。2007年以后,林木年均總消耗量大幅增加,2012年增加到1315.92 萬 m3,2017 年增加到 1922.13 萬 m3,2007年至2012年期間林木年均總消耗量增加400.46萬m3,增幅為43.7%;2012年至2017年期間林木年均總消耗量增加606.21萬m3,增幅為46.1%。這主要是,山東2007年前的林木消耗主要是民用消耗為主,2007年后隨著木材加工業(yè),特別是楊樹木材加工業(yè)的興起,帶動以楊樹木材消耗為主的木材消耗快速增加。
(3)林木生長消耗平衡分析。1997年來的清查資料顯示,除1997年、2002年清查生長量略小于消耗量外,其余生長量均大于消耗量。其中,2007年、2012年清查生長量遠(yuǎn)大于消耗量,生長量大于消耗量分別達(dá)到540.13萬 m3和684.49萬m3,活立木蓄積快速增長;2017年清查生長量和消耗量差距急劇下降,生長量和消耗量相差只有54.55萬m3,活立木蓄積增長也明顯放緩。其主要原因是,2012年后全省平原地區(qū)發(fā)展的楊樹林大面積進(jìn)人采伐期及病蟲害等因素的影響,加上楊樹比較效益差,農(nóng)民進(jìn)行種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,楊樹種植面積下滑。
作為平原且少林省份的山東,人工林面積占森林面積的比重在96%以上。突出的問題是林地穩(wěn)定性較差,林地和非林地相互之間頻繁轉(zhuǎn)換。以2007年以來的3期調(diào)查為例,2007年至2012年間,林地轉(zhuǎn)變?yōu)榉橇值氐拿娣e64.42萬hm2,其中林地轉(zhuǎn)變?yōu)楦氐拿娣e44.82萬hm2,占69.57%;非林地轉(zhuǎn)變?yōu)榱值氐拿娣e53.56萬hm2,其中耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱值氐拿娣e43.76萬hm2,占81.70%;2012年至2017年間,林地轉(zhuǎn)變?yōu)榉橇值氐拿娣e50.99萬hm2,其中林地轉(zhuǎn)變?yōu)楦氐拿娣e34.00萬hm2,占66.68%;非林地轉(zhuǎn)變?yōu)榱值氐拿娣e69.07萬hm2,其中林地轉(zhuǎn)變?yōu)楦氐拿娣e60.40萬hm2,占87.45%。由此可見,山東省林地和非林地之間,特別量林地和耕地之間相互變動較大。穩(wěn)定性差的林地主發(fā)生在立地條件較好的喬木林地及經(jīng)濟(jì)林地。農(nóng)民受政策和市場經(jīng)濟(jì)影響,進(jìn)行農(nóng)林種植結(jié)構(gòu)調(diào)整是主要原因。
2002年以來,隨著楊樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)建設(shè)的推進(jìn),各地以既能加速木材生產(chǎn)和提升森林覆蓋率為目標(biāo),全省大量栽植楊樹。2002年至2007年間,楊樹造林樹種占主要造林樹種面積比例達(dá)到83.42%,2007年至2012年間和2012年至2017年間也分別達(dá)到47.07%和43.69%。清查結(jié)果顯示,楊樹面積占喬木林面積比重,2007年達(dá)到57.22%,2012年達(dá)到56.69%。盡管2017年全省楊樹面積比例已降至46.86%,但全省楊樹蓄積達(dá)5681.64萬m3,占全省喬木林蓄積62.02%,楊樹獨(dú)大的局面并沒有改變。另外,刺槐面積占喬木林面積比重達(dá)8.16%,松類面積占喬木林面積比重達(dá)14.34%,側(cè)柏面積占喬木林面積比重達(dá)9.00%,櫟類、榆樹、柳樹、泡桐等地帶性植被和鄉(xiāng)土樹種所占面積比例則不到22%,全省樹種結(jié)構(gòu)單一問題仍然存在,且鄉(xiāng)土樹種比例低,生物多樣性也不高。
近3次清查結(jié)果表明,雖然全省林木蓄積年均總消耗量皆小于年均總生長量,但中幼林年均消耗量占喬木林年均消耗量比重很在。2007年清查為89.30%,2012年清査為 93.42%,2017年清查為88.20%。這表明,山東喬木林采伐消耗主要是采伐消耗中幼齡林,林木低齡化采伐消耗現(xiàn)象嚴(yán)重。過度地采伐消耗正處于旺盛生長期的中幼齡林,不僅不利于森林齡組結(jié)構(gòu)的調(diào)整,還會對森林資源質(zhì)量提高、可采資源蓄積的積累及木材供需平衡等帶來負(fù)面影響,對后續(xù)森林資源培育和森林資源的可持續(xù)經(jīng)營和永續(xù)利用也會產(chǎn)生不利后果。
研究結(jié)果表明,山東森林資源呈現(xiàn)面積迅速增長后放緩,森林質(zhì)量穩(wěn)步提升,森林組成結(jié)構(gòu)逐步調(diào)整,林木生長消耗波浪性變化等森林資源變化規(guī)律,指出山東森林資源林地穩(wěn)定性差、樹種結(jié)構(gòu)單一、采伐消耗低齡林木嚴(yán)重等問題。根據(jù)全省森林資源狀況和面臨加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的新形勢,山東在森林資源保護(hù)與發(fā)展方面應(yīng)加強(qiáng)以下幾方面的工作。
一是,針對山東特別是平原地區(qū)林地穩(wěn)定性較差特性,制定針對強(qiáng)的林地保護(hù)措施,加強(qiáng)林地保護(hù)力度,確保重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位的林地穩(wěn)定。二是,依托沿海防護(hù)林、長江流域防護(hù)林等國家重點(diǎn)林業(yè)建設(shè)工程建設(shè),加快造林綠化,把全省尚未綠化的29.56萬hm2宜林地和3.17萬hm2跡地盡快綠化,積極培育后備森林資源。三是,要充分挖掘沿河、沿路和圍村等綠化造林潛力,找地植樹,見縫栽綠,持續(xù)提高全省森林覆蓋率。
一是,持續(xù)穩(wěn)定現(xiàn)有林種結(jié)構(gòu),維持經(jīng)濟(jì)林 強(qiáng)略強(qiáng),生態(tài)公益林、用材林和經(jīng)濟(jì)林基本呈現(xiàn)三足鼎力的態(tài)勢;二是,繼續(xù)推動齡組結(jié)構(gòu)向好發(fā)展,降低林木低齡采伐消耗比重,不斷優(yōu)化森林結(jié)構(gòu);實(shí)現(xiàn)全省森林由面積擴(kuò)張向量質(zhì)并舉的根本轉(zhuǎn)變;三是,加強(qiáng)鄉(xiāng)土樹種造林力度,重點(diǎn)考慮適應(yīng)性強(qiáng)、生長期長的珍貴彩色鄉(xiāng)土樹種,合理營造林方式,要將造林綠化和珍貴化、效益化相結(jié)合,積極營造混交林,減少楊樹造林比例,持續(xù)扭轉(zhuǎn)楊樹獨(dú)大局面;四是,要推進(jìn)森林定向撫育特別是中幼林撫育,調(diào)整森林結(jié)構(gòu),實(shí)施低效林定向改造,采取措施改變森林結(jié)構(gòu)簡單、群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差、森林生態(tài)功能相對薄弱的局面,加強(qiáng)健康森林培育,全面提高林分質(zhì)量和綜合效益。
要進(jìn)一步提高生態(tài)公益林補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn),完善生態(tài)公益林補(bǔ)償機(jī)制,不斷提升森林生態(tài)效益。
要加強(qiáng)森林資源保護(hù)和管理,合理利用森林資源,不斷提升管理水平。一是,要強(qiáng)化林業(yè)法規(guī)和制度建設(shè),加強(qiáng)執(zhí)法力度,規(guī)范森林資源管理,改變重造林輕管護(hù)的傳統(tǒng)觀念,把林地保護(hù)管理放在森林資源管理的首要位置,認(rèn)真貫徹落實(shí)省政府批準(zhǔn)的《山東省林地保護(hù)利用規(guī)劃(2010—2020年)》,分級落實(shí)林地保護(hù)的各項(xiàng)目標(biāo)任務(wù)、措施和管理政策;二是,要嚴(yán)格林地用途管制,從嚴(yán)控制林地轉(zhuǎn)非林地,對林地占用征收實(shí)行嚴(yán)格的審核審批制度,堅守林業(yè)生態(tài)紅線;三是,要建立以森林經(jīng)營方案為基礎(chǔ)的森林采伐限額管理機(jī)制,繼續(xù)堅持“生長量大于消耗量”的原則,加強(qiáng)林木采伐管理,嚴(yán)控“低齡化”采伐現(xiàn)象。
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