李亞楠,王 生
(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院大理分院,云南 大理 671000)
滇西北地處青藏高原至云貴高原的過(guò)渡地帶,屬于喜馬拉雅山系東部的橫斷山脈縱谷區(qū),地理坐標(biāo)為26°25′~28°24′ N,97°55′~100°22′ E,面積7.41萬(wàn) km2,約占云南省總面積的 1/5,特殊的地理環(huán)境和氣候條件蘊(yùn)育了豐富的生物資源[1]。據(jù)資料:該地區(qū)擁有中國(guó) 1/3 以上的高等動(dòng)植物種數(shù),分布著豐富多樣化的基因資源和動(dòng)植物種類,被列為中國(guó)三大特有物種起源和分化中心區(qū)域之一,是中國(guó)原生態(tài)系統(tǒng)保留最完好、垂直生態(tài)系統(tǒng)最完整以及全球溫帶生態(tài)系統(tǒng)最具代表性的地區(qū)[2]。 本文在參閱滇西北多年來(lái)諸多研究文獻(xiàn)后,重點(diǎn)分析區(qū)域內(nèi)森林資源變化情況,旨在更好地促進(jìn)該區(qū)域森林質(zhì)量提升、生物多樣性保護(hù)和提高區(qū)域生態(tài)安全屏障能力。
滇西北范圍一般以行政區(qū)劃來(lái)界定,包括迪慶州、怒江州、麗江市全境及大理州的劍川縣、鶴慶縣、洱源縣、大理市、賓川縣、云龍縣,共涉及4州(市)18縣(市、區(qū))。
研究數(shù)據(jù)采用2006年和2016年云南省第三和四次森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)精度為森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查“C”級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)2016年森林資源調(diào)查結(jié)果,研究區(qū)域土地總面積 7 411 462 hm2,其中林業(yè)用地 6 013 605 hm2,占土地總面積的81.1%;非林業(yè)用地 1 397 857 hm2,占18.9%。森林覆蓋率為69.7%,林木綠化率為77.8%[3](表1)。
表1 滇西北地區(qū)土地利用現(xiàn)狀
2006年和2016年2期調(diào)查方法均采用衛(wèi)星影像(1∶2 5000)作為工作圖進(jìn)行現(xiàn)地小班勾繪,區(qū)劃條件、地類劃分標(biāo)準(zhǔn)及調(diào)查因子基本相同,總體蓄積均采用系統(tǒng)抽樣的方法進(jìn)行控制。因此,在調(diào)查范圍、調(diào)查方法和執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一致的情況下,直接利用2期調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析森林資源變化具有可比性。
滇西北森林資源富集且分布錯(cuò)綜復(fù)雜,從海拔約700 m干熱河谷稀樹(shù)灌草叢或殘存的溝谷雨林起,中間過(guò)渡為中山常綠闊葉或針闊混交林,到高海拔地區(qū)的寒溫性針葉林及亞高山、高山(梅里雪山海拔 6 740 m,為云南省最高峰)灌叢及草甸,涵蓋了我國(guó)寒、溫、熱3個(gè)氣候帶兼?zhèn)涞奈锓N類型。森林類型以寒溫性和溫涼性類型為主。因地理環(huán)境和氣候條件的不同,各流域的森林資源分布有所差異。
怒江流域森林(包括有林地和國(guó)家特別規(guī)定灌木林地,下同)面積 800 974 hm2,占研究區(qū)森林面積的15.5%,蓄積 14 498.8 萬(wàn) m3,森林覆蓋率78.4%。江邊以人工植被為主,向上有較大面積的云南松(Pinusyuaznanensis)分布,隨海拔的逐漸上升過(guò)渡到以青岡(Quercusglauca Thunb)、硬斗石櫟(Lithocarpushancei(Benth.) Rehd)和云南鐵杉(Tsugadumosa(D.Don) Eichler)為主的半濕潤(rùn)常綠闊葉林和暖性針葉林帶。海拔 3 100~3 700 m區(qū)域以冷杉林、落葉松(Larixgmelinii(Rupr.) Kuzen.)林分布為主,局部地段暗針葉林破壞后形成了次生的箭竹(FargesiaspathaceaFranch)林[1]。
瀾滄江流域森林面積 1 302 037 hm2,占研究區(qū)森林面積的25.2%,蓄積 12 965.6萬(wàn) m3,森林覆蓋率66.0%。由于河谷生境干旱,降水量不及蒸發(fā)量,河谷兩邊以形態(tài)矮小、多刺耐旱的灌叢分布為主,隨海拔抬升,濕度增加,喬、灌、草植物種類進(jìn)一步增多,地表覆蓋度增大,同海拔地段的樹(shù)種、森林類型分布與怒江流域相近。
金沙江流域森林面積 3 065 446 hm2,占研究區(qū)森林面積的59.3%,蓄積 33 321.4 萬(wàn) m3,森林覆蓋率69.4%。河谷地區(qū)分布有白刺花(SophoradavidiiFranch.)及華西小石積(OsteomelesschwerinaeSchneid)為主的干旱灌叢,幾乎無(wú)喬木分布;海拔 1 600~2 400 m區(qū)域以云南松或與高山栲(CastanopsisdelavayiFranch)及落葉闊葉樹(shù)種組成的濕性常綠闊葉林為主;海拔 2 400~3 000 m區(qū)域有大果紅杉(Larixpotaniniivar.macrocarpa)、麗江云杉(Picealikiangensis)等豐富的樹(shù)種資源及森林類型;海拔 3 000 m以上主要分布有中甸冷杉(AbiesferreanaBordères et Gaussen)等具有代表性的高山針葉林區(qū)。
研究區(qū)地形呈南北走向的平行嶺谷地貌格局[4],自西向東平行排列的山脈與深邃湍流谷底之間形成較大的海拔梯度,導(dǎo)致氣候垂直差異明顯。森林覆蓋率由東向西、由南向北逐漸遞增,按流域分析,怒江流域覆蓋率最高,蓄積量分布主要集中在怒江流域和瀾滄江、金沙江兩江北段,地處西北部的貢山縣活立木蓄積和單位面積蓄積最高。
森林質(zhì)量?jī)?nèi)涵豐富,主要內(nèi)容通常包含生物學(xué)質(zhì)量、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)質(zhì)量和環(huán)境學(xué)質(zhì)量[5]。喬木林是構(gòu)成森林的主體部分,對(duì)喬木林資源變化情況進(jìn)行分析,有助于提升森林資源質(zhì)量管理水平。
林分構(gòu)成合理與否直接關(guān)系到森林生態(tài)系統(tǒng)功能,是衡量森林資源質(zhì)量的重要指標(biāo)[6]。2006—2016年10年間喬木林面積由 4 533 408 hm2增加至 4 699 605 hm2,蓄積由 56 247.1萬(wàn) m3增加至 60 742.4萬(wàn) m3,增幅分別為3.67%和7.99%(表2)。
從表2數(shù)據(jù)可以看出:2006—2016年,喬木林所含各地類面積蓄積均實(shí)現(xiàn)了增長(zhǎng),尤其喬木經(jīng)濟(jì)林面積蓄積增幅分別達(dá)94.92%和97.46%,接近翻了一倍。通過(guò)分析,純林占喬木林比例由2006年的84.82%下降至82.01%,降幅為2.81%;混交林占比由13.66%上升至15.12%,增幅為1.46%;喬木經(jīng)濟(jì)林占比由1.27%上升至1.89%,增幅為1.34%。混交林和喬木經(jīng)濟(jì)林比重逐年加大,林分組成樹(shù)種進(jìn)一步豐富,經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,10年來(lái)在生態(tài)防護(hù)效能得到進(jìn)一步改善的同時(shí),林農(nóng)從中也得到實(shí)惠,實(shí)現(xiàn)了生態(tài)林業(yè)和民生林業(yè)雙贏局面。
表2 2006—2016年研究區(qū)喬木林面積、蓄積變化
單位面積蓄積大小是衡量森林資源質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,研究區(qū)2006年林地單位面積蓄積平均為96.3 m3/hm2,有林地單位面積蓄積為123.3 m3/hm2,2016年研究區(qū)內(nèi)林地單位面積蓄積達(dá)101.1 m3/hm2;有林地單位面積蓄積達(dá)128.4 m3/hm2,區(qū)域內(nèi)林地、有林地單位面積蓄積均有所提高,林分質(zhì)量進(jìn)一步提升。
齡組結(jié)構(gòu)主要反映森林資源年齡齡級(jí)分布情況,一定程度上體現(xiàn)出森林資源質(zhì)量和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)狀況[7]。研究區(qū)2006年和2016年喬木林面積、蓄積按齡組統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。
研究區(qū)域內(nèi)喬木林幼齡林面積、蓄積明顯減少,降幅分別為32.06%和39.08%,而近、成熟林面積、
表3 2006—2016年研究區(qū)喬木林面積、蓄積按齡組統(tǒng)計(jì)
蓄積遞增趨勢(shì)明顯。說(shuō)明自2000年以來(lái)營(yíng)造的大量人工幼齡林通過(guò)撫育管護(hù)大部分已進(jìn)入到中齡林行列。另外,怒江流域及瀾滄江、金沙江北段現(xiàn)存的原始森林中有30余萬(wàn) hm2的過(guò)熟林林分已處于頂級(jí)群落,防護(hù)功能已達(dá)最大化。
徑級(jí)結(jié)構(gòu)反映林木的胸徑大小與其所占空間面積的相關(guān)性和相依程度[8],是評(píng)價(jià)森林健康程度的重要指標(biāo)之一。研究區(qū)2006年和2016年喬木林面積、蓄積按徑級(jí)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。
表4 2006—2016年研究區(qū)喬木林面積、蓄積按徑級(jí)統(tǒng)計(jì)
從表4中可以看出,研究區(qū)中小徑材林面積、蓄積均有所增加,尤其是蓄積增幅均超過(guò)20%以上,而大、特大徑材面積、蓄積所占比例呈遞減趨勢(shì)。
林分疏密程度與林分蓄積量、生物量密切相關(guān),林分密度是否合適直接影響到林地生產(chǎn)力和功能的發(fā)揮[9]。按郁閉等級(jí)劃分,研究區(qū)喬木林郁閉度主要為中等級(jí)(郁閉度0.50~0.70),約占喬木林面積的54.8%(表5)。
表5 2006—2016年喬木林面積、郁閉度等級(jí)比較
從表5可以看出,經(jīng)過(guò)10年的管護(hù),郁閉度為疏、中的林分面積有所下降,減少部分多數(shù)已過(guò)渡到高等級(jí)郁閉度區(qū)間,表明林業(yè)生態(tài)保護(hù)工作到位,林分郁閉度逐年上升,林分生態(tài)效能得到增強(qiáng)。
如何衡量和評(píng)價(jià)林分的生態(tài)狀況,目前在林業(yè)行業(yè)還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),本文對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出的已調(diào)查的森林健康等因子進(jìn)行分析。
按照氣候?yàn)?zāi)害、森林火災(zāi)和森林病蟲(chóng)害等對(duì)森林的危害程度,結(jié)合林木生長(zhǎng)、發(fā)育、外觀表象特征綜合調(diào)查評(píng)定其健康狀況[3],研究區(qū)森林以健康類型占主要優(yōu)勢(shì),約占喬木林面積的68.5%。在間隔期內(nèi)不健康和中等健康面積逐年減少,較健康、亞健康和健康面積逐年增加(表6)。
天然林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、生物量最大、功能最完善的自然資源[10],研究期內(nèi)自然度Ⅰ級(jí)林分面積明顯增加,Ⅱ、Ⅲ級(jí)面積減少(表7),說(shuō)明近年來(lái)隨著當(dāng)?shù)厣贁?shù)民族傳統(tǒng)生活、生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和易地扶貧搬遷項(xiàng)目的實(shí)施,群眾上山打柴、盜伐等活動(dòng)減少,天然林受干擾程度逐年降低,大量的天然林資源得到更好地保護(hù)。
表6 2006—2016年研究區(qū)林分面積健康等級(jí)變化
表7 2006—2016年研究區(qū)天然林自然度變化
按照喬、灌、草及地被物構(gòu)成等級(jí)劃分,研究區(qū)公益林中純林、混交林群落以完整結(jié)構(gòu)為主,約占公益林面積的69.7%。群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單類型面積減少,完整結(jié)構(gòu)面積逐漸增加(表8)。表明滇西北地區(qū)對(duì)公益林管護(hù)到位,成效顯著,絕大部分林分茂密,喬、灌、草齊全,地被物豐富,生態(tài)防護(hù)功能提升。
表8 2006—2016年研究區(qū)生態(tài)公益林群落結(jié)構(gòu)變化
滇西北地區(qū)是全球生物多樣性最豐富、最集中的地區(qū)之一,生物多樣性保護(hù)價(jià)值突出,生態(tài)區(qū)位極其重要。林業(yè)用地面積 6 013 605 hm2,占國(guó)土總面積的81.14%,人均占有林地面積1.5 hm2;活立木蓄積總量高,人均占有活立木蓄積154 m3;森林覆蓋率69.74%;有林地單位面積蓄積為128.4 m3/hm2,森林生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值、生態(tài)狀況指數(shù)等級(jí)等指標(biāo)均高于全省及全國(guó)平均水平。
滇西北位于泛北極植物區(qū)系和古熱帶植物區(qū)系的交匯地帶,從南至北隨地形復(fù)雜程度的加劇植物區(qū)系分化強(qiáng)度不斷加大,新老孑遺種多,特有種突出,形成了豐富多樣的巨大基因庫(kù)[11]。如樹(shù)蕨(Alsophilaspinulosa)、光葉珙桐(Davidiainvolucrata)和貢山三尖杉(Cephalotaxuslanceolata)等,為著名的新物種分化中心,而且植物區(qū)系成分復(fù)雜多樣,幾乎匯集了植物分布的各種類型,加之高山峽谷區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造,使區(qū)域內(nèi)的生態(tài)景觀、種質(zhì)資源保持了原始性、獨(dú)特性、多樣性等特點(diǎn)。因此,摸清研究區(qū)特有種情況對(duì)研究我國(guó)乃至世界植物的起源、演化、傳播路線及地質(zhì)變遷等均具有重要的科研價(jià)值。
滇西北地處亞洲四大江河的上游,有449.5 km國(guó)境線,山高坡陡,地形切割縱深大,據(jù)云南省地質(zhì)局調(diào)查(1990年),德欽、玉龍、賓川等6縣為崩塌、滑坡、泥石流極強(qiáng)活動(dòng)區(qū),共有崩塌、滑坡 10 502 處[12],土壤侵蝕、自然災(zāi)害危害性大;其次,作為“三江并流”世界自然遺產(chǎn)核心區(qū),森林資源、生物多樣性在維護(hù)區(qū)域生態(tài)穩(wěn)定中具有不可替代的生態(tài)價(jià)值,現(xiàn)已被國(guó)家和多個(gè)國(guó)際組織列為全國(guó)和全球生物多樣性優(yōu)先重點(diǎn)保護(hù)地區(qū)。此外,該區(qū)域森林資源是我國(guó)西南重要的生態(tài)安全屏障,所承擔(dān)的生態(tài)功能還具有顯著的外溢效應(yīng),倍受國(guó)內(nèi)外關(guān)注。
經(jīng)過(guò)10年生態(tài)保護(hù)與建設(shè),滇西北地區(qū)土地覆蓋度增加,森林資源面積和蓄積均實(shí)現(xiàn)雙增長(zhǎng),尤其蓄積增幅較大;林分結(jié)構(gòu)、林木健康狀況持續(xù)改善,森林質(zhì)量不斷提高,森林生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值越來(lái)越凸顯。
滇西北區(qū)域內(nèi)擁有普達(dá)措等7個(gè)國(guó)家公園、10余個(gè)國(guó)家級(jí)、省級(jí)自然保護(hù)區(qū)等自然保護(hù)地的大量森林資源,森林以天然林為主,占有林地面積的92.9%。因此,今后林業(yè)生態(tài)保護(hù)管理工作要嚴(yán)格按照劃定的生態(tài)紅線和近期出臺(tái)的《天然林保護(hù)修復(fù)制度方案》的要求,建立全面保護(hù)、系統(tǒng)恢復(fù)的制度體系,合理地促進(jìn)天然次生林更新和森林演替,進(jìn)一步提升森林質(zhì)量,不斷滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要。