劉成杰,李建東,李翔飛,曲宏輝,李東芹,呂少杰*
(1.煙臺(tái)市森林資源監(jiān)測(cè)保護(hù)服務(wù)中心,山東 煙臺(tái) 264000;2.昆崳山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)文登管理局,山東 文登 264400;3.煙臺(tái)市福山區(qū)自然資源局,山東 福山 265500;4.煙臺(tái)市牟平區(qū)森林資源監(jiān)測(cè)保護(hù)服務(wù)中心,山東 牟平 264100)
煙臺(tái)市森林資源總量位居山東省前列,但森林質(zhì)量和經(jīng)營(yíng)管理水平不高,未完全按其林分特點(diǎn)、生長(zhǎng)規(guī)律及經(jīng)營(yíng)目的而進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理。隨著人們對(duì)森林三大效益的重視和追求,精細(xì)管理和精準(zhǔn)提升森林資源已成為當(dāng)今林業(yè)研究的一個(gè)重要方面。而對(duì)森林類型的劃分則是精準(zhǔn)提升森林質(zhì)量的基礎(chǔ)性工作,通過(guò)將優(yōu)勢(shì)樹(shù)種、立地條件、經(jīng)營(yíng)目標(biāo)、經(jīng)營(yíng)周期和管理水平等特征相同或相似的小班,劃歸為同一類型,采取相對(duì)應(yīng)的經(jīng)營(yíng)方式和經(jīng)營(yíng)措施,可使經(jīng)營(yíng)目標(biāo)更加明確,林分朝著目的林方向發(fā)展,有利于林分生態(tài)條件的改善和林地生產(chǎn)力的提高[1-4]。
煙臺(tái)地處山東半島東部,位于東經(jīng)119°34′~121°57′,北緯36°16′~38°23′,南、北瀕臨黃海、渤海,西與青島市、濰坊市接壤,東與威海市毗鄰,隔海與遼東半島的大連市相望。煙臺(tái)市屬低山丘陵區(qū),全市山地面積占土地總面積的36.6%,丘陵占39.7%,平原占20.8%,洼地占2.9%。全市山脈隸屬長(zhǎng)白山山系,由遼東半島越海延伸而來(lái),自西向東形成大澤山、羅山、艾山、牙山、昆崳山,構(gòu)成了全市地形的脊背。最高峰為昆崳山泰礴頂,海拔922.8 m,丘陵區(qū)分布于低山區(qū)周圍及其延伸部分,海波100~300 m。山丘起伏和緩,溝壑縱橫交錯(cuò),只有部分平原分布于濱海地帶及河谷兩岸。地勢(shì)總的趨勢(shì)是中部高,南、北低。
全市水系為半島邊緣水系,以半島屋脊為分水嶺,南北呈“非”字形分流。市域內(nèi)共有8個(gè)土類、19個(gè)亞類、44個(gè)土屬、120個(gè)土種。暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候,年均氣溫12.7 ℃,年均日照時(shí)數(shù)2 698.4 h,年均降水量722.2 mm,主要集中在6-8月,占全年降水總量60%以上。
煙臺(tái)市位于暖溫帶南北中線上,即中間過(guò)渡地帶,是南北植物區(qū)系匯集區(qū)域,植物種類豐富。根據(jù)煙臺(tái)市種質(zhì)資源調(diào)查報(bào)告共記錄木本植物80科207屬652種(含4亞種、79變種、30變型),其中野生林木417種、栽培樹(shù)種525種。植被主要包括森林、灌叢、草灌叢、濱海草甸和砂生、鹽生、沼生與水生植被等7個(gè)型。其中森林植被的主要類型有赤松林、黑松林、麻櫟林、刺槐林等;灌叢植被多為次生植被,有櫟類、胡枝子灌叢、杜鵑灌叢、紫穗槐灌叢、檉柳灌叢等9個(gè)群叢。
煙臺(tái)市林地面積54.51萬(wàn)公頃。其中,生態(tài)公益林面積為21.91萬(wàn)公頃,占40.19%;商品林面積為32.60萬(wàn)公頃,占59.81%。按地類分:有林地面積50.17萬(wàn)公頃;疏林地0.32萬(wàn)公頃;灌木林地1.19萬(wàn)公頃;未成林地0.98萬(wàn)公頃;苗圃地面積0.50萬(wàn)公頃;無(wú)立木林地0.68萬(wàn)公頃;宜林地0.62萬(wàn)公頃;林業(yè)輔助生產(chǎn)用地0.05萬(wàn)公頃(圖1)。
圖1 煙臺(tái)市森林資源分布
全市生態(tài)公益林面積21.91萬(wàn)公頃,其中防護(hù)林面積為17.32萬(wàn)公頃。防護(hù)林中水土保持林面積最大,15.35萬(wàn)公頃,占防護(hù)林總面積88.6%,其次是水源涵養(yǎng)林,占總面積5.9%,其它防護(hù)林面積最小,僅占總面積2.1%(表1),這與煙臺(tái)市低山丘陵、溝壑縱橫交錯(cuò)地形地勢(shì),降水較為集中,土地利用方式多樣等密切相關(guān)。
表1 煙臺(tái)市生態(tài)公益林主要亞林種組成
從表2看出,煙臺(tái)市各區(qū)市公益林面積及林種組成各不相同,其中棲霞、牟平、海陽(yáng)等地公益林面積大,萊州、招遠(yuǎn)公益林面積也較大;赤松林面積在各個(gè)區(qū)市公益林中占比一般都最大,黑松林占比也較高,赤松、黑松、櫟類、刺槐、針闊混交林等占煙臺(tái)市生態(tài)公益林總面積88.4%(表2)。
表2 煙臺(tái)市各區(qū)市主要優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)組成
從總體看赤松、櫟類、刺槐、針闊混交林的亞林種主要為水土保持林和自然保護(hù)區(qū)林,總占比均超過(guò)80%;黑松主要為水土保持林,約占70%,水源涵養(yǎng)林、防風(fēng)固沙林和自然保護(hù)區(qū)林分別占10%左右,這與煙臺(tái)的立地條件和森林特點(diǎn)相一致(表3)。
表3 不同林種的不同生態(tài)公益類型組成
從全市范圍看,主要優(yōu)勢(shì)樹(shù)種大多為中、幼齡林,過(guò)熟林面積極少,占比不足1%。其中,櫟類中、幼齡林占比達(dá)94.68%,皆為最近幾年栽植;赤松、黑松、刺槐中、幼齡林占比相似,占78%左右,赤松林幼齡林占比相對(duì)較多;針闊混交林,除過(guò)熟林外的其它齡組面積較為接近(表4)。
表4 不同林種齡組面積組成
3.1.1 立地類型劃分方法 在堅(jiān)持自然主導(dǎo)因素為主的原則上,綜合考慮各林分的客觀立地環(huán)境,分析各構(gòu)成因素主導(dǎo)性,找出立地分異特征,依據(jù)確定的主導(dǎo)因素,同時(shí)堅(jiān)持立地分類與森林區(qū)劃、林業(yè)區(qū)劃相一致的原則,建立劃分依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn),分層次劃分。
3.1.2 主導(dǎo)因素的確定 林地上與林木生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)的環(huán)境因子,主要包括地形、地貌、土壤、土層厚度、氣候、水文等。煙臺(tái)市域內(nèi)氣候、水文、母巖、土壤質(zhì)地等因素基本一致,差異比較小,立地類型劃分中不予考慮。因此,影響煙臺(tái)市生態(tài)公益林林木生長(zhǎng)發(fā)育和經(jīng)營(yíng)管理的主導(dǎo)因素為較大地貌、坡向、土層厚度等。
3.1.3 立地類型主導(dǎo)因素分析 根據(jù)煙臺(tái)市森林資源管理“一張圖”年度更新數(shù)據(jù)分析,地貌因素主要有平原、低山、丘陵,坡向因素主要分為陽(yáng)坡、陰坡,土層厚度主要分為薄土、中土。因此,根據(jù)煙臺(tái)市實(shí)際,生態(tài)公益林立地類型主要?jiǎng)澐譃?個(gè)(表5)。
表5 生態(tài)公益林立地類型劃分
3.2.1 生態(tài)公益林類型劃分
(1)劃分原則
以森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)為前提,明確生態(tài)公益林主要功能定位即主要經(jīng)營(yíng)目標(biāo),根據(jù)林分特點(diǎn)以及經(jīng)營(yíng)技術(shù)水平與措施,綜合考慮分析森林的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性,選擇具有顯著性差異的依據(jù)以劃分經(jīng)營(yíng)類型[5-6]。
(2)劃分依據(jù)
以煙臺(tái)市森林資源管理“一張圖”年度更新成果為基礎(chǔ),利用森林資源數(shù)據(jù)、樹(shù)種資源數(shù)據(jù)、立地類型數(shù)據(jù),選取樹(shù)種(組)、森林起源、立地類型、經(jīng)營(yíng)目的為劃分依據(jù),劃分生態(tài)公益林森林經(jīng)營(yíng)類型。
(3)劃分方法
以經(jīng)營(yíng)目的為目標(biāo),對(duì)生態(tài)公益林經(jīng)營(yíng)類型壓縮合并、按占比選取,對(duì)煙臺(tái)市的生態(tài)公益林進(jìn)行經(jīng)營(yíng)類型劃分;采用較為成熟的層次分類法,以“優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)+起源+立地類型+經(jīng)營(yíng)目的”原則命名。
(4)生態(tài)公益林森林經(jīng)營(yíng)類型
依據(jù)煙臺(tái)市生態(tài)公益林主要經(jīng)營(yíng)目的或方向分為水土保持林、自然保護(hù)區(qū)林等2個(gè)類型,立地如前所述主要有“低陽(yáng)薄”“低陽(yáng)中”“低陰薄”“低陰中”“丘陽(yáng)薄”“丘陽(yáng)中”“丘陰薄”“丘陰中”“平厚”等9個(gè)類型; 根據(jù)“優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)+起源+立地類型+經(jīng)營(yíng)目的”的命名方式,優(yōu)勢(shì)樹(shù)種選取赤松、黑松、櫟類、刺槐、針闊混交林、楊樹(shù)等6個(gè);起源有天然林和人工林2個(gè)類型;煙臺(tái)市生態(tài)公益林經(jīng)營(yíng)共有114個(gè)類型(表6)。
表6 煙臺(tái)市生態(tài)公益林森林經(jīng)營(yíng)類型
3.2.2 不同類型生態(tài)公益林經(jīng)營(yíng)管理
根據(jù)煙臺(tái)市森林資源管理“一張圖”年度更新數(shù)據(jù)成果,分析每個(gè)森林經(jīng)營(yíng)類型的面積、占比及代表性,綜合分析比較共選取6個(gè)主要森林經(jīng)營(yíng)類型,作為今后森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升重點(diǎn)實(shí)施對(duì)象。
(1)赤松人工“丘陰中”水土保持林
共有1 401個(gè)小班,森林面積為1.19萬(wàn)公頃,主要分布在牟平區(qū)、海陽(yáng)市、萊州市、招遠(yuǎn)市和棲霞市,位于丘陵地形陰坡,土壤類型以棕壤為主,水分條件優(yōu)于陽(yáng)坡,林木生長(zhǎng)狀況較好,林齡以中幼齡林為主,郁閉度為0.6~0.9,平均胸徑為8.3 cm,林分平均密度1 771株·hm-2;部分林分郁閉度過(guò)大,林下灌木、草本較少,水土保持能力弱。應(yīng)結(jié)合目標(biāo)樹(shù)撫育作業(yè),進(jìn)行修枝、間伐,伐除干擾樹(shù),降低林分密度,適當(dāng)補(bǔ)植麻櫟、黃連木、荊條、紫穗槐、胡枝子等樹(shù)種,促進(jìn)形成健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)。
(2)黑松人工“丘陰中”水土保持林
共有1 470個(gè)小班,森林面積為8 000 hm2,主要分布在萊山區(qū)、龍口市、蓬萊區(qū)、芝罘區(qū),土壤類型以棕壤為主,林齡以中幼齡林為主,郁閉度為0.5~0.8,平均胸徑7.5 cm,林分平均密度2 000株·hm-2;林分生長(zhǎng)較好,幼齡林普遍存在郁閉度與林木密度過(guò)大等問(wèn)題,要結(jié)合森林撫育項(xiàng)目,采取疏伐方式,降低林分密度和郁閉度,提高森林健康水平。
(3)黑松人工“平厚”防風(fēng)固沙林
共有1 291個(gè)小班,森林面積5 800 hm2,主要分布在萊州市、牟平區(qū)、高新區(qū)等沿海附近,土壤類型以棕壤為主,林齡以中幼齡林為主,郁閉度0.6~0.9,平均胸徑9.9 cm,林分平均密度1 571株·hm-2;大多為黑松同齡純林,近幾年病蟲(chóng)害發(fā)生率呈上升趨勢(shì),可通過(guò)增加龍柏、側(cè)柏、檉柳等抗鹽堿樹(shù)種,促進(jìn)林分向混交林演替,進(jìn)一步提高森林抗病蟲(chóng)害能力。
(4)櫟類人工“丘陽(yáng)薄”水土保持林
共有916個(gè)小班,森林面積為4 700 hm2,主要分布在牟平區(qū)、海陽(yáng)市、棲霞市、萊陽(yáng)市,位于丘陵陽(yáng)坡,土壤類型以棕壤和粗骨土為主,林齡以中幼齡林為主,郁閉度0.6~0.7,平均胸徑4.4 cm, 林分平均密度1 973株·hm-2;土層較薄,部分林分為叢生及密度較大的幼齡林,應(yīng)結(jié)合森林撫育項(xiàng)目,開(kāi)展低產(chǎn)低效林改造,補(bǔ)植黑松、黃連木等樹(shù)種,逐步培養(yǎng)成異齡復(fù)層針闊混交林。
(5)刺槐人工“丘陽(yáng)中”水土保持林
共有656個(gè)小班,森林面積2 900 hm2,主要分布在蓬萊區(qū)、招遠(yuǎn)市、棲霞市、牟平區(qū),土壤類型以棕壤為主,林齡以幼齡、中齡和成熟林為主,郁閉度為0.5~0.8,平均胸徑為8.0 cm, 林分平均密度1 939株·hm-2;林木生長(zhǎng)緩慢,部分屬于退化林,應(yīng)可通過(guò)疏伐、補(bǔ)植、修枝等,調(diào)整林木生長(zhǎng)空間和樹(shù)種結(jié)構(gòu),促進(jìn)林分生長(zhǎng)。
(6)針闊混交林人工“丘陰中”水土保持林
共有600個(gè)小班,森林面積2 800 hm2,主要分布在萊山區(qū)、蓬萊區(qū)、牟平區(qū)、海陽(yáng)市,土壤類型以棕壤為主,林齡以中幼齡林為主,郁閉度為0.6~0.8,平均胸徑為7.9 cm, 林分密度2 270株·hm-2;林木生長(zhǎng)較好,植被多樣性豐富,生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定,已逐步形成異齡、復(fù)層混交林,后期加強(qiáng)管護(hù),適當(dāng)補(bǔ)植黃櫨、五角楓等彩葉樹(shù)種,提高林分的景觀效果。