朱麗華，王海南，李學(xué)友，楊立學(xué)*

(1.吉林省臨江林業(yè)局，吉林臨江134336;2.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，哈爾濱150040)

森林資源是地球陸地自然資源和生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對于維持和改善整個(gè)人類生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有不可替代的作用［1］。森林資源結(jié)構(gòu)關(guān)系到森林資源的可持續(xù)發(fā)展，是森林資源可持續(xù)經(jīng)營呈現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會三大效益良性循環(huán)的基礎(chǔ)，對充分發(fā)揮森林的功能，科學(xué)地經(jīng)營森林具有重要意義。只有了解和掌握其發(fā)展變化，才能更好地實(shí)現(xiàn)森林資源的恢復(fù)與經(jīng)營管理。國內(nèi)外學(xué)者對森林資源結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不少的研究［2－7］，但是有關(guān)于其動態(tài)變化方面的報(bào)道還較為鮮見。本文利用吉林省比較具有代表性的臨江林業(yè)局間隔二十年的5次森林經(jīng)理調(diào)查成果，分析研究在生產(chǎn)型經(jīng)營模式下臨江林業(yè)局森林資源的消長與結(jié)構(gòu)動態(tài)的變化規(guī)律，并提出相應(yīng)的經(jīng)營對策。這為臨江林業(yè)局以后制定林業(yè)方針和發(fā)展方向提供了基礎(chǔ)資料，為實(shí)現(xiàn)森林資源合理經(jīng)營、科學(xué)管理和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

1 研究地區(qū)概況和研究方法

1.1 研究地區(qū)概況

臨江林業(yè)局位于吉林省東南部白山市轄區(qū)內(nèi)，北接灣溝林業(yè)局，東鄰松江河林業(yè)局、長白森林經(jīng)營局，西與臨江市林業(yè)局相連，南與朝鮮民主主義共和國隔江相望。地理坐標(biāo):北緯41°37'～42°12'，東經(jīng) 126°54'～127°51'。南北寬 70 km，東西長81 km，呈東南西北走向。地形地勢為臺地開闊平緩，臺緣谷深坡陡，龍崗山脈貫穿全區(qū)中心。最高海拔1 500 m，最低海拔450 m。境內(nèi)分為鴨綠江和松花江兩大水系。本區(qū)屬于北寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏季溫暖多雨、冬季寒冷漫長，年降水量750～1 000 mm。土壤以暗棕壤為主，土層厚度40 cm以上。

全區(qū)森林主要屬紅松闊葉混交林帶 (海拔500～1 100 m)，僅少數(shù)在海拔1 100m以上林場的上部分布有云冷杉。轄區(qū)內(nèi)森林資源豐富，有紅松、云杉、落葉松、臭松、水曲柳、胡桃楸、椴樹、柞樹、榆樹、色樹、楓樺、白樺和楊樹等。全局現(xiàn)有經(jīng)營總面積17.2萬hm2，均為林業(yè)用地。全局活立木總蓄積2 130.9萬m3。

1.2 數(shù)據(jù)獲取與研究方法

1977 、1982 、1987 、1992 和1996年分別對全局資源進(jìn)行了清查，并對1 000余塊樣地作了逐年復(fù)查，依據(jù)5期林相圖和調(diào)查數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，對土地種類、林分起源、優(yōu)勢樹種和齡組等項(xiàng)森林結(jié)構(gòu)，以及林分蓄積量和生產(chǎn)力的變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，做出經(jīng)營效果評估，提出相應(yīng)的經(jīng)營對策。

2 森林資源動態(tài)分析

2.1 各類土地面積變化和利用結(jié)構(gòu)動態(tài)分析

土地利用率是指林區(qū)內(nèi)己開發(fā)利用的土地面積占總面積的比重。林區(qū)土地利用率高低、結(jié)構(gòu)是否合理，是衡量林業(yè)資源開發(fā)和經(jīng)營管理水平的重要標(biāo)志。臨江林業(yè)局5個(gè)年份調(diào)查的各項(xiàng)主要土地面積和變化情況詳見表1。

表1 地類面積動態(tài)分析Tab.1 Dynamic analysis of various land area

從表1可以看出二十年來臨江林業(yè)局的各類土地面積變化和利用結(jié)構(gòu)變化情況。二十年來由于林區(qū)土地的開發(fā)利用，土地利用率由1977年的93.72%降低至1987年的86.49%，再增長至1996年的92.93%，呈由高到低再到高的趨勢變化，這主要是由于非林業(yè)用地在逐年減少。森林覆蓋率由1977年的89.72%降低至1987年的78.90%，再增長至1996年的92.93%，同樣也呈現(xiàn)由高到低再到高的趨勢變化。通過造林、人工促進(jìn)天然更新，使荒山荒地、疏林地的面積減少，增加了新造未郁閉人工林和苗圃等其他地類，有些已經(jīng)郁閉成林。但是分析這二十年的數(shù)據(jù)，采伐跡地一直占有很大面積，特別是在1987年最高，這也是森林覆蓋率由高到低再到高的原因。

從表1中可看出，二十年來臨江林業(yè)局土地利用率有上長趨勢，但不太明顯，主要是由于非林業(yè)用地面積逐漸減小，而有林地面積也有所減少。林業(yè)用地面積有所減小，從1977年的186 399.6 hm2減少至1996年的164 990 hm2，而在1977～1982年五年間林業(yè)用地減少高達(dá)13 650 hm2，林業(yè)用地面積的減少主要是由于大量的皆伐使有林地面積的減小所造成的?；纳交牡孛娣e趨于0，采伐跡地面積先增加再減小，1982～1987年采伐跡地面積增加最多達(dá)2 065 hm2，而1987～1992年采伐跡地又減少了1 819.8 hm2，這主要是由于在1987～1992年有林地面積增加6 377.6 hm2所造成的，到2006年采伐跡地面積為2 215 hm2。

對于林業(yè)局而言，合理的土地利用結(jié)構(gòu)應(yīng)該是，林地∶非林地∶暫未利用地 =7.3∶2.3∶0.4［1］。臨江林業(yè)局1977年的土地利用結(jié)構(gòu)=173 343.9∶21 347.4∶2 575.9(hm2)=7.3∶0.90∶0.11。經(jīng)過20a的開發(fā)，1996年的土地利用結(jié)構(gòu)=152 855∶6 559∶2 238(hm2)=7.3∶0.31∶0.11?？梢哉f，林地土地面積還是占很大結(jié)構(gòu)的，基本向著較合理的方向發(fā)展。

2.2 林分起源面積動態(tài)分析

從表2可以看出，從1977～1996年二十年來有林地面積有所減小，減少了20 448.9 hm2，而從1977～1987年十年間有林地面積減少了31 501.5 hm2。近二十年來，天然林面積在逐漸大幅度減少，從1977年的138 642.5 hm2降低至1996年的94 615 hm2，共減少天然林44 027.5 hm2，變化率為31.76%。相比之下人工林面積呈逐漸增加趨勢，從1977年的34 701.4 hm2增加到1996年的58 240 hm2，共增加了23 538.6 hm2。天然林的生態(tài)功能、生態(tài)效益和抵御自然災(zāi)害的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工林。在林業(yè)局的有林地面積中，天然林:人工林為7∶3為宜［1］。臨江林業(yè)局天然林與人工林比例，近二十年有較大變化，1977年天然林:人工林為8∶2，這種比例對林分的生長比較好，而且人工林也有一些增長空間;但是到了1996年天然林:人工林為6∶4，天然林的大量減少，使得二者的比例變化很大。這說明，臨江林業(yè)局近二十年的森林經(jīng)營，由于大量的皆伐，導(dǎo)致天然林林分的大量減少，從而使森林的各種功能受到影響，繼續(xù)下去將不利于森林多種效能的發(fā)揮。

表2 林分起源面積動態(tài)分析Tab.2 Dynamic analysis of forest origin area

2.3 優(yōu)勢樹種蓄積動態(tài)分析

從表3可看出臨江林業(yè)局立木總蓄積由1977年的 26988346m3減少到 1996年的17 447 996 m3，共減少了9 540 350 m3。而1982～1987年間總蓄積減少最多為7 986 697m3。珍貴優(yōu)勢樹種 (紅松、水曲柳、黃菠蘿、核桃楸和椴樹)蓄積則有所增加。其它針葉樹種 (落葉松、樟子松、云杉和臭松)的蓄積變化也在逐漸增加，增加的部分主要是人工林。闊葉林優(yōu)勢樹種的蓄積中的白樺呈下降趨勢，1977年蓄積是3 665 940m3，1996年蓄積為2 834 569 m3，減少22.68%。

從1977～1996年近二十年臨江林業(yè)局優(yōu)勢樹種蓄積動態(tài)變化可看出，大部分優(yōu)勢樹種的蓄積是增加的，但增加的全是人工林。而且從總體上來看，珍貴優(yōu)勢樹種所占的蓄積百分比遠(yuǎn)沒有其它優(yōu)勢樹種所占的百分比大，而且優(yōu)勢樹種所占的蓄積百分比越來越少。因此可說明林分質(zhì)量有所降低，珍貴樹種所占比重不大，影響林業(yè)局的木材產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

表3 優(yōu)勢樹種蓄積動態(tài)分析Tab.3 Dynamic analysis of dominant species volume

2.4 林分齡組結(jié)構(gòu)動態(tài)分析

從表4可以看出，幼齡林面積逐漸增加，1977年為26 184.9 hm2，1996年達(dá)到了43 495 hm2，增加了66.11%;中齡林面積一直處于下降趨勢，二十年來減少了23.14%，減少的部分主要是由于天然林的減少，而人工林卻有少量的增加;近熟林的面積從后3期數(shù)據(jù)可以看出在持續(xù)增長，后兩期分別增長了10 328.2 hm2(127.23%)和19 619 hm2(281.50%)，增加的部分主要是天然林的增加從1977年的8 023 hm2增加到1996年的21 356 hm2;成過熟林面積一直在減少，從1977年到1996年二十年間，減少了52 203 hm2(69.44%)，減少的部分主要是天然林的減少。

近二十年的森林經(jīng)營使得各類林分的齡組結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，幼齡林和近熟林的比重都在逐漸增大，中齡林的比重先增加再減少，而幅度不大，但過熟林的比重則在大幅度減少。根據(jù)森林資源可持續(xù)經(jīng)營原理，對于林業(yè)局來說，理想的森林齡組面積結(jié)構(gòu)為幼齡林、中齡林、近熟林和成過熟林各占1/4［1］。臨江林業(yè)局2006年的結(jié)構(gòu)是43 495∶55 331∶30 969∶22 971(hm2)=0.25∶0.32∶0.18∶0.13。從該比例看，中齡林比重較大，近熟林比重稍小，成過熟林比重偏小，但中齡林有下降趨勢，而近熟林有增加趨勢，然而成過熟林一直在下降，這不利于林分的可持續(xù)經(jīng)營。

表4 林分齡組面積動態(tài)分析Tab.4 Dynamic analysis of various forest age and area

2.5 森林蓄積量動態(tài)分析

從表5可以看出，臨江林業(yè)局的林分總蓄積逐漸減少，而且林分各齡組的林分蓄積也有很大變化。幼齡林蓄積先增加再有所減少，由1977年的549 253 m3增加到1987年的1 928 266 m3，到1996年減少到1 387 810 m3，二十年來共增加蓄積838 557 m3;中齡林蓄積由1977年的7 960 906 m3增加到1982年的8 060 482 m3，從1982年開始持續(xù)減少到1996年的7 126 429 m3，二十年間共減少了834 477 m3，中齡林蓄積的減少主要是天然林持續(xù)減少所造成的;近熟林蓄積有大幅度的增加，1996年比1987年增加了3 111 190m3(213.47%)，天然林和人工林的蓄積都有所增加;成過熟林一直在大幅度減少，1996年比1977年減少了14 113 078m3(76.38%)。

按森林可持續(xù)經(jīng)營原理的要求，以林業(yè)局為單位，合理的森林蓄積齡組結(jié)構(gòu)為，幼齡林∶中齡林∶近熟林∶成過熟林 =0.5∶1.5∶3∶5［8］。臨江林業(yè)局1996年的林分蓄積齡組結(jié)構(gòu)是，幼齡林∶中齡林∶近熟林∶成過熟林 =0.5∶2.57∶1.65∶1.57，中齡林占較大成分，近熟林較少，成過熟林比例太小，可采資源太少。林分蓄積的齡組結(jié)構(gòu)需要調(diào)整，成過熟林過少，森林可采資源太少，如此繼續(xù)下去，森林資源將無法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)，從而嚴(yán)重影響森林產(chǎn)業(yè)與生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。

表5 林分齡組蓄積動態(tài)分析Tab.5 Dynamic analysis of forest age volume

2.6 不同林分面積比例動態(tài)分析

從表6可以看出，從1977年到1996年，針葉林、闊葉林和混交林的林分面積均有很大程度的減少，而且其中天然林都有大幅度的減少。針葉天然林，從1977年的11 483 hm2變化到1996年的2 997 hm2，減少了8 486 hm2;闊葉天然林，從1977年的73 195.5 hm2變化到1996年的38 206 hm2，減少了34 989.5 hm2;混交天然林，從1977年的23 761 hm2變化到1996年的5 983 hm2，減少了17 778 hm2。從而可知，大面積皆伐后不同林分天然林面積都大幅度減少，而人工林更新的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上采伐的速度，因此造成有林地面積的減少，也使得森林資源不能得到永續(xù)利用。

表6 不同林分面積比例動態(tài)分析Tab.6 Dynamic analysis of various forest area ratio

3 結(jié)論

通過以上對臨江林業(yè)局森林資源在土地種類、林分起源、優(yōu)勢樹種、林分齡組和森林蓄積與不同林分面積比例的動態(tài)分析，其結(jié)構(gòu)在1987～1996年份間除林地土地面積變化不明顯外，其他均呈現(xiàn)消極變化:林分中珍貴樹種所占比例不大，優(yōu)勢樹種所占的蓄積百分比越來越少;幼齡林和近熟林的比重都在逐漸增大，中齡林的比重先增加再減少，而幅度不大，但過熟林的比重則在大幅度減少;成過熟林過少，森林可采資源太少;不同林分天然林面積都大幅度減少，而人工林更新的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上采伐的速度?？傮w上講，森林的各種功能受到影響，分質(zhì)量有所降低，嚴(yán)重影響了林分的可持續(xù)經(jīng)營和森林產(chǎn)業(yè)與生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。

自1977年開始，直到1996年底，大面積采伐作業(yè)一直是臨江局的主要采伐方式。這種“剃光頭”的做法，在木材采伐階段的高效率、低成本是顯而易見的。在經(jīng)濟(jì)效益上取得了很大成果。但是，經(jīng)濟(jì)效益巨大發(fā)展的同時(shí)，在森林的生態(tài)效益上，在對森林生態(tài)環(huán)境及森林資源永續(xù)利用方面所帶來的不良后果，在幾十年后逐漸地顯現(xiàn)出來。

(1)皆伐后森林小氣候發(fā)生了變化，出現(xiàn)林地裸露現(xiàn)象，土壤植被、水分條件和幼樹的生長發(fā)育均受到不同程度的破壞。采伐跡地上，原有林冠下的耐蔭樹種逐漸被陽性植物所代替，森林更新質(zhì)量差，容易造成水上流失。

(2)大面積采伐后，采用人工更新，出現(xiàn)了大面積的人工純林，使闊葉珍稀樹種明顯減少。

(3)許多正處于最佳生長期的中、幼齡樹種被采伐后，后繼乏力。延長了可采資源的輪伐周期，因而加重了資源危機(jī)，使森林不能朝著可持續(xù)的方向發(fā)展。

4 經(jīng)營對策

為解決上述資源和生態(tài)危機(jī)，臨江林業(yè)局在21世紀(jì)初根據(jù)吉林省長白山林區(qū)的森林資源現(xiàn)狀，遵循林業(yè)發(fā)達(dá)國家的近自然林經(jīng)營思想［9］，借鑒汪清林業(yè)局的采育林成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)［10－13］，實(shí)施采育林作業(yè)，保持天然林結(jié)構(gòu)，保護(hù)林地覆蓋，在保持林地生態(tài)功能的前提下，人為模擬森林植被的消長，促進(jìn)森林的正向演替過程，使林分能夠接近原生生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，達(dá)到森林生物群落的動態(tài)平衡。采用優(yōu)化的森林經(jīng)營方式和先進(jìn)的森林培育措施，將目前的齡級作業(yè)方式改變?yōu)檫m合天然林的徑級作業(yè)方式。計(jì)劃用3a時(shí)間，在經(jīng)營中逐步取消主伐，全面實(shí)施天然林采育林工程。用15a時(shí)間，使經(jīng)營后的林分平均生長量提高到6.5 m3/hm2，經(jīng)營區(qū)的森林蓄積量由2 130.9萬m3增加1 200萬m3。

項(xiàng)目的實(shí)施，將會保持和改善野生動植物的棲息環(huán)境，保護(hù)了生物多樣性，維護(hù)了森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有效地抵御各種自然災(zāi)害的侵襲，防止大面積森林病蟲害及過大洪澇災(zāi)害的發(fā)生，提高森林生態(tài)系統(tǒng)的整體功能與效益;提高森林的質(zhì)量，增強(qiáng)森林的整體功能，極大改善人們的居住環(huán)境，安排林區(qū)富余人員就業(yè)，增加林業(yè)職工的收入，維護(hù)林區(qū)的社會穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、資源、人口、經(jīng)濟(jì)之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展;進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益，預(yù)測全局年總銷售收入將達(dá)到10 486萬元，年利潤6 100.4萬元。

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