趙同林，徐偉恒*，蘇志芳，林 宏

(1.西南林業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院，云南 昆明 650224;2.昆明學(xué)院 數(shù)學(xué)系，云南 昆明 650214)

隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推進(jìn)和國(guó)民生活水平的提高，木材需求持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)我國(guó)造成了巨大的木材供給壓力。2010年，我國(guó)木材總供給量達(dá)到43189.92萬(wàn)m3，比2004年增加了1.3億m3，年增長(zhǎng)率為5.9%，超過(guò)了近期林木蓄積的年均凈生長(zhǎng)率。期間木材進(jìn)口量從10903.94萬(wàn)m3增長(zhǎng)到18356.08萬(wàn)m3，平均年增長(zhǎng)率為9.1%，進(jìn)口依存度從36%上升到2010年的43%。2010年中國(guó)為進(jìn)口木材及其制品花費(fèi)達(dá)到了304.75億美元，成為我國(guó)鋼鐵、化肥后的第三用匯大戶(hù)［1］。

而我國(guó)現(xiàn)今人均木材年消耗量0.31 m3/人，僅世界平均水平的一半左右，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)我國(guó)木材需求還將繼續(xù)增長(zhǎng)。而我國(guó)的木材依存度已經(jīng)超越了國(guó)家安全警戒線(xiàn)［2］，依靠進(jìn)口填補(bǔ)供需缺口并非長(zhǎng)久之計(jì)，我們不得不把眼光投向國(guó)內(nèi)的森林資源，寄希望于自給自足能力的提高。開(kāi)發(fā)利用國(guó)內(nèi)森林資源，需要對(duì)已有的資源總量和結(jié)構(gòu)有詳細(xì)的了解。

1 我國(guó)森林資源概況

根據(jù)2008年截止的第7次森林資源清查報(bào)告，我國(guó)林業(yè)用地面積達(dá)到30590.41萬(wàn)hm2，占國(guó)土面積的31.9%，森林面積為19545.22 hm2，森林覆蓋率為20.36%?；盍⒛拘罘e和森林蓄積分別為149.13億m3和137.21億m3。人均森林面積為0.145 hm2/人，不到世界平均水平的1/4;人均森林蓄積為10.151 m3/人，僅世界平均水平的1/7左右。由于缺乏長(zhǎng)期地、科學(xué)地經(jīng)營(yíng)，森林質(zhì)量不如人意。喬木林的單位面積蓄積為85.73 m3/hm2，而世界平均水平為132 m3/hm2，林業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的單位面積蓄積甚至是我國(guó)的2至3倍。郁閉度不到0.6，低于平均水平，只相當(dāng)于正常密度的67%，反映大量林分的生產(chǎn)力沒(méi)有得到充分地利用和有效地更新。全國(guó)林木蓄積年均凈生長(zhǎng)量57157.38萬(wàn)m3。喬木林平均每公頃年生長(zhǎng)量為3.85 m3，也只達(dá)到林業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的1/2。如果考慮自然地理?xiàng)l件，大興安嶺林區(qū)與芬蘭比，小興安嶺與瑞典比，不但不差，甚至還有優(yōu)勢(shì)，但卻難以像他們那樣每年從每公頃森林拿出3～5 m3木材進(jìn)行深加工，而不影響正常發(fā)揮森林生態(tài)功能［3］。

2 林木蓄積消耗與采伐限額

式中:Mg為一類(lèi)清查期內(nèi)國(guó)內(nèi)木材供給量，Zκ為同時(shí)期森林蓄積采伐消耗總量。使用第7次一類(lèi)清查期的數(shù)據(jù)使用公式(1)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果得到綜合利用率α=56%。“十五”和“十一五”采伐限額中商品材的出材率分別為60%和63%，綜合利用率小于出材率的部分正好可以由造材以外的損耗解釋。發(fā)達(dá)國(guó)家的綜合利用率可以達(dá)到90% ～95%［4］，可見(jiàn)我國(guó)對(duì)采伐林木的綜合利用水平還有很大的提升空間。

表1 近期森林年采伐限額Tab.1 Forest harvest limitation for different periods

第7次清查期間覆蓋了“十五”(2001—2005年)和“十一五”(2006—2010年)兩個(gè)階段，可以看出清查期內(nèi)的實(shí)際采伐消耗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于采伐限額(表1)。為了了解超限額采伐引起的計(jì)劃外木材，需要估算計(jì)劃外木材產(chǎn)量與計(jì)劃內(nèi)木材產(chǎn)量的比值系數(shù)(δ)［5］。這里將該比值系數(shù)定義超采比例，即一定時(shí)期內(nèi)，森林資源清查得到的森林蓄積采伐消耗量超過(guò)采伐限額的部分占采伐限額的比例。中國(guó)木材市場(chǎng)供需研究課題組根據(jù)森林資源消耗結(jié)構(gòu)調(diào)查及每年統(tǒng)計(jì)的木材產(chǎn)量，計(jì)算出δ在1984—1988年間為30.9%;在1989—1993年間為33.9%;在1994—1997年間為36.9%［6］。這里根據(jù)第7次清查期間的采伐限額和林木蓄積采伐消耗計(jì)算，超采比例達(dá)到59.2%，可見(jiàn)隨著木材資源愈發(fā)緊張，超額采伐問(wèn)題沒(méi)有得到有效解決，而是有加重的趨勢(shì)。超限額采伐直接反映了我國(guó)突出的木材供需矛盾。

3 我國(guó)成過(guò)熟林資源木材供給潛力分析

由于木材主伐都在成過(guò)熟林中進(jìn)行，這里不考慮可及度和其他國(guó)家政策的限制，從林齡的角度嘗試對(duì)木材供給潛力進(jìn)行分析。

3.1 我國(guó)成過(guò)熟林資源概況

我國(guó)的喬木林面積15559.00萬(wàn)hm2，蓄積133.63億m3。其中成熟林和過(guò)熟林面積分別為1871.25萬(wàn)hm2和919.04萬(wàn)hm2，合計(jì)僅占喬木林總面積的17.93%;蓄積分別為31.59億m3和22.05億m3，合計(jì)占總喬木林蓄積40.14%。從現(xiàn)今依賴(lài)進(jìn)口并且每年近37911.71萬(wàn)m3林木蓄積采伐量來(lái)看，近54億m3成過(guò)熟林蓄積最多能夠支撐木材采伐消耗約14年，之后的木材采伐將依靠新成熟林分。

3.2 數(shù)據(jù)整理和計(jì)算

式中:Ew為年伐蓄積，m為成、過(guò)熟林蓄積，u為一個(gè)齡級(jí)期年數(shù);運(yùn)用公式(2)時(shí)，假設(shè)以下條件:

(1)起源相同，所處地域相同的同一優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的所有資源視為一個(gè)經(jīng)營(yíng)單位;(2)公益林通過(guò)撫育間伐能實(shí)現(xiàn)等同于主伐一樣的完全利用，因此不考慮采伐政策、采伐可及性的影響;(3)森林資源一類(lèi)清查的結(jié)果相當(dāng)于清查期末那一年的資源現(xiàn)狀;(4)不考慮可及度和國(guó)家政策的限制。

各優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的齡級(jí)、齡組劃分標(biāo)準(zhǔn)參照《國(guó)家森林資源連續(xù)清查技術(shù)規(guī)定》，不考慮各省對(duì)短輪伐期樹(shù)種自行制定齡組的情況，表中未列出的樹(shù)種通過(guò)查閱相關(guān)資料獲得。然后分別優(yōu)勢(shì)樹(shù)種、分別地域、分別起源進(jìn)行計(jì)算。

3.3 結(jié)果分析

齡級(jí)最短的樹(shù)種以5年為一個(gè)齡級(jí)，因此成熟度法的計(jì)算可確定近5年的成過(guò)熟林可采蓄積資源。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，未來(lái)5年平均每年可采伐成過(guò)熟林蓄積為49928.8萬(wàn)m3。從起源來(lái)看，人工林可采的成過(guò)熟林蓄積僅占12.3%，天然林占到87.7%。其中針葉純林占比例為41.2%，闊葉純林為27.5%，混交林為31.3%?？刹煞チ孔疃嗟念?lèi)型優(yōu)勢(shì)樹(shù)種從大到小依次為冷杉、云杉、楊樹(shù)、樺木、杉木，各自占總量的比例在5% ～10%。人工起源可采蓄積中，53.4%為針葉純林，39.5%為闊葉純林，其他為混交林，南部和北部的比例接近2∶1。人工林可伐蓄積最多的類(lèi)型優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為杉木、楊樹(shù)、馬尾松、濕地松、柳杉，蓄積占人工林總量的75.1%，僅杉木和楊樹(shù)就占63.6%。天然起源的可采蓄積中，39.5%為針葉純林，25.8%為闊葉純林，34.7%為混交林。南部和北部的比例接近3∶1。不考慮天然林中的混交林，天然林可伐蓄積最多的五個(gè)樹(shù)種從大到小依次為冷杉、云杉、樺木、高山松、櫟類(lèi)，占天然林總量的37.2%。相較而言，可伐的人工起源樹(shù)種結(jié)構(gòu)單一，不具有天然林的多樣性。計(jì)算結(jié)果低于現(xiàn)今我國(guó)林木蓄積年生長(zhǎng)量。人工林可伐蓄積所占的比例與“十二五”采伐限額中人工林采伐限額占總量的70%的比例相距甚遠(yuǎn)。從絕對(duì)值來(lái)看，6160.9萬(wàn)m3的人工可伐蓄積僅“十二五”18830.1 m3的人工林采伐限額的1/3。分析可能的原因，一是這里的計(jì)算沒(méi)有考慮到地區(qū)對(duì)短輪伐期樹(shù)種自行確定的齡組較小的情況，二是這里的計(jì)算相較采伐限額缺失了對(duì)疏林、四旁樹(shù)、散生木、及經(jīng)濟(jì)林的采伐，三是采伐限額編制中相當(dāng)一部分人工林的采伐轉(zhuǎn)移到了中幼林齡，反映出人工可采資源的不足。若將計(jì)算的總采伐量乘以上文所得出的第7次全國(guó)森林資源清查期間的綜合利用率56%，則2020年國(guó)內(nèi)成過(guò)熟林能提供的木材為27960.1萬(wàn)m3。如果綜合利用率能提高到90%，木材供給將直接增長(zhǎng)16975.8m3，達(dá)到44935.9萬(wàn)m3，從2010年的消耗來(lái)看，也剛好自給自足而已。如果加上一些林地不可及的限制以及暴風(fēng)雪、林火對(duì)林木生長(zhǎng)和收獲的影響，國(guó)內(nèi)成過(guò)熟林可提供的木材將更為有限。

表2 近5年成過(guò)熟林合理年采伐Tab.2 Reasonable harvest volume in future 5 years

圖1 主要優(yōu)勢(shì)樹(shù)種林分合理年采伐量;Fig.1 Reasonable harvest volume of main species in future 5 years;

4 討論

對(duì)成過(guò)熟林的分析暫時(shí)沒(méi)有納入政策對(duì)部分森林資源采伐的限制因素，也沒(méi)有考慮地理不可及對(duì)采伐利用造成的困難，而這種困難較難解決。然而以此計(jì)算的可采蓄積，與我國(guó)的木材需求和將繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)相比，顯得捉襟見(jiàn)肘。要緩和我國(guó)的木材供需矛盾，各方學(xué)者提出了節(jié)約代用、拓寬進(jìn)口市場(chǎng)的對(duì)策和建議，都是為了給國(guó)內(nèi)森林資源休養(yǎng)生息的機(jī)會(huì)［9］。做好國(guó)內(nèi)資源的規(guī)劃、培育和經(jīng)營(yíng)利用，提高森林資源總量和質(zhì)量，使其在未來(lái)能夠更大程度的可持續(xù)滿(mǎn)足國(guó)人的木材需求，減少對(duì)進(jìn)口的依賴(lài)，解除國(guó)家進(jìn)口安全危機(jī)［10］。對(duì)我國(guó)木材市場(chǎng)供需發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)和分析是十分必要的，這為木材流通領(lǐng)域的宏觀調(diào)控提供正確的決策依據(jù)［11］。從本文的分析內(nèi)容來(lái)看，綜合利用率的提高有很大的發(fā)展空間，應(yīng)該對(duì)其有關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行更深入研究和控制。超額采伐現(xiàn)象需要加強(qiáng)懲治力度，否則我們所做的規(guī)劃，尤其是森林經(jīng)營(yíng)方案和限額編制都成為一紙空文，森林資源得不到休養(yǎng)生息，只會(huì)在過(guò)度采伐利用中變得越來(lái)越稀缺。

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