周登兵,陳 陽, 謝 剛*, 肖玖軍, 金 桃,董艷艷,張藍月
(1.貴州省山地資源研究所有限公司,貴州 貴陽 550001; 2.貴州科學院 貴州省山地資源研究所, 貴州 貴陽 550001)
森林資源是以林木資源為主,包括林中和林下植物、野生動物、土壤微生物及其他自然環(huán)境因子等資源,林地包括喬木林地、疏林地、灌木林地、林中空地、采伐跡地、火燒跡地、苗圃地和國家規(guī)劃宜林地等。森林資源是自然資源的重要組成部分,又是環(huán)境介質(zhì),為人類提供基本的生活物質(zhì)和適宜的生態(tài)環(huán)境[1-2]。因此,森林資源在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和建設生態(tài)文明戰(zhàn)略中起著不可替代的作用[3]。查清區(qū)域森林資源現(xiàn)狀和特征,對森林資源管理、林業(yè)發(fā)展與保護及生態(tài)環(huán)境建設具有重要意義[4-6]。為此,利用2005年和2015年貴州省森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)對貴州省平塘縣森林資源15年的動態(tài)變化特征進行分析,以摸清區(qū)域森林資源現(xiàn)狀,為平塘縣森林質(zhì)量的提升和社會經(jīng)濟發(fā)展提供科學依據(jù)。
平塘縣位于貴州省黔南布依族苗族自治州南部,地勢北高南低,南部與廣西壯族自治區(qū)接壤,經(jīng)緯度為106°40′29″~107°26′19″E,25°29′55″~26°06′41″N。冬無嚴寒,夏無酷暑,熱量豐富,雨量充沛,無霜期長,年均溫16.7℃,年降水量1 217 mm,地處中亞熱帶巖溶喀斯特地區(qū);全縣國土面積281 560 hm2,而可供利用地面積168 900 hm2,其中,耕地面積18 478.30 hm2,宜林地56 846.67 hm2。宜林地中有林地42 666.67 hm2,牧地51 153.33 hm2,可耕地53 186.67 hm2。
數(shù)據(jù)來源于2005年和2015年貴州省森林資源調(diào)查,平塘縣2014年以前共9個鎮(zhèn)、10個鄉(xiāng),121個行政村;2014年調(diào)整為10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和街道。為便于統(tǒng)計,2005年和2015年的森林資源數(shù)據(jù)仍采用19個鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行統(tǒng)計。
統(tǒng)計指標有植被郁閉度、各類林地面積、樹齡和林地類型等。其中,喬木林根據(jù)平均年齡(混交林綜合考慮優(yōu)勢和次要樹種的平均年齡)與起源確定樹齡,毛竹林地根據(jù)平均年齡確定竹度,經(jīng)濟林根據(jù)平均年齡確定生產(chǎn)期;林地類型根據(jù)林地保護利用規(guī)劃和公益林區(qū)劃等資料確定喬木林地、竹林地和特殊灌木林地。根據(jù)經(jīng)營目的或所發(fā)揮效益的差異將森林資源劃分為不同的林地亞類型,根據(jù)平均年齡按分段標準劃分樹齡結構。
采用Execl進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計,通過ArcGIS進行數(shù)據(jù)處理和制圖。
2.1.1 林地類型從圖1看出,2015年平塘縣森林資源的面積比2005年增加13 801.09 hm2,提高6.97%,以灌木林地和喬木林地為主,在所有地類中以灌木林地增加面積最大,達36 332.45 hm2。從林地類型看,2015年比2005年少2種,分別是造林失敗地和其他宜林地,減少10 567.00 hm2和11 954.10 hm2;從鄉(xiāng)鎮(zhèn)看,大塘鎮(zhèn)森林資源面積增加最大,為3 825.23 hm2,占增加總量的27.72%;其次為掌布鄉(xiāng),森林資源面積增加2 663.52 hm2,占增加總量的20.69%。另外,有6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的森林資源面積呈減少趨勢,其中,白龍鄉(xiāng)森林資源面積減少最大,平湖鎮(zhèn)其次,其余4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)森林資源面積減幅較小。
圖1 2005-2015年平塘縣森林資源的林地類型
Fig.1 Forest land types of forest resources in Pingtang County from 2005 to 2015
2.1.2 郁閉度平塘縣森林資源郁閉度2015年較2005年呈增加趨勢,但整體上增加幅度較小。其中,以北部區(qū)域增加較明顯,南部主要以通州鎮(zhèn)、牙舟鎮(zhèn)、鼠場鄉(xiāng)和西涼鄉(xiāng)增加較明顯。小幅增長區(qū)的面積最多,分布最廣,主要集中分布在平塘縣的中部、東部及東南部,其次為西部和西南部;穩(wěn)定區(qū)成片分布的有大塘鎮(zhèn)的北部和西部,新塘鄉(xiāng)的東北部,克度鎮(zhèn)和塘邊鎮(zhèn)的連片區(qū),另外西涼鄉(xiāng)的中部和北部分布均較為集中。
2.2.1 類型結構從圖2看出,平塘縣林地類型主要為水源涵養(yǎng)林、水土保持林、一般用材林、薪炭林和果樹林5個亞類型,其他林地類型面積相對較少,未列出。從2次森林資源二類調(diào)查結果看,平塘縣林地類型主要為水土保持林,2015年較2005年增加6 757.40 hm2;除薪炭林外,其他林地類型10年來均呈增加趨勢,其中一般用材林在5個亞類型中增長最多,增長率達84.24%。
從表1可知,在19個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中有17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)林地類型面積呈增加趨勢,僅苗二河鄉(xiāng)和卡蒲鄉(xiāng)面積呈下降趨勢,2015年較2005年分別下降883.79 hm2和1 433.80 hm2。從單一林地類型看,通州鎮(zhèn)的水源涵養(yǎng)林分布較多,面積為2 633.29 hm2;其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布較少或沒有。掌布鄉(xiāng)、谷硐鄉(xiāng)、白龍鄉(xiāng)、通州鎮(zhèn)、牙舟鎮(zhèn)、苗二河鄉(xiāng)、卡蒲鄉(xiāng)、擺茹鎮(zhèn)和者密鎮(zhèn)水土保持林呈減少趨勢,其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)呈增加趨勢,其中四寨鎮(zhèn)增加面積最大,為3 536.46 hm2。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)一般用材林面積呈增加趨勢,以掌布鄉(xiāng)增加面積最大,為6 567.78 hm2;谷硐鄉(xiāng)其次,為4 020.35 hm2;甘寨鄉(xiāng)、卡羅鄉(xiāng)和克度鎮(zhèn)面積略有減小,分別減小42.319 hm2、80.132 hm2和206.45 hm2;薪炭林面積有11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)呈減少趨勢,8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)呈上升趨勢;果樹林面積有13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)呈增加趨勢,6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)呈減少趨勢。
圖2 2005-2015年平塘縣主要林地類型的面積
Fig.2 Area of main forest land types in Pingtang County from 2005 to 2015
2.2.2 樹齡結構從圖3看出,2005年和2015年平塘縣的森林主要由幼齡林構成,幼齡林面積2015年低于2005年,中齡林面積2015年高于2005年;近熟林、成熟林及過齡林相差不大??傮w上看,平塘縣森林處于生長發(fā)育的幼年階段,其占森林總面積的83.09%。中齡林面積呈逐漸增加的趨勢,占森林總面積的15.37%。表明,平塘縣森林整體處于生長發(fā)育階段,且局部樹齡結構呈定型狀態(tài)。近熟林、成熟林和過熟林占比較小,樹齡結構不合理[7-8]。
表1 2005-2015年平塘縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同林地類型的面積
注:-為無數(shù)據(jù),正值為增加面積,負值為減少面積。
Note:“-” indicated that there was no data. The positive value was the increase area and the negative value was the decrease area.
圖32005-2015年平塘縣主要林地的樹齡結構
Fig.3 Tree age structure of main forest land in Pingtang County from 2005 to 2015
平塘縣森林林地面積2015年較2005年呈增加趨勢,尤其是灌木林地增加面積較大;隨著造林規(guī)模的擴大和工藝的提升,宜林地和造林失敗地分別減少10 567.00 hm2和11 954.10 hm2;平塘縣森林郁閉度整體呈增加趨勢,但增加幅度較小。2005-2015年均以水土保持林為主,有利于保水固土,促進生態(tài)環(huán)境發(fā)展;樹齡結構以幼齡林為主,樹齡結構不合理,不利于森林群落的穩(wěn)定。
平塘縣森林資源以有林地為主,灌木林地次之。2005-2015年森林林地面積以灌木林地的增加較明顯,尤其是特殊灌木林地。特殊灌木林地是指國家特別規(guī)定的灌木林地,在貴州主要指巖溶地區(qū)的灌木林地,平塘縣國土面積的87.20%均為亞熱帶巖溶地貌,隨著國家和地方對生態(tài)環(huán)境的重視,巖溶地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境是平塘縣生態(tài)環(huán)境治理的關鍵[9],灌木林具有適應性強,生長較快,對土壤要求不嚴的特點,致使灌木林地面積增加較快。從森林郁閉度看,平塘縣森林郁閉度均呈現(xiàn)增加趨勢,以小幅增加為主,平塘縣水熱條件較好,適宜植被生長,隨著種植年限的增加,植被郁閉度在不遭受人為和自然破壞的前提下將持續(xù)增加。
巖溶地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化,導致水土流失嚴重,嚴重影響區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展[10],通過退耕還林還草工程可有效緩解生態(tài)環(huán)境惡化,促進區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展[11-12]。通過植樹造林有利于保水固土,平塘縣水土保持林在所有林地類型中面積最大,且仍呈增加趨勢,對于以巖溶地貌為主的平塘縣而言,水土保持林的增加有利于生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。森林群落的年齡結構是群落變化發(fā)展的內(nèi)在依據(jù)[13]。研究結果表明,平塘縣森林樹齡以幼齡林為主,森林處于生長發(fā)育階段,此階段森林群落的穩(wěn)定性較差,在遭受人為破壞或自然災害時,森林的抗逆性和自我修復能力均較弱。因此,平塘縣大部分森林必須實行定期管護,以提高森林群落的穩(wěn)定性。