森林資源作為一種可再生資源,對(duì)維持陸地森林生態(tài)的平衡起著至關(guān)重要的作用,對(duì)整個(gè)地球的生態(tài)環(huán)境改善也有著不可低估的價(jià)值。但是我國(guó)森林資源的發(fā)展現(xiàn)狀不盡如人意,特別是森林資源破壞、林齡結(jié)構(gòu)不合理、森林病蟲害威脅等問題突出,給森林資源的儲(chǔ)備與發(fā)展帶來了嚴(yán)重的威脅。森林資源監(jiān)測(cè)是我國(guó)森林資源管理工作的重要組成部分,通過掌握森林資源的動(dòng)態(tài)變化,是科學(xué)經(jīng)營(yíng)管理森林資源的前提條件。因此,能夠及時(shí)準(zhǔn)確地了解和掌握森林資源現(xiàn)狀,精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)分析森林資源的動(dòng)態(tài)變化是一項(xiàng)重要工作。
隨著3S技術(shù)的綜合應(yīng)用,遙感技術(shù)深入林業(yè)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了地面信息的快速獲取,可結(jié)合地理信息系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,客觀反映森林資源特點(diǎn)和動(dòng)態(tài)變化情況。另外,森林資源的動(dòng)態(tài)變化情況, 能給當(dāng)?shù)卣土謽I(yè)部門在森林資源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)等方面提供發(fā)展建議,將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),對(duì)實(shí)現(xiàn)森林資源的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。
該研究以2016—2020年森林資源管理“一張圖”年度更新及森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)臨滄市森林資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
一、研究區(qū)概況
云南省臨滄市土地總面積23 620 km2,總?cè)丝诩s225.80萬。高原和山地約占臨滄市總面積的92%,盆地約占總面積的8%。氣候?qū)俚湫偷募撅L(fēng)氣候,四季溫差不大,干濕季分明,歷年平均氣溫在16.5~22.3 ℃;全境分屬瀾滄江、怒江兩大流域,集水面積分別占51.5%和48.5%。境內(nèi)植物資源豐富,有喬木89個(gè)科,426個(gè)屬,3700多種。2020年,全市森林覆蓋率達(dá)70.20%,有5個(gè)自然保護(hù)區(qū),1個(gè)國(guó)家公園(南滾河國(guó)家公園),3個(gè)森林公園。
二、研究方法
以森林資源為切入點(diǎn),該研究主要采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析等方法,研究2016—2020年臨滄市森林資源動(dòng)態(tài)變化過程。
(一)數(shù)據(jù)收集與處理
收集臨滄市2016—2020年森林資源管理“一張圖”年度更新及森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在成果數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,疊加各類森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)(如造林、采伐、更新等)、自然災(zāi)害,以及非森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)(如建設(shè)項(xiàng)目使用林地)等森林資源管理檔案數(shù)據(jù)。運(yùn)用ArcGIS預(yù)處理林業(yè)矢量數(shù)據(jù),為土地利用類型重分類,將相同土地利用類型的零碎地塊融合,利用工具箱中的相交功能對(duì)兩期數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析,隨后將結(jié)果導(dǎo)入Excel表進(jìn)行轉(zhuǎn)移矩陣的制作,最后根據(jù)轉(zhuǎn)移矩陣分析得出地類轉(zhuǎn)移面積和地類轉(zhuǎn)移百分比。
(二)差異化提取及變化分析
將臨滄市近5年的森林資源數(shù)據(jù)疊加融合,運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(ArcGIS10.8)、Excel 等數(shù)據(jù)采集、處理和分析工具,對(duì)比森林資源數(shù)量、結(jié)構(gòu)指標(biāo)等動(dòng)態(tài)變化情況,制作相關(guān)的圖表,并提取出變化部分,分析發(fā)生變化的原因。
(三)轉(zhuǎn)移矩陣分析方法
土地利用轉(zhuǎn)移矩陣是以矩陣的形式將兩個(gè)不同時(shí)期的土地覆蓋類型之間互相轉(zhuǎn)換的數(shù)量關(guān)系展現(xiàn)出來,可以全面體現(xiàn)出一個(gè)區(qū)域土地覆蓋類型的數(shù)值和轉(zhuǎn)移方向。該方法是系統(tǒng)分析中對(duì)狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移的定量描述,通常用于不同時(shí)期地類轉(zhuǎn)移關(guān)系的研究。
三、地類面積轉(zhuǎn)移
根據(jù)轉(zhuǎn)移矩陣,將間隔期發(fā)生變化的林地和非林地統(tǒng)計(jì)匯總(見下頁(yè)表1),非林地向林地分別轉(zhuǎn)入:有林地轉(zhuǎn)入91 579.25 hm2,灌木林地轉(zhuǎn)入15 611.01 hm2,無立木林地轉(zhuǎn)入9 184.58 hm2,未成林造林地轉(zhuǎn)入3 809.60 hm2,宜林地轉(zhuǎn)入2 297.11 hm2,疏林地轉(zhuǎn)入392.07 hm2,苗圃地轉(zhuǎn)入94.37 hm2,輔助生產(chǎn)林地轉(zhuǎn)入20.30 hm2。有林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地、無立木林地、宜林地、苗圃地分別向非林地轉(zhuǎn)入53 267.41 hm2、90.71 hm2、25 139.31 hm2、21 135.93 hm2、6 866.88 hm2、277.72 hm2、28.90 hm2。地類面積轉(zhuǎn)移是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,受多種因素的影響,如自然演替、人工造林、優(yōu)勢(shì)樹種競(jìng)爭(zhēng)、規(guī)劃調(diào)整,以及工程建設(shè)等都會(huì)影響土地類型的轉(zhuǎn)移方向及轉(zhuǎn)移面積,有林地、灌木林地、未成林造林地分別向非林地轉(zhuǎn)移53 267.41 hm2、25 139.31 hm2、21 135.93 hm2,說明在該間隔期內(nèi),人類的生產(chǎn)生活對(duì)林地向非林地之間的轉(zhuǎn)移產(chǎn)生了影響。
四、地類面積轉(zhuǎn)移比率
臨滄市森林資源變化情況,有林地作為臨滄市面積最大的森林資源主體,占60.35 %,非林地占 25.12 %,灌木林地占7.27 %,未成林造林地占5.60 %,宜林地占0.90 %,疏林地占 0.02 %。到2020年,有林地比例占64.69 %,相比 2016 年有所增加,主要由未成林造林地(2.0 %)、非林地(3.88 %)、灌木林地(1.35 %) 轉(zhuǎn)換而來。
2016—2020年,總變化量最大的為有林地,其變化高達(dá)11.81 %,主要表現(xiàn)在非林地、未成林造林地和灌木林地的轉(zhuǎn)換,非林地(9.73 %)、未成林造林地(4.87 %)、灌木林地(4.74 %)變化幅度緊隨其后。有林地是臨滄市較為重要森林資源類型,它們?cè)谵D(zhuǎn)移過程中的不變量能夠反映重要的森林資源變化信息。由表2可知,2016—2020年,林地總體的不變量為63.22 %,增加量為5.21 %,減少量為4.52 %,凈增量為0.69 %,這表示了林地明顯的增加趨勢(shì),展示了非林地不變量為19.91 %。反映出臨滄市森林資源動(dòng)態(tài)相對(duì)穩(wěn)定,整體呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。
五、變化原因分析
森林資源變化原因分為造林更新、采伐、建設(shè)項(xiàng)目使用林地、開墾林地、森林撫育、災(zāi)害因素、自然因素、調(diào)查因素、無變化9個(gè)一級(jí)變化原因,通過統(tǒng)計(jì)2016—2020年森林資源管理“一張圖”年度更新及森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析地類轉(zhuǎn)移原因,能夠及時(shí)掌握森林資源保護(hù)利用現(xiàn)狀及其消長(zhǎng)變化情況。
近年,臨滄市以習(xí)近平生態(tài)文明思想為指引,堅(jiān)定不移地持續(xù)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),森林資源呈現(xiàn)總量持續(xù)增長(zhǎng)、森林覆蓋率穩(wěn)步提高、森林生態(tài)環(huán)境良好發(fā)展態(tài)勢(shì),這也與林地變化原因密切相關(guān)。臨滄市森林資源變化整體趨勢(shì)向好,表3中因調(diào)查因素引起的變化面積涉及426 670.61 hm2,自然變化的涉及39 946.75 hm2,也從側(cè)面反映出人為直接干預(yù)的影響較??;由造林更新引起的涉及31 420.88 hm2,反映出人工造林、人工更新及封山育林取得成效明顯;由災(zāi)害因素引起的變化面積為24 593.93 hm2,反映出火災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害及其他等自然災(zāi)害對(duì)林地變化的影響依然存在;由建設(shè)項(xiàng)目使用林地引起的面積變化為1 745.73 hm2,反映出隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,尤其是臨滄市近年在高速公路、各類工業(yè)及民用建筑等相關(guān)建設(shè)工程項(xiàng)目發(fā)展速度比較快,其中,鳳慶縣由造林更新引起變化的有12 238.09hm2,占臨滄市造林更新面積的38.95%,是臨滄市林地面積增加最多的縣(區(qū))。臨翔區(qū)作為臨滄市轄區(qū),因建設(shè)項(xiàng)目引起的林地面積為646.87 hm2,占全市建設(shè)項(xiàng)目引起變化面積的37.05%,說明本周期變化主要是由于城市發(fā)展中的工程建設(shè)占用林地造成的。有一半以上的縣(區(qū))在自然因素引起的林地面積變化中占比都比較大,也反映出該市森林自然演變情況較好。受調(diào)查因素影響發(fā)生變化的面積最大,這種調(diào)查因素有多種情況,如前期調(diào)查錯(cuò)誤,在各個(gè)年度中不斷糾正所產(chǎn)生的變化。另外,因?yàn)閳D斑面積較小,在2016年以前沒有進(jìn)行細(xì)化處理,隨著森林資源監(jiān)測(cè)技術(shù)越來越成熟,圖斑監(jiān)測(cè)完善將會(huì)導(dǎo)致面積變化擴(kuò)大。
隨著森林資源監(jiān)測(cè)與第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查的資源數(shù)據(jù)融合,厘清林地、草地、濕地的范圍界線,解決地類交叉重疊問題,為林草資源及生態(tài)監(jiān)測(cè)和林業(yè)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)感知系統(tǒng)建設(shè)提供有力數(shù)據(jù)支撐,將有力推進(jìn)林草治理體系和治理能力的現(xiàn)代化建設(shè)。
六、結(jié)論
對(duì)比2016—2020年林地面積變化情況,分析得出地類轉(zhuǎn)移情況,其中,地類面積轉(zhuǎn)入最多的是有林地,轉(zhuǎn)入面積為190 738.26 hm2,非林地向有林地轉(zhuǎn)入91 579.25 hm2;第二是未成林造林地,轉(zhuǎn)入47 334.84 hm2;第三是灌木林地,轉(zhuǎn)入31 851.04 hm2;疏林地、無立木林地、宜林地、輔助生產(chǎn)林地、苗圃地等地類轉(zhuǎn)移至有林地也較多,說明在間隔期內(nèi)林木生長(zhǎng)發(fā)育、人工造林等都取得了良好效果,形成了可持續(xù)的森林生態(tài)系統(tǒng)。有林地、灌木林地、未成林造林地分別向非林地轉(zhuǎn)移53 267.41 hm2、25 139.31 hm2、21 135.93 hm2,說明在該間隔期內(nèi),人類的生產(chǎn)活動(dòng)等對(duì)林地向非林地之間的轉(zhuǎn)移也產(chǎn)生了影響。通過對(duì)臨滄市森林資源動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析,可以更好地把握森林資源的空間變化信息,能夠達(dá)到促進(jìn)利用和保護(hù)森林資源的目的,為該區(qū)域今后森林資源的科學(xué)經(jīng)營(yíng)與管理、制訂林業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建立與更新森林資源信息管理系統(tǒng)創(chuàng)造條件。同時(shí),也為該區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量和碳密度研究提供科學(xué)依據(jù),對(duì)后期森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力及潛力評(píng)價(jià)提供重要的參考依據(jù)。
臨滄市林地總面積 1 784 848.34 hm2,按照臨滄市所在的地理環(huán)境和水熱條件,森林單位面積蓄積量還有上升空間。通過加強(qiáng)森林撫育,調(diào)整樹種結(jié)構(gòu)、齡組結(jié)構(gòu)等森林經(jīng)營(yíng)措施,提質(zhì)增效,增加林地和林產(chǎn)品的產(chǎn)量,提高森林質(zhì)量,創(chuàng)新森林資源“第二空間”,促進(jìn)林地的可持續(xù)經(jīng)營(yíng),并在“雙碳”背景下,向森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能方面深入研究,充分發(fā)揮森林固碳功能,挖掘森林碳匯的潛力。
近年,云南省進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,大量的基礎(chǔ)設(shè)施開始建設(shè),尤其是包括臨滄市在內(nèi)的滇西地區(qū)高速公路,鐵路及其他二級(jí)公路的修建征占用了大量的林地。開展脫貧攻堅(jiān),通過規(guī)劃調(diào)整大力發(fā)展林果產(chǎn)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì),作為助農(nóng)增收、助力鄉(xiāng)村振興的特色產(chǎn)業(yè),在種植面積不斷擴(kuò)大、人民群眾經(jīng)濟(jì)收入增加的同時(shí),也影響森林資源的整體變化。
作者簡(jiǎn)介:任建順(1991—),男,山東鄆城人,碩士,主要從事林業(yè)研究工作。