滇西北地区近10年森林质量变化分析与评价

2020-04-27 06:13李亚楠
林业调查规划 2020年2期
关键词:滇西北乔木林蓄积

李亚楠,王 生

(云南省林业调查规划院大理分院,云南 大理 671000)

滇西北地处青藏高原至云贵高原的过渡地带,属于喜马拉雅山系东部的横断山脉纵谷区,地理坐标为26°25′~28°24′ N,97°55′~100°22′ E,面积7.41万 km2,约占云南省总面积的 1/5,特殊的地理环境和气候条件蕴育了丰富的生物资源[1]。据资料:该地区拥有中国 1/3 以上的高等动植物种数,分布着丰富多样化的基因资源和动植物种类,被列为中国三大特有物种起源和分化中心区域之一,是中国原生态系统保留最完好、垂直生态系统最完整以及全球温带生态系统最具代表性的地区[2]。 本文在参阅滇西北多年来诸多研究文献后,重点分析区域内森林资源变化情况,旨在更好地促进该区域森林质量提升、生物多样性保护和提高区域生态安全屏障能力。

1 材料与方法

1.1 研究范围及数据来源

滇西北范围一般以行政区划来界定,包括迪庆州、怒江州、丽江市全境及大理州的剑川县、鹤庆县、洱源县、大理市、宾川县、云龙县,共涉及4州(市)18县(市、区)。

研究数据采用2006年和2016年云南省第三和四次森林资源规划设计调查数据,数据精度为森林资源规划设计调查“C”级标准。

根据2016年森林资源调查结果,研究区域土地总面积 7 411 462 hm2,其中林业用地 6 013 605 hm2,占土地总面积的81.1%;非林业用地 1 397 857 hm2,占18.9%。森林覆盖率为69.7%,林木绿化率为77.8%[3](表1)。

表1 滇西北地区土地利用现状

1.2 研究方法

2006年和2016年2期调查方法均采用卫星影像(1∶2 5000)作为工作图进行现地小班勾绘,区划条件、地类划分标准及调查因子基本相同,总体蓄积均采用系统抽样的方法进行控制。因此,在调查范围、调查方法和执行的技术标准一致的情况下,直接利用2期调查数据进行动态分析森林资源变化具有可比性。

1.3 森林资源分布

滇西北森林资源富集且分布错综复杂,从海拔约700 m干热河谷稀树灌草丛或残存的沟谷雨林起,中间过渡为中山常绿阔叶或针阔混交林,到高海拔地区的寒温性针叶林及亚高山、高山(梅里雪山海拔 6 740 m,为云南省最高峰)灌丛及草甸,涵盖了我国寒、温、热3个气候带兼备的物种类型。森林类型以寒温性和温凉性类型为主。因地理环境和气候条件的不同,各流域的森林资源分布有所差异。

怒江流域森林(包括有林地和国家特别规定灌木林地,下同)面积 800 974 hm2,占研究区森林面积的15.5%,蓄积 14 498.8 万 m3,森林覆盖率78.4%。江边以人工植被为主,向上有较大面积的云南松(Pinusyuaznanensis)分布,随海拔的逐渐上升过渡到以青冈(Quercusglauca Thunb)、硬斗石栎(Lithocarpushancei(Benth.) Rehd)和云南铁杉(Tsugadumosa(D.Don) Eichler)为主的半湿润常绿阔叶林和暖性针叶林带。海拔 3 100~3 700 m区域以冷杉林、落叶松(Larixgmelinii(Rupr.) Kuzen.)林分布为主,局部地段暗针叶林破坏后形成了次生的箭竹(FargesiaspathaceaFranch)林[1]。

澜沧江流域森林面积 1 302 037 hm2,占研究区森林面积的25.2%,蓄积 12 965.6万 m3,森林覆盖率66.0%。由于河谷生境干旱,降水量不及蒸发量,河谷两边以形态矮小、多刺耐旱的灌丛分布为主,随海拔抬升,湿度增加,乔、灌、草植物种类进一步增多,地表覆盖度增大,同海拔地段的树种、森林类型分布与怒江流域相近。

金沙江流域森林面积 3 065 446 hm2,占研究区森林面积的59.3%,蓄积 33 321.4 万 m3,森林覆盖率69.4%。河谷地区分布有白刺花(SophoradavidiiFranch.)及华西小石积(OsteomelesschwerinaeSchneid)为主的干旱灌丛,几乎无乔木分布;海拔 1 600~2 400 m区域以云南松或与高山栲(CastanopsisdelavayiFranch)及落叶阔叶树种组成的湿性常绿阔叶林为主;海拔 2 400~3 000 m区域有大果红杉(Larixpotaniniivar.macrocarpa)、丽江云杉(Picealikiangensis)等丰富的树种资源及森林类型;海拔 3 000 m以上主要分布有中甸冷杉(AbiesferreanaBordères et Gaussen)等具有代表性的高山针叶林区。

研究区地形呈南北走向的平行岭谷地貌格局[4],自西向东平行排列的山脉与深邃湍流谷底之间形成较大的海拔梯度,导致气候垂直差异明显。森林覆盖率由东向西、由南向北逐渐递增,按流域分析,怒江流域覆盖率最高,蓄积量分布主要集中在怒江流域和澜沧江、金沙江两江北段,地处西北部的贡山县活立木蓄积和单位面积蓄积最高。

2 森林质量变化分析

森林质量内涵丰富,主要内容通常包含生物学质量、社会经济学质量和环境学质量[5]。乔木林是构成森林的主体部分,对乔木林资源变化情况进行分析,有助于提升森林资源质量管理水平。

2.1 乔木林面积、蓄积变化

林分构成合理与否直接关系到森林生态系统功能,是衡量森林资源质量的重要指标[6]。2006—2016年10年间乔木林面积由 4 533 408 hm2增加至 4 699 605 hm2,蓄积由 56 247.1万 m3增加至 60 742.4万 m3,增幅分别为3.67%和7.99%(表2)。

从表2数据可以看出:2006—2016年,乔木林所含各地类面积蓄积均实现了增长,尤其乔木经济林面积蓄积增幅分别达94.92%和97.46%,接近翻了一倍。通过分析,纯林占乔木林比例由2006年的84.82%下降至82.01%,降幅为2.81%;混交林占比由13.66%上升至15.12%,增幅为1.46%;乔木经济林占比由1.27%上升至1.89%,增幅为1.34%。混交林和乔木经济林比重逐年加大,林分组成树种进一步丰富,经济林产业快速发展,10年来在生态防护效能得到进一步改善的同时,林农从中也得到实惠,实现了生态林业和民生林业双赢局面。

表2 2006—2016年研究区乔木林面积、蓄积变化

2.2 纯林、混交林单位面积、蓄积变化

单位面积蓄积大小是衡量森林资源质量的重要指标之一,研究区2006年林地单位面积蓄积平均为96.3 m3/hm2,有林地单位面积蓄积为123.3 m3/hm2,2016年研究区内林地单位面积蓄积达101.1 m3/hm2;有林地单位面积蓄积达128.4 m3/hm2,区域内林地、有林地单位面积蓄积均有所提高,林分质量进一步提升。

2.3 龄组结构变化

龄组结构主要反映森林资源年龄龄级分布情况,一定程度上体现出森林资源质量和可持续经营状况[7]。研究区2006年和2016年乔木林面积、蓄积按龄组统计见表3。

研究区域内乔木林幼龄林面积、蓄积明显减少,降幅分别为32.06%和39.08%,而近、成熟林面积、

表3 2006—2016年研究区乔木林面积、蓄积按龄组统计

蓄积递增趋势明显。说明自2000年以来营造的大量人工幼龄林通过抚育管护大部分已进入到中龄林行列。另外,怒江流域及澜沧江、金沙江北段现存的原始森林中有30余万 hm2的过熟林林分已处于顶级群落,防护功能已达最大化。

2.4 径级结构变化

径级结构反映林木的胸径大小与其所占空间面积的相关性和相依程度[8],是评价森林健康程度的重要指标之一。研究区2006年和2016年乔木林面积、蓄积按径级统计见表4。

表4 2006—2016年研究区乔木林面积、蓄积按径级统计

从表4中可以看出,研究区中小径材林面积、蓄积均有所增加,尤其是蓄积增幅均超过20%以上,而大、特大径材面积、蓄积所占比例呈递减趋势。

2.5 郁闭度等级变化

林分疏密程度与林分蓄积量、生物量密切相关,林分密度是否合适直接影响到林地生产力和功能的发挥[9]。按郁闭等级划分,研究区乔木林郁闭度主要为中等级(郁闭度0.50~0.70),约占乔木林面积的54.8%(表5)。

表5 2006—2016年乔木林面积、郁闭度等级比较

从表5可以看出,经过10年的管护,郁闭度为疏、中的林分面积有所下降,减少部分多数已过渡到高等级郁闭度区间,表明林业生态保护工作到位,林分郁闭度逐年上升,林分生态效能得到增强。

3 森林生态状况变化分析

如何衡量和评价林分的生态状况,目前在林业行业还没有统一标准,本文对数据库中筛选出的已调查的森林健康等因子进行分析。

3.1 森林健康状况变化

按照气候灾害、森林火灾和森林病虫害等对森林的危害程度,结合林木生长、发育、外观表象特征综合调查评定其健康状况[3],研究区森林以健康类型占主要优势,约占乔木林面积的68.5%。在间隔期内不健康和中等健康面积逐年减少,较健康、亚健康和健康面积逐年增加(表6)。

3.2 天然林自然度变化

天然林是陆地生态系统中结构最复杂、生物量最大、功能最完善的自然资源[10],研究期内自然度Ⅰ级林分面积明显增加,Ⅱ、Ⅲ级面积减少(表7),说明近年来随着当地少数民族传统生活、生产方式的转变和易地扶贫搬迁项目的实施,群众上山打柴、盗伐等活动减少,天然林受干扰程度逐年降低,大量的天然林资源得到更好地保护。

表6 2006—2016年研究区林分面积健康等级变化

表7 2006—2016年研究区天然林自然度变化

3.3 生态公益林群落结构变化

按照乔、灌、草及地被物构成等级划分,研究区公益林中纯林、混交林群落以完整结构为主,约占公益林面积的69.7%。群落结构简单类型面积减少,完整结构面积逐渐增加(表8)。表明滇西北地区对公益林管护到位,成效显著,绝大部分林分茂密,乔、灌、草齐全,地被物丰富,生态防护功能提升。

表8 2006—2016年研究区生态公益林群落结构变化

4 资源评价

4.1 森林资源富集,林分质量较高

滇西北地区是全球生物多样性最丰富、最集中的地区之一,生物多样性保护价值突出,生态区位极其重要。林业用地面积 6 013 605 hm2,占国土总面积的81.14%,人均占有林地面积1.5 hm2;活立木蓄积总量高,人均占有活立木蓄积154 m3;森林覆盖率69.74%;有林地单位面积蓄积为128.4 m3/hm2,森林生态服务功能价值、生态状况指数等级等指标均高于全省及全国平均水平。

4.2 植被类型丰富独特,科研价值高

滇西北位于泛北极植物区系和古热带植物区系的交汇地带,从南至北随地形复杂程度的加剧植物区系分化强度不断加大,新老孑遗种多,特有种突出,形成了丰富多样的巨大基因库[11]。如树蕨(Alsophilaspinulosa)、光叶珙桐(Davidiainvolucrata)和贡山三尖杉(Cephalotaxuslanceolata)等,为著名的新物种分化中心,而且植物区系成分复杂多样,几乎汇集了植物分布的各种类型,加之高山峡谷区复杂的地质构造,使区域内的生态景观、种质资源保持了原始性、独特性、多样性等特点。因此,摸清研究区特有种情况对研究我国乃至世界植物的起源、演化、传播路线及地质变迁等均具有重要的科研价值。

4.3 区位关键重要,生态功能作用突出

滇西北地处亚洲四大江河的上游,有449.5 km国境线,山高坡陡,地形切割纵深大,据云南省地质局调查(1990年),德钦、玉龙、宾川等6县为崩塌、滑坡、泥石流极强活动区,共有崩塌、滑坡 10 502 处[12],土壤侵蚀、自然灾害危害性大;其次,作为“三江并流”世界自然遗产核心区,森林资源、生物多样性在维护区域生态稳定中具有不可替代的生态价值,现已被国家和多个国际组织列为全国和全球生物多样性优先重点保护地区。此外,该区域森林资源是我国西南重要的生态安全屏障,所承担的生态功能还具有显著的外溢效应,倍受国内外关注。

5 结语

经过10年生态保护与建设,滇西北地区土地覆盖度增加,森林资源面积和蓄积均实现双增长,尤其蓄积增幅较大;林分结构、林木健康状况持续改善,森林质量不断提高,森林生态服务功能价值越来越凸显。

滇西北区域内拥有普达措等7个国家公园、10余个国家级、省级自然保护区等自然保护地的大量森林资源,森林以天然林为主,占有林地面积的92.9%。因此,今后林业生态保护管理工作要严格按照划定的生态红线和近期出台的《天然林保护修复制度方案》的要求,建立全面保护、系统恢复的制度体系,合理地促进天然次生林更新和森林演替,进一步提升森林质量,不断满足人民群众日益增长的优美生态环境需要。

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