广西国有钦廉林场森林景观格局动态变化研究

2022-06-24 14:50苏强黄正根黄森余玉珠崔俊峰庞海恩
林业科技 2022年3期

苏强 黄正根 黄森 余玉珠 崔俊峰 庞海恩

摘要:  以钦廉林场2013、2019年二类调查数据为数据源,结合GIS软件,对两期森林景观进行分类;再利用excel计算所选取的景观指数,分析和研究森林景观格局变化情况。结果表明:(1)钦廉分场森林景观面积从2013~2019年减少了1 119.35 hm2,景观斑块数增加了7 133个,平均斑块面积在不断减少,森林景观破碎度持续增加。(2) 钦廉林场2013年、2019年森林景观中有林地为主导景观类型,占比面积分别为73.81%、78.84%,无立木林地次之,占比面积为14.66%,10.13%,其他景观类型占比面积较小。2时期面积动态度变化最大的是宜林地,斑块数动态度变化最大的是未成林地,斑块破碎度最大的是宜林地。(3)钦廉林场从2013~2019年森林景观类型的比重差异性减小,各景观类型面积比重趋向均衡。

关键词:  钦廉林场;  森林景观;  景观指数;  景观斑块

中图分类号:   S 718. 5               文献标识码:   A                文章编号:1001 - 9499(2022)03 - 0050 - 04

森林景观是景观生态学研究的重点和热点,是以森林生态系统为主体所构成的景观[ 1 ]。景观格局通常是指景观空间结构特征,包括景观组成单元的类型、大小、形状、空间分布与配置组合[ 2 ],是在人为因素和自然干扰下形成的結果。分析森林景观格局的目的是从镶嵌在森林景观的斑块中发现不同空间分布的差异和基本规律,用以指导森林资源保护与利用。目前,研究森林景观格局已成为森林景观空间分析研究的焦点问题之一,且多釆用在较大空间尺度上系统的数量分析和评价方法[ 3 - 7 ]。

广西国有钦廉林场位于广西南部,地处108°40′~109°30′E,22°13′~22°43′N。林场东西长87.8 km,南北宽55.4 km,全场经营林地分布在钦南、合浦、灵山、浦北等 四县(区)的18个乡镇。钦廉林场地形属桂东南六万大山西南余脉延伸至近海地带的中低丘陵台地,境内地貌以丘陵为主,林地边缘多为农田和水沟。钦廉林场的植被区是北热带常绿季雨林区域。长期以来受人类活动的影响,林场内自然植被已不复存在,已演变成以人工阔叶林为主的植被群落或群丛,有少量天然次生林。本文以广西国有钦廉林场为研究对象,以2013年、2019年森林资源调查数据为研究材料,对钦廉林场森林景观格局的基本特征和动态变化进行定量分析和研究,旨在为钦廉林场森林资源的优化经营和可持续发展提供科学依据。

1 研究方法

1. 1 森林景观类型分类

森林景观类型是分析和研究森林景观的重要技术指标。景观格局分析的首要步骤是对森林景观进行分类,适宜的分类标准对研究景观格局比较关键。森林景观分类通常是依据土地利用情况和林学特征来划分,本研究根据《广西国有森林经营单位森林资源规划设计调查技术方法》(2013年)及《土地利用现状分类》(GB/T 21010—2017),将广西国有钦廉林场森林景观分为有林地、疏林地、灌木林地、未成林地、无立木林地、宜林地、苗圃地、辅助生产林地、非林地等九大类。

1. 2 景观指数选择与计算

景观指数是能够高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标[ 8 ]。本研究根据所了解两个时期景观面积、斑块数及破碎度变化情况的需要,选取9个具有代表性的景观指数分析其景观格局变化,分别为:景观面积、斑块面积、斑块数、斑块面积/斑块数量百分比、平均斑块面积、景观/斑块破碎度、景观多样性指数、景观均匀度指数、景观优势度指数,景观格局指数计算方法采用[ 9 ]。再选取一个动态度(K)[ 10 ]用于描述6年内各景观类型每年面积变化的速度。

2 结果与分析

2. 1 钦廉林场森林景观格局基本情况及动态变化

森林景观面积和斑块数是森林景观格局的重要代表指数,可以直接反映森林景观的变化。从表1可知,钦廉林场2013~2019年,森林景观面积和平均斑块面积分别减少了1 119.35 hm2、0.36 hm2/个,斑块个数和景观破碎度在增加,斑块个数增加了7133个,景观破碎度增加了0.128 4,说明钦廉林场森林景观从2013~2019年出现破碎化。

2. 2 钦廉林场森林景观斑块面积动态变化

由表2可知,2013年森林景观类型面积从大到小排序为有林地>无立木林地>辅助生产林地>灌木林地>宜林地>非林地>未成林地>苗圃地>疏林地;2019年森林景观类型面积从大到小分别为有林地>无立木林地>灌木林地>辅助生产林地>宜林地>非林地>未成林地>苗圃地>疏林地,除了辅助生产林地和灌木林地顺序相互调换外,其他景观类型排列顺利均一样,说明2个时期森林景观类型组成结构变化不大。2个时期占优势景观的类型是有林地,面积分别为45 266.04 hm2、47 472.67 hm2,面积比例分别为73.81%、78.84%;其次面积占比较高的是无立木林地,分别占比14.66%、10.13%。其他景观类型占比均比较低,均在5%以下,疏林地和苗圃地均占比最小,疏林地面积分别为26.9 hm2、3.17 hm2,面积比例分别为0.04%、0.01%;苗圃地面积分别为66.8 hm2、47.7 hm2,面积比例分别为0.11%、0.08%。

从2013~2019年的森林景观类型变化面积来看,有林地、未成林地、宜林地、非林地的面积在增加,疏林地、灌木林地、无立木林地、苗圃地、辅助生产林地的面积在减少,整体面积出现减少;从森林景观斑块类型面积变化动态度来看,从大到小的顺序分别为未成林地、疏林地、辅助生产林地、无立木林地、苗圃地、非林地、宜林地、有林地、灌木林地,说明未成林地面积变化最大,灌木林地面积变化最小。

2. 3 钦廉林场森林景观斑块数动态变化

从表3可知,2013年森林景观类型斑块数从多到少排序为有林地>无立木林地>辅助生产林地>宜林地>灌木林地>非林地>未成林地>疏林地>苗圃地;2019年森林景观类型面积从大到小排序为有林地>无立木林地>灌木林地>宜林地>辅助生产林地>非林地>未成林地>苗圃地>疏林地,其排列顺序与景观类型面积排列顺序相差不大。两个时期斑块数最多的均是有林地,分别为19 413、26 167个,斑块数占比分别为59.21%、65.55%;其次斑块数占比高的是无立木林地,分别占比17.16%、19%,除了2013年辅助生产林地的斑块数占比为12.66%外,其他景观类型的斑块数在2个时期占比均在10%以下,疏林地、苗圃地、非林地均占比不到1%。

从2个时期森林景观类型斑块数变化个数来看,有林地、灌木林地、未成林地、无立木林地、苗圃地、非林地的斑块数在增加,疏林地、宜林地、辅助生产林地的斑块数在减少,整体斑块数出现增加;从森林景观斑块类型斑块数变化动态度来看,从大到小的顺序分别为未成林地、灌木林地、疏林地、辅助生产林地、有林地、无立木林地、苗圃地、非林地、宜林地,说明未成林地斑块数变化最大,宜林地斑块数变化最小。

2. 4 钦廉林场森林景观平均斑块面积

平均斑块面积从一定程度反映森林景观类型中某一斑块的破碎程度,破碎度越大,平均斑块面积越小。2013年各森林景观类型平均斑块面积从大到小排序为:苗圃地>有林地>灌木林地>非林地>未成林地>无立木林地>疏林地>辅助生产林地>宜林地,说明苗圃地破碎度最小,宜林地破碎度最大;2019年各森林景观类型平均斑块面积从大到小排序为未成林地>非林地>苗圃地>有林地>疏林地>灌木林地>辅助生产林地>无立木林地>宜林地,说明未成林地破碎度最小,宜林地破碎度最大。从图1可以看出,2013年有林地、灌木林地、无立木林地、苗圃地的平均斑块面积比2019年大,其他景观类型的平均斑块面积均比2019年小。

2. 5 钦廉林场森林景观斑块破碎度

斑块破碎度直接反映某一景观类型斑块的破碎程度,平均斑块面积成反比,值越大破碎度越大。从图2来看,2013年各森林景观类型斑块破碎度从大到小排序为:宜林地>辅助生产林地>疏林地>无立木林地>未成林地>非林地>灌木林地>有林地>苗圃地,2019年各森林景观类型平均斑块破碎度从大到小排序为宜林地>无立木林地>辅助生产林地>灌木林地>疏林地>有林地>苗圃地>非林地>未成林地,2个时期各类型斑块破碎度其排列顺序与平均斑块面积刚好相反,说明反映各斑块的破碎度一致。

2. 6 森林景观多样性、优势度、均匀度指数

景观多样性反映了绿地景观类型的丰富度和复杂度,与景观优势度成反比,多样性指数越大,其优势度越小。景观均匀度和景观优势度一样,是描述景观由少数几个主要景观类型控制的程度,彼此可以相互验证。从图3钦廉林场2013年和2019年森林景观多样性、优势度、均匀度对比图来看, 2013年森林景观多样性指数、均匀度指数、优势度指数均高于2019年,说明2013年的森林景观类型比2019年的森林景观类型丰富和复杂。

3 结论与讨论

3. 1 2013年和2019年森林景观面积和斑块数均发生了变化,森林景观面积从61 329.82 hm2减少至60 210.49 hm2,斑块数从32 789个增加至39 922个,说明钦廉林场森林景观2个时期受到人为干扰或自然干扰。森林景观面积发生变化的主要原因是存有争议的林地经法院判决后已画出界,林地“一张图”界线以林权证为依据做了调整,加上林场林地位于广西北部湾经济区钦州、北海两地,为支持地方发展,部分林地被收储或征用于重大项目建设。斑块数发生变化的主要原因是近几年广西加大了国有林场被侵占林地综合整治工作,钦廉林场在地方政府的支持下,陆续收回一些被侵占的林地,而这些林地相对零星分散。从分析发生变化的原因来看,钦廉林场森林景观受到人为干扰的原因更多。

3. 2 钦廉林场2个时期森林景观面积与景观破碎度的变化呈反比,平均斑块面积由1.87 hm2/个减少至1.51 hm2/个,景观破碎度从0.5346增加至0.663 0,这2个景观指数均反映斑块破碎度,说明因为人为活动和自然界的干扰,景观出现破碎度。从钦廉林场2个时期不同景观类型的平均斑块面积与斑块破碎度的变化来看,2019年宜林地、无立木林地、辅助生产林地发生变化较大,说明受干扰程度最大。

3. 3 钦廉林场2个时期森林景观均分为九大类,占优势景观的类型均为有林地,其他景观类型均占比较少,说明钦廉林场森林景观类型由有林地主导,其他景观类型仅作为补充,分散镶嵌于景观之中。2个时期有林地面积在增加,无立木林地面积在减少,这与林场作为培育和保护森林资源的本身职能是相关的,林场在十三五期间不断加大森林资源培育和管护。

3. 4 钦廉林场森林景观多样性、优势度、均匀度指数来看,多样性指数减小,优势度指数增大、均匀度指数增大,表明钦廉林场有向均衡性演变的可能,这种变化不利于森林资源的保护,特别是非林地面积的增加。建议钦廉林场在编制森林经营方案时,注意优化各森林景观类型。

参考文献

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第1作者简介:  苏强(1982-),  男,  工程师,  主要从事林业技术工作。

通讯作者:  崔俊峰(1982-),  男,  工程师,  从事林地管理及林业技术工作。

收稿日期: 2022 - 01 -  20