杜 志,胡 覺,肖前輝,馮 強(qiáng),賀 鵬,李 銳
(國家林業(yè)和草原局中南調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院,長沙 410014)
2019年美國航空航天局(NASA)和英國《自然》雜志相繼發(fā)布研究報告指出,地球與20年前相比有了更多的綠色,綠化面積增加了5%,中國植樹造林貢獻(xiàn)最大[1]。人工林是全球森林資源的重要組成部分,是國家重要的自然資源和戰(zhàn)略資源。長期以來,我國持續(xù)開展植樹造林,大力推進(jìn)林業(yè)重點生態(tài)工程,人工林面積蓄積得到顯著增長,人工林規(guī)模居世界首位[2]。當(dāng)今,全球氣候變化不斷加劇,并成為世界上最為關(guān)注的重大環(huán)境問題,我國綠水青山就是金山銀山的生態(tài)文明理念深入人心,在此背景下,人工林建設(shè)也從以木材生產(chǎn)為主,逐漸轉(zhuǎn)向木材生產(chǎn)和發(fā)揮生態(tài)功能并重。人工林能有效緩解天然林采伐和有效補(bǔ)充木材供給,在生態(tài)修復(fù)、景觀重建和環(huán)境改善等生態(tài)文明建設(shè)方面也發(fā)揮著重要作用。研究我國人工林現(xiàn)狀與動態(tài)情況,旨在客觀評價我國在人工林建設(shè)中所取得的成效,揭示人工林管理中存在的問題,為推進(jìn)我國人工林建設(shè)和森林資源可持續(xù)利用,以及現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)提供決策依據(jù)。
基于第九次全國森林資源清查統(tǒng)計數(shù)據(jù)(未包括臺灣省和香港、澳門特別行政區(qū)的數(shù)據(jù),下同)分析全國人工林的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等現(xiàn)狀特點。對比1973—2018年9次全國森林資源清查人工林統(tǒng)計成果,研究我國人工林動態(tài)變化情況。
2.1.1 面積總量大,綠化國土貢獻(xiàn)突出
第九次全國森林資源清查成果顯示,全國人工林面積7 954.28萬hm2,蓄積338 759.96萬m3。其中:喬木林面積5 712.67萬hm2,占71.82%;竹林面積250.78萬hm2,占3.15%;特殊灌木林面積1 990.83萬hm2,占25.03%[3]。全國31個省(自治區(qū)、直轄市)中,廣西人工林面積最大,為733.53萬 hm2,占全國總面積的9.22%,西藏為7.84萬 hm2,人工林面積最小。
全國人工林面積占森林面積的32.94%,約1/3的森林為人工林,占國土面積的8.31%,在綠化國土、改善生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用。持續(xù)推進(jìn)的各項人工林重點生態(tài)工程,生態(tài)成效顯著,特別是三北防護(hù)林工程,自1978年工程啟動以來,已累計完成人工造林保存面積0.292億hm2,工程區(qū)森林覆蓋率從5.05%提高到2016年的13.02%[4],工程區(qū)內(nèi)各省份荒漠化土地面積均有所減少[5],為北方構(gòu)筑起了堅實的綠色生態(tài)屏障。
2.1.2 用材林比重大,個體所有占優(yōu)勢
全國人工林面積中公益林與商品林之比為33∶67。其中,防護(hù)林、特種用途林、用材林、薪炭林和經(jīng)濟(jì)林分別占30.75%,2.55%,41.05%,0.23%和25.42%。從人工林各林種比例分析,人工林更注重木材生產(chǎn)能力,但也兼顧生態(tài)服務(wù)功能。隨著天然林資源保護(hù)力度逐漸加強(qiáng),全面停止天然林商業(yè)性采伐后,人工林木材供給能力更為重要。目前,人工喬木林中,用材林面積3 084.03萬hm2,占53.99%;蓄積194 075.95萬m3,占57.29%。人工林中用材林比重占優(yōu)勢,是滿足于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的體現(xiàn)。
隨著我國集體林權(quán)制度改革的持續(xù)深化,明晰產(chǎn)權(quán)、承包到戶的改革任務(wù)已基本完成。將集體所有的林地分配到林農(nóng)個人,確定了林農(nóng)對于林地的使用權(quán)、經(jīng)營權(quán)和林木的所有權(quán)。林農(nóng)獲得了林地的經(jīng)營自主權(quán),有力調(diào)動了廣大農(nóng)民造林育林的積極性和愛林護(hù)林的自覺性。全國人工林林木所有權(quán)為個體所有的面積達(dá)5 668.97萬hm2,占人工林面積的71.27%。
2.1.3 齡組結(jié)構(gòu)呈反J型,針闊比例相當(dāng)
林分齡組根據(jù)主林層優(yōu)勢樹種(組)的平均年齡確定,劃分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林。林分齡組結(jié)構(gòu)情況作為林木采伐的重要依據(jù),是反映木材供給能力大小的指標(biāo)。全國人工喬木林中,幼齡林面積2 325.91萬hm2,占40.72%;中齡林面積1 696.8萬hm2,占29.70%;近熟林面積808.61萬hm2,占14.15%;成熟林面積658.81萬hm2,占11.53%;過熟林面積222.54萬hm2,占3.9%。從幼齡林到過熟林面積逐漸減少,齡組面積結(jié)構(gòu)呈典型的反J型分布(圖1)。人工喬木林的齡組蓄積分布中,幼中齡林蓄積共169 985.64萬m3,略大于近成過熟林蓄積168 774.32萬m3。
圖1 人工喬木林按齡組面積、蓄積分布圖
人工喬木林面積按優(yōu)勢樹種(組)歸類,針葉林面積2 626.73萬hm2,占45.98%;針闊混交林面積387.36萬hm2,占6.78%;闊葉林面積2 698.58萬hm2,占47.24%。針葉林與闊葉林面積比重相當(dāng),混交林(含針葉混交林、闊葉混交林和針闊混交林)面積比率達(dá)到19.02%。森林資源清查工作中,將人工喬木林按優(yōu)勢樹種(組)劃分近90個樹種(組),優(yōu)勢樹種(組)面積位居前10的是杉木林、楊樹林、桉樹林等,合計面積達(dá)3 635.88萬hm2,占人工喬木林面積的63.65%;蓄積231 954.73萬m3,占人工喬木林蓄積的68.47%。說明我國人工林樹種結(jié)構(gòu)單一狀態(tài)仍然存在。
2.2.1 人工林面積增長趨緩,西南省份增量較大
從1973—2018年,分析我國9次森林資源連續(xù)清查結(jié)果。人工林面積由改革開放初期(第二次清查期間)的2 219萬hm2擴(kuò)大到現(xiàn)在的7 954萬hm2,人工林面積呈持續(xù)增長的趨勢(圖2),我國成為全球人工林資源增長最多的國家。最新連續(xù)兩期連清成果對比發(fā)現(xiàn),人工林面積增長速度放緩,第九次清查人工林面積凈增673.12萬hm2,比第八次清查的凈增量838.82萬hm2減少165.70萬hm2,下降19.75%。
圖2 全國人工林面積、蓄積變化
各地區(qū)的人工林面積動態(tài)變化與全國整體變化趨勢基本保持一致,但受限于經(jīng)濟(jì)、自然等條件,各地區(qū)人工林面積增速不一。在我國4個區(qū)域的發(fā)展格局中,東部地區(qū)、中部地區(qū)、西部地區(qū)和東北地區(qū)人工林面積凈增量分別比第八次清查的凈增量下降23.42%,25.84%,12.96%和64.58%。東北地區(qū)人工林面積凈增量下降幅度最大,增量下降明顯;西部地區(qū)凈增量下降最少,該地區(qū)近5年人工林面積凈增438.06萬hm2、占全國人工林凈增面積65.08%。
全國31個省(自治區(qū)、直轄市)中,有28個省級單位的人工林面積保持增長。其中位于西部地區(qū)的廣西、云南、貴州等西南省份人工林面積凈增量較大,3省份合計凈增加263.37萬hm2,占全國人工林面積凈增量的39.12%。而浙江、江蘇和黑龍江3省份的人工林面積呈負(fù)增長;分別減少13.88萬hm2,5.99萬hm2和3.27萬hm2。
2.2.2 人工林蓄積快速增長,低緯度地區(qū)凈增顯著
隨著生態(tài)保護(hù)意識逐漸增強(qiáng),森林資源的保護(hù)力度逐漸加大,人工林面積持續(xù)增長,幼中齡林為主的人工林快速生長,到近成熟齡期的穩(wěn)定生長,人工林蓄積處于快速增長期。從圖2對比可知,近4次清查人工林蓄積凈增量逐次增加,第九次清查人工林蓄積凈增90 435.11萬m3,增幅36.42%;比第八次清查的凈增量52 272.57萬m3,增加38 162.54萬m3,增幅73.01%,增速加快。
人工林蓄積凈增量大小按省份排序,廣西的凈增量最大,為122.44萬m3,其次為云南、四川、廣東和海南,排名前五省份的人工林蓄積凈增量合計為43 837.49萬m3,占全國人工林蓄積凈增量的48.47%。凈增量較大的省份基本分布于熱帶或亞熱帶低緯度地區(qū),光熱水資源豐富,利于林木生長。人工林蓄積凈增量最小的五個省份為山東、青海、寧夏、西藏和天津,凈增量合計582.61萬m3,占全國凈增量的0.64%。凈增量最少的省份為天津市,73.24萬m3??梢娙斯ち中罘e凈增較少的省份分布于西部自然條件相對較差或高緯度地區(qū),各省份人工林蓄積凈增量差異,在一定程度上反映了自然地理環(huán)境是影響林木生長的重要因素。
2.2.3 各類結(jié)構(gòu)有所改善,人工林質(zhì)量明顯提高
人工林建設(shè)的目標(biāo)由利用森林獲取經(jīng)濟(jì)利益為主,往兼顧經(jīng)濟(jì)效益與充分發(fā)揮森林生態(tài)服務(wù)功能發(fā)展,更加注重通過改善森林結(jié)構(gòu),提升森林質(zhì)量來實現(xiàn)人工林經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益。
通過對比分析全國第八次和第九次清查成果,全國人工林低齡化、純林化狀況有所改善,人工林齡組結(jié)構(gòu)有所調(diào)整,中幼林面積比率減少1.49%,降至70.42%?;旖涣置娣e比率提高4.19%,達(dá)到19.02%。紅松、水杉、紅豆杉、水胡黃、樟木、楠木、檫木等珍貴樹種面積增加22.47萬hm2,達(dá)到76.14萬hm2?!敖】怠钡娜斯棠玖置娣e比率提高了8.35%,達(dá)到86.4%。
全國人工林質(zhì)量提升明顯,體現(xiàn)在人工喬木林單位蓄積量、單位面積株數(shù)、平均郁閉度和單位年均生長量等方面。人工喬木林單位蓄積為59.3 m3/hm2,增加6.54 m3/hm2,增幅12.4%,增幅比第八次清查的7.65%提高4.74%;人工喬木林單位面積株數(shù)達(dá)994株/hm2,增加110株/hm2,增幅12.44%;平均郁閉度為0.53,增加0.02;人工林單位年均生長量增加0.66 m3/hm2·a,達(dá)到6.15 m3/hm2·a,單位年均生長量的增量比第八次清查的增量0.36 m3/hm2·a增加0.30 m3/hm2·a,增幅83.33%。
雖然人工林面積、蓄積規(guī)模持續(xù)增長,但增速趨緩不容忽視,擴(kuò)大森林資源總量的難度正逐漸加大。一方面,人工造林成林面積減少,全國人工造林成林面積為1 659.65萬hm2,比第八次清查的成林面積1808.26萬hm2減少148.61萬hm2,下降8.22%。根據(jù)《中國林業(yè)統(tǒng)計年鑒》,各省份清查期對應(yīng)年度的人工造林規(guī)模較第八次清查期減少21.71%,清查結(jié)果與其反映情況一致。未成林造林地成林面積較前期減少幅度較大,本期清查未成林造林地成林面積為395.32萬hm2,同比減少224.25萬hm2,減幅為36.19%。
另一方面,耕地上森林的不穩(wěn)定性,難以保障人工林規(guī)模持續(xù)增長。人工林凈增面積中近半數(shù)來源于耕地造林,本期人工林面積凈增673.12萬hm2中,來自于耕地上造林凈增面積有322.91萬hm2,占人工林凈增面積的47.97%,此部分造林分布于地勢較為平緩、未規(guī)劃為發(fā)展林業(yè)的土地上,容易發(fā)生逆轉(zhuǎn)。此外,現(xiàn)有宜林地立地條件較差,造林難度加大。全國宜林地2/3分布在西北5省區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)的干旱、半干旱地區(qū),17.99%的宜林地規(guī)劃于25°以上的陡、急、險坡上,立地條件差、造林難度大、造林成本高。
在國家大力加強(qiáng)天然林保護(hù),全面停止天然林的商業(yè)性采伐的背景下,人工林成為木材供應(yīng)的主要來源。人工林因采伐更新轉(zhuǎn)為未成林造林地和采伐跡地面積為251.85萬hm2,比第八次清查的面積238.30萬hm2增加13.55萬hm2,增幅5.69%,人工林木材的依存度正逐步增加。
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展,我國已成為全球最大木材進(jìn)口國和第二大木材消費國,根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織關(guān)于林產(chǎn)品統(tǒng)計[6],2016年我國工業(yè)用原木、鋸材、紙漿、回收紙及紙板進(jìn)口額分別為4910.1,3 281.3,2 186.9萬m3和2 921.5萬m3;進(jìn)口額均居全球第一。我國消費量方面,木質(zhì)燃料16926.3萬m3、工業(yè)用原木21 339萬m3、鋸材10971.9萬m3、人造板20 013.3萬m3、紙漿3 234.3萬m3、回收紙及紙板8 271.4萬m3、紙和紙板10947.7萬m3,各類木材產(chǎn)品消費量均居世界前列。我國木材對外依存度超過50%,木材安全形勢嚴(yán)峻?,F(xiàn)有人工用材林的近成過熟林面積僅占28.74%,可利用資源少。大徑材林木和珍貴用材樹種更少,木材供需的結(jié)構(gòu)性矛盾十分突出。
人工林質(zhì)量正處于持續(xù)提升中,但總體水平仍舊偏低,單位面積蓄積量低、混交林比重小、林分密度不合理、枯損量高等問題仍然突出。我國人工林單位蓄積量僅為59.3 m3/hm2,遠(yuǎn)低于天然林的111.36 m3/hm2,不足世界平均水平131 m3/hm2的1/2,僅為德國等林業(yè)發(fā)達(dá)國家的1/5左右。人工喬木林樹種組成中,純林面積比例占到80.98%,混交林比重僅占兩成。林分過疏過密的問題依然突出。人工林枯損量由第八次清查的1 060.04萬m3增加到本次清查的1 627.35萬m3,增加了567.31萬m3,增幅高達(dá)53.52%。
由于全國各地區(qū)立地條件、自然條件和經(jīng)營管理水平等綜合因素影響,各省份人工林質(zhì)量參差不齊[7-8]。全國31個省份中,人工林單位面積蓄積量新疆最高158.44 m3/hm2,為平均水平的2.7倍,最低為陜西,30.07 m3/hm2,不足新疆的1/5,兩省單位面積蓄積量差距明顯。福建在單位面積株數(shù)和平均郁閉度方面均領(lǐng)先全國其它省份,兩者分別為1 704株/hm2和0.61;而西藏則處于最低水平,單位面積株數(shù)僅為398株/hm2,平均郁閉度0.35。人工林平均胸徑最大的省份是我國唯一的熱帶省份海南,平均胸徑16.3 cm。樹種結(jié)構(gòu)中,混交林面積比重最大的省份為重慶,有40.24%,而寧夏的混交林僅占3.23%。由此可見,水熱條件較好的地區(qū),人工林質(zhì)量相對較高,反之則差。
我國實施更加嚴(yán)格的天然林保護(hù),促使部分必要的建設(shè)項目使用林地選址偏向于人工林范圍,清查結(jié)果顯示,人工林面積損失變?yōu)榻ㄔO(shè)用地和采伐利用面積均呈現(xiàn)增加趨勢。全國人工林因采伐、自然災(zāi)害、改變用途等原因減少的面積為986.53萬hm2,較第八次清查的969.44萬hm2略有增加。人工林因改變用途轉(zhuǎn)為非林地?fù)p失的面積為343.09萬hm2,同比增加31.36萬hm2,增幅10.06%。其中,轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地面積為116.35萬hm2,同比增加20.58萬hm2,增幅高達(dá)21.49%,國家工程建設(shè)用地對人工林需求形成的壓力增加。因采伐更新轉(zhuǎn)為未成林造林地和采伐跡地面積也比第八次清查增加13.55萬hm2。
全國存在采伐活動的人工喬木林面積2 394.72萬hm2中,防護(hù)林面積787.68萬hm2,占32.89%;用材林面積1 530.84萬hm2,占63.93%。人工防護(hù)林超強(qiáng)度采伐面積285.48 hm2,占人工防護(hù)林采伐面積的36.24%,與第八次清查人工防護(hù)林超強(qiáng)度采伐的面積比率41.7%相比下降5.46%;人工用材林超強(qiáng)度采伐面積548.16 hm2,占人工用材林采伐面積的35.81%,較上期的比率39.74%下降3.93%。雖然人工林中防護(hù)林和中幼齡用材林超強(qiáng)度采伐有所好轉(zhuǎn),但超強(qiáng)度采伐所占面積比率依然較高,不規(guī)范采伐行為仍然普遍存在。湖南、貴州、江西、黑龍江、四川、廣東、吉林7省份人工防護(hù)林超強(qiáng)度采伐的面積較大,合計138.52萬hm2,占全國人工防護(hù)林超強(qiáng)度采伐面積的48.52%;廣西、廣東、湖南、河南、四川5省份人工中幼齡用材林超強(qiáng)度采伐的面積較大,合計318.59萬hm2,占全國人工中幼齡用材林超強(qiáng)度采伐面積的58.12%。
我國綠色發(fā)展理念深入人心,生態(tài)文明建設(shè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)。但缺林少綠、生態(tài)脆弱的現(xiàn)狀依舊存在,生態(tài)發(fā)展空間仍需進(jìn)一步擴(kuò)展,國土綠化應(yīng)深入推進(jìn)。一是要充分挖掘現(xiàn)有林地的成林潛力,提高林地利用率,目前我國跡地和宜林地面積達(dá)5 240.28萬hm2,對于西部地區(qū)立地條件較差的地塊,遵循“宜喬則喬、宜灌則灌、適地適樹”的原則,在掌握地區(qū)林木生長歷史和人工引種經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,加大科技投入、克難攻堅,篩選培育良種,確保人工造林成效;二是持續(xù)推進(jìn)重點生態(tài)工程建設(shè),通過防護(hù)林體系建設(shè)、防沙治沙等重點工程建設(shè)、擴(kuò)大退耕還林范圍等帶動來實現(xiàn)國土綠化;三是開展城市、鄉(xiāng)村綠化,通過森林城市、森林小鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村片林、景觀通道、庭院綠化、四旁綠化、鄉(xiāng)村綠道、休憩公園等建設(shè),逐步營造林在城中、城在林中的綠色生活環(huán)境;四是持之以恒開展義務(wù)植樹,領(lǐng)導(dǎo)干部率先垂范,多方面動員、全民動手、全社會共同參與,開展植樹造林活動,共建共享綠色生態(tài)成果。
人工林經(jīng)營目的已從單一的木材木質(zhì)產(chǎn)品提供,發(fā)展到兼顧生態(tài)服務(wù)效益的發(fā)揮提升,但我國人工林的低齡化、低質(zhì)化、純林化等結(jié)構(gòu)狀況仍然存在,優(yōu)化人工林結(jié)構(gòu),綜合發(fā)揮經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益勢在必行。借鑒德國、新西蘭等國外成熟的人工林發(fā)展思路和實踐經(jīng)驗,通過調(diào)整人工林的水平分布格局、樹種混交比例等,將低質(zhì)低效針葉人工純林改造成生產(chǎn)力高、固碳能力強(qiáng)、物種多樣性高的高質(zhì)、高效多功能的針闊混交林[9-10],營造出生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、生態(tài)效能供給能力提升的人工林。推進(jìn)國家儲備林等工程建設(shè),通過人工林集約經(jīng)營、現(xiàn)有林改培、撫育及補(bǔ)植補(bǔ)造等措施,著力儲備培育一批珍稀大徑級森林資源,逐步扭轉(zhuǎn)我國珍稀和大徑材長期呈結(jié)構(gòu)性短缺的現(xiàn)狀,滿足人民美好生活對優(yōu)質(zhì)木材的需求。
針對我國人工林資源質(zhì)量總體水平不高、功能不強(qiáng)、單位蓄積量低等情況,要推進(jìn)森林經(jīng)營規(guī)劃和森林經(jīng)營方案制度建設(shè),抓好重點國有林區(qū)、國有林場森林經(jīng)營方案編制,根據(jù)不同立地條件和林分狀況,從林班或小班的層面上進(jìn)行更新造林、撫育間伐和低產(chǎn)林改造等精細(xì)化的人工林森林資源經(jīng)營管理,提升重點國有林區(qū)和國有林場的森林資源質(zhì)量,通過典型示范和輻射帶動引導(dǎo)周邊人工林經(jīng)營管理。分類實施森林質(zhì)量提升,重點國有林區(qū)培育長周期、多目標(biāo)的復(fù)層異齡混交兼用林;國有林場培育珍貴樹種、大徑級優(yōu)質(zhì)良材;集體林推進(jìn)適度規(guī)?;?、專業(yè)化經(jīng)營,將撫育經(jīng)營措施落實到山頭地塊。通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新驅(qū)動,積極推進(jìn)國際合作和交流,組織實施重大林業(yè)工程科技支撐項目,加強(qiáng)人工林資源質(zhì)量精準(zhǔn)提升的科技支撐。
當(dāng)前,我國正實行最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度,森林資源的監(jiān)督管理逐漸強(qiáng)化,在年度森林督查暨森林資源管理“一張圖”更新工作中,正逐步建立起覆蓋全國、分級負(fù)責(zé)、上下聯(lián)動、齊抓共管的常態(tài)化森林資源監(jiān)管機(jī)制。對于人工林資源較為普遍的超強(qiáng)度、不規(guī)范采伐現(xiàn)狀,應(yīng)加快推進(jìn)林木采伐管理改革,完善森林采伐管理政策,分類管理分區(qū)施策,根據(jù)各地區(qū)實際采伐情況,合理配置并嚴(yán)格執(zhí)行地區(qū)采伐限額。同時,提升森林資源監(jiān)測的信息化水平,實現(xiàn)資源常態(tài)化監(jiān)管。將森林資源“一張圖”的管理切實落實基層林業(yè)部門工作中,借助多時空遙感影像,對年度內(nèi)發(fā)生的森林資源占用、采伐等情況進(jìn)行監(jiān)測。通過森林督查和林政執(zhí)法,嚴(yán)厲打擊亂砍濫伐、毀林開墾人工林資源的違法行為,切實保護(hù)好造林綠化成果。