湖南省省級以上公益林?jǐn)?shù)量空間分布格局

徐佳孌， 田育新， 王育堅(jiān)， 瞿躍輝， 李典軍， 陳 利， 羅 佳

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410004；2.湖南慈利森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，湖南 慈利 427200；3.湖南省林業(yè)局，湖南 長沙 410004；4.湖南省農(nóng)林工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究總院，湖南 長沙 410007)

公益林是指以生態(tài)效益和社會(huì)效益為主體功能，依據(jù)國家和省有關(guān)規(guī)定劃定，經(jīng)批準(zhǔn)公布并簽有公益林保護(hù)協(xié)議的森林、林木以及宜林地，包括防護(hù)林、特種用途林；是為維護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，保持生態(tài)平衡，保護(hù)生物多樣性等滿足人類社會(huì)的生態(tài)、社會(huì)需求和可持續(xù)發(fā)展為主體功能，主要提供公益性、社會(huì)性產(chǎn)品或服務(wù)[1-6]。湖南省是國家長江經(jīng)濟(jì)帶戰(zhàn)略的重要生態(tài)空間，生態(tài)區(qū)位十分重要。自2001年以來，湖南省省級以上公益林保護(hù)面積逐年擴(kuò)大，總量適宜、結(jié)構(gòu)合理、功能完備的公益林保護(hù)體系基本建立，有效保護(hù)了“一湖三山四水”為骨架的重要生態(tài)區(qū)位和基巖裸露、水土流失嚴(yán)重的生態(tài)脆弱區(qū)[7]，公益林保護(hù)為綠色湖南、生態(tài)強(qiáng)省、精準(zhǔn)扶貧作出了巨大貢獻(xiàn)[8]。

1 研究區(qū)概況

1.1 自然地理概況

湖南省位于我國中部、長江中游，東以幕阜山、武功諸山與江西交界，南枕南嶺與廣東、廣西為鄰，西以云貴高原東緣與貴州、重慶毗鄰，北以濱湖平原與湖北接壤。地理位置為108°47′—114°15′ E，24°38′—30°08′ N，國土總面積21.18萬km2，占全國國土面積的2.2%。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，具有“氣候濕潤、四季分明，熱量充足、雨量集中，春溫多變、夏秋多旱，嚴(yán)寒期短、暑熱期長”的特點(diǎn)。2018年，湖南省氣溫整體偏高，降水偏少，異常氣候事件頻發(fā)，年平均氣溫16.4℃(桂東縣)～19.7℃(道縣)，年平均降水量1019.6mm(湘鄉(xiāng)市)～1773.4mm(桂東縣)[9]。湖南省內(nèi)河流眾多，河網(wǎng)密布，水系發(fā)達(dá)，5km以上的河流有5341條，淡水面積達(dá)1.35萬km2。湖南省水系以洞庭湖為中心，湘、資、沅、澧四水為骨架，洞庭湖為全國第二大淡水湖，湘江、資水、沅水和澧水等四大水系覆蓋全省。湖南省水系主要屬長江流域洞庭湖水系，約占全省總面積96.7%，其余屬珠江流域和長江流域的贛江水系及直入長江的小水系，多年平均水資源總量為1842.59億m3[10]。湖南省地貌類型多樣，以山地、丘陵為主，大體上是“七山二水一分田”。其中，山地面積占全省總面積的51.2%，丘陵及崗地面積占29.3%，平原面積占13.1%，水面面積占6.4%。湖南省三面環(huán)山，形成從東南西三面向東北傾斜開口的不對稱馬蹄狀。境內(nèi)最低點(diǎn)是臨湘縣的黃蓋湖，海拔24 m；最高點(diǎn)是炎陵縣的神農(nóng)峰，海拔約2115.2m[11]。

1.2 公益林資源現(xiàn)狀

根據(jù)湖南省2017年公益林完善落界成果數(shù)據(jù)庫[12]，湖南省省級以上公益林總面積4945319hm2，其中國家級公益林面積3925509hm2、省級公益林面積1019810hm2，覆蓋全省14個(gè)市(州)118個(gè)縣(市、區(qū))[13]，目前僅有長沙市的芙蓉區(qū)和開福區(qū)、衡陽市的石鼓區(qū)和蒸湘區(qū)[14]等4個(gè)區(qū)沒有公益林分布。

1.2.1 國家級公益林

(1)按地類分：國家級公益林為有林地面積3158920hm2、疏林地面積15856hm2、灌木林地面積690263hm2、未成林造林地面積40763hm2、宜林地面積9270hm2、苗圃地面積167hm2、無立木林地面積10268hm2。

(2)按生態(tài)區(qū)位分：江河源頭國家級公益林面積29459hm2、江河兩岸面積597211hm2、國家級自然保護(hù)區(qū)面積384081hm2、世界自然遺產(chǎn)面積42411hm2、洞庭湖國際重要濕地周圍面積5371hm2、大型水庫周圍面積343793hm2、水土流失嚴(yán)重地區(qū)面積1297906hm2、其它面積1225277hm2。

(3)按林種分：國家級公益林為防護(hù)林面積3301007hm2，其中，水源涵養(yǎng)林面積1992732hm2、水土保持林面積1275229hm2、其他防護(hù)林面積33045hm2。特殊用途林面積624502hm2，其中，國防林面積123991hm2、實(shí)驗(yàn)林面積326hm2、母樹林面積15hm2、環(huán)境保護(hù)林面積49551hm2、風(fēng)景林面積54822hm2、名勝古跡和革命紀(jì)念林面積12488hm2、自然保護(hù)林面積383310hm2。

1.2.2 省級公益林

(1)按地類分：省級公益林為有林地面積813878hm2、疏林地面積4001 hm2、灌木林地面積172238hm2、未成林造林地面積17318hm2、宜林地面積4918hm2、苗圃地面積350hm2、無立木林地面積7108hm2。

(2)按生態(tài)區(qū)位分：省級自然保護(hù)區(qū)省級公益林面積38348hm2、國家和省級森林公園面積110625hm2、生態(tài)型國有林場面積79344hm2、高速公路和鐵路兩側(cè)面積246259hm2、縣城周圍面積97738hm2、江河兩岸面積102650hm2、水庫周圍面積21962hm2、軍事禁區(qū)面積5120hm2、濕地公園面積9512hm2、長株潭綠心區(qū)面積11772hm2、其它面積296480hm2。

(3)按林種分：省級公益林為防護(hù)林面積822259hm2，其中，水源涵養(yǎng)林面積240929hm2、水土保持林面積315957hm2、其他防護(hù)林面積265374hm2；特殊用途林面積197551hm2，其中，國防林面積8872hm2、母樹林面積354hm2、環(huán)境保護(hù)林面積85061hm2、風(fēng)景林面積84102hm2、名勝古跡和革命紀(jì)念林面積32hm2、自然保護(hù)林面積19129hm2。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于湖南省林業(yè)局“湖南省2017年公益林完善落界成果數(shù)據(jù)庫”。

2.2 分析方法

為了分析公益林?jǐn)?shù)量空間分布特征[15-16]，采用國土空間公益林保護(hù)率來表達(dá)公益林在國土空間上的分布特征，采用森林空間公益林保護(hù)率來表達(dá)公益林在森林資源上的分布特征[17]。

國土空間公益林保護(hù)率指區(qū)域公益林面積占區(qū)域國土總面積百分比。

森林空間公益林保護(hù)率指區(qū)域公益林面積占區(qū)域森林總面積百分比。

3 結(jié)果與分析

3.1 市(州)公益林?jǐn)?shù)量空間分布格局

3.1.1 市(州)國土空間公益林?jǐn)?shù)量分布格局 湖南省14個(gè)市(州)國土空間公益林保護(hù)率平均值為23.34%，最高的是張家界市，高達(dá)37.32%，最低的是長沙市，僅有12.73%，相差24.59%。

公益林保護(hù)率在市(州)國土空間上表現(xiàn)出明顯差異。將市(州)國土空間公益林保護(hù)率按等差系列劃分為5個(gè)等級：高≥30%、25%≤較高<30%、20%≤中<25%、15%≤較低<20%、低<15%。劃分結(jié)果見表1，分布格局見圖1。

表1 市(州)國土空間公益林保護(hù)率等級劃分結(jié)果Tab.1 The results of protection rate classification of land geospatial of public welfare forest area in city (state)序號(hào)等級市(州)(保護(hù)率)數(shù)量1高張家界市(37.32%)、湘西土家族苗族自治州(30.89%)22較高婁底市(27.72%)、邵陽市(26.90%)23中株洲市(24.30%)、郴州市(24.18%)、永州市(23.69%)、衡陽市(23.14%)、懷化市(22.26%)、湘潭市(21.80%)、益陽市(20.83%)74較低常德市(19.33%)、岳陽市(15.24%)25低長沙市(12.73%)1

圖1 市(州)國土空間公益林面積分布格局圖Fig.1 Spatial distribution pattern of land geospatial of public welfare forest area in city (state)

3.1.2 市(州)森林空間公益林?jǐn)?shù)量分布格局 全省14個(gè)市(州)森林空間公益林保護(hù)率平均值約為38.05%，最高的是婁底市54.56%，最低的是長沙市24.92%，相差29.64%。

公益林保護(hù)率在市(州)森林空間上表現(xiàn)出明顯差異。將市(州)森林空間公益林保護(hù)率按等差系列劃分為5個(gè)等級：高≥45%、40%≤較高<45%、35%≤中<40%、30%≤較低<35%、低<30%。劃分結(jié)果見表2，分布格局見圖2。

3.2 縣(市、區(qū))公益林?jǐn)?shù)量空間分布格局

3.2.1 縣(市、區(qū))國土空間公益林?jǐn)?shù)量分布格局 湖南省122個(gè)縣(市、區(qū))國土空間公益林保護(hù)率平均值為23.34%，最高的是張家界市的武陵源區(qū)、高達(dá)84.58%，最低的是長沙市芙蓉區(qū)與開福區(qū)和衡陽市的石鼓區(qū)與蒸湘區(qū)，為0%，相差84.58%。

表2 市(州)森林空間公益林保護(hù)率等級劃分結(jié)果Tab.2 The results of protection rate classification of forest space of public welfare forest area in city (state)序號(hào)等級市(州)(保護(hù)率)數(shù)量1高婁底市(54.56%)、張家界市(50.44%)、湘潭市(47.62%)、衡陽市(45.54%)42較高邵陽市(42.38%)、常德市(42.30%)、湘西土家族苗族自治州(41.16%)33中益陽市(39.94%)、株洲市(37.49%)、岳陽市(36.54%)34較低郴州市(33.75%)、永州市(33.98%)、懷化市(30.20%)25低長沙市(24.92%)2

公益林保護(hù)率在縣(市、區(qū))國土空間上表現(xiàn)出明顯差異。將縣(市、區(qū))國土空間公益林保護(hù)率按等差系列劃分為6個(gè)等級：高≥80%、60%≤較高<80%、40%≤中<60%、20%≤較低<40%、0%<低<20%、無(0%)。劃分結(jié)果見表3，分布格局見圖3。

續(xù)表3 縣(市、區(qū))國土空間公益林保護(hù)率等級劃分結(jié)果Continued Tab.3 The results of protection rate classification of land geospatial of public welfare forest area in county (city, district)序號(hào)等級縣(市、區(qū))(保護(hù)率)數(shù)量4較低茶陵縣(22.41%)、永興縣(22.29%)、耒陽市(22.23%)、資興市(21.98%)、芷江侗族自治縣(21.98%)、會(huì)同縣(21.87%)、通道侗族自治縣(21.65%)、隆回縣(21.34%)、鳳凰縣(21.09%)、衡東縣(20.71%)、婁星區(qū)(20.57%)、新田縣(20.38%)、臨湘市(20.23%)、岳塘區(qū)(20.18%)、湘潭縣(20.09%)585低石峰區(qū)(19.94%)、邵陽縣(19.89%)、溆浦縣(19.69%)、天元區(qū)(19.69%)、洪江市(19.60 %)、祁東縣(19.59%)、攸縣(19.46%)、衡南縣(19.43 %)、雨花區(qū)(19.30 %)、桂陽縣(18.79 %)、寧遠(yuǎn)縣(18.69%)、綏寧縣(18.65%)、岳陽縣(18.49 %)、臨武縣(18.41%)、邵東市(18.21 %)、醴陵市(17.91 %)、寧鄉(xiāng)市(17.57%)、新晃侗族自治縣(17.56 %)、武岡市(17.53%)、安仁縣(16.32 %)、珠暉區(qū)(15.57%)、靖州苗族侗族自治縣(15.03%)、瀏陽市(14.29%)、零陵區(qū)(14.25%)、赫山區(qū)(13.98 %)、嘉禾縣(12.68%)、澧縣(12.47 %)、冷水灘區(qū)(10.57%)、汨羅市(10.11 %)、長沙縣(9.89 %)、云溪區(qū)(9.77 %)、岳陽樓區(qū)(8.42 %)、鼎城區(qū)(7.92%)、臨澧縣(7.15%)、雁峰區(qū)(5.27%)、漢壽縣(5.16%)、雨湖區(qū)(4.81%)、天心區(qū)(4.64%)、雙清區(qū)(4.34%)、荷塘區(qū)(4.03 %)、武陵區(qū)(3.43 %)、岳麓區(qū)(2.98%)、大祥區(qū)(2.83%)、望城區(qū)(2.80 %)、資陽區(qū)(2.64%)、華容縣(2.60 %)、津市市(2.14 %)、君山區(qū)(1.06%)、湘陰縣(0.77 %)、安鄉(xiāng)縣(0.27%)、南縣(0.04%)、沅江市(0.03 %)526 無芙蓉區(qū)(0%)、開福區(qū)(0%)、石鼓區(qū)(0%)、蒸湘區(qū)(0%)4

圖3 縣(市、區(qū))國土空間公益林面積分布格局圖Fig.3 Spatial distribution pattern of land geospatial of public welfare forest area in county (city， district)

3.2.2 縣(市、區(qū))森林空間公益林?jǐn)?shù)量分布格局 全省122個(gè)縣(市、區(qū))森林空間公益林保護(hù)率平均值為38.05%，最高的是南岳區(qū)98.98%，最低的是長沙市芙蓉區(qū)與開福區(qū)和衡陽市的石鼓區(qū)與蒸湘區(qū),為0%，相差98.98%。

公益林保護(hù)率在縣(市、區(qū))森林空間上表現(xiàn)出明顯差異。將縣(市、區(qū))森林空間公益林保護(hù)率劃分按等差系列為6個(gè)等級：高≥80%、60%≤較高<80%、40%≤中<60%、20%≤較低<40%、0%<低<20%、無(0%)。劃分結(jié)果見表4、分布格局圖4。

表4 縣(市、區(qū))森林空間公益林保護(hù)率等級劃分結(jié)果Tab.4 The results of protection rate classification of forest space of public welfare forest area in county (city, district)序號(hào)等級縣(市、區(qū))(保護(hù)率)數(shù)量1高南岳區(qū)(98.98 %)、武陵源區(qū)(96.05%)、韶山市(93.09 %)、北塔區(qū)(89.69 %)42較高岳塘區(qū)(78.79%)、冷水江市(76.89%)、珠暉區(qū)(66.24%)、衡山縣(64.13%)、花垣縣(62.46%)、新邵縣(61.58%)、石峰區(qū)(61.22%)、雙峰縣(60.49%)、83中蘆淞區(qū)(57.66 %)、天元區(qū)(57.17%)、漣源市(56.17%)、岳陽縣(56.15 %)、洞口縣(55.90 %)、雨花區(qū)(55.80%)、保靖縣(55.78%)、桂東縣(55.18%)、石門縣(53.94%)、慈利縣(51.87 %)、城步苗族自治縣(51.86%)、婁星區(qū)(51.84%)、新化縣(49.71%)、衡陽縣(49.16 %)、桑植縣(49.08%)、湘鄉(xiāng)市(49.00%)、炎陵縣(48.76%)、桃源縣(47.37%)、常寧市(47.09%)、古丈縣(46.44%)、安化縣(45.95 %)、新寧縣(45.40%)、麻陽苗族自治縣(44.97 %)、淥口區(qū)(44.95%)、瀘溪縣(44.04%)、湘潭縣(43.58 %)、藍(lán)山縣(43.10 %)、衡南縣(43.08%)、祁東縣(42.88%)、蘇仙區(qū)(42.82%)、澧縣(42.77%)、宜章縣(42.53%)、江永縣(42.36 %)、邵東市(42.24%)、道縣(41.82%)、赫山區(qū)(42.18%)、桃江縣(41.33%)、永定區(qū)(40.66%)、耒陽市(40.40%)394較低寧鄉(xiāng)市(39.65%)、中方縣(39.13%)、祁陽縣(38.93%)、邵陽縣(38.84%)、平江縣(38.19%)、臨湘市(37.80%)、武岡市(37.41%)、永順縣(37.37 %)、衡東縣(36.89%)、辰溪縣(35.89 %)、隆回縣(35.78%)、東安縣(35.69%)、天心區(qū)(35.63%)、北湖區(qū)(35.19 %)、新田縣(34.60%)、龍山縣(34.32%)、吉首市(33.22%)、鳳凰縣(33.00%)、茶陵縣(32.64%)、沅陵縣(32.57 %)、永興縣(32.46%)、芷江侗族自治縣(31.84 %)、鶴城區(qū)(31.67%)、醴陵市(31.22%)、江華瑤族自治縣(30.98%)、攸縣(30.47 %)、桂陽縣(29.43%)、汝城縣(29.31%)、會(huì)同縣(28.54%)、資興市(28.44%)、雙牌縣(28.04%)、雁峰區(qū)(27.86%)、洪江市(27.81%)、溆浦縣(27.58%)、寧遠(yuǎn)縣(26.71%)、通道侗族自治縣(26.03%)、嘉禾縣(25.98%)、鼎城區(qū)(25.88%)、汨羅市(25.68%)、臨武縣(25.50%)、岳陽樓區(qū)(25.16%)、新晃侗族自治縣(24.96%)、安仁縣(24.93%)、云溪區(qū)(24.63%)、零陵區(qū)(23.87%)、冷水灘區(qū)(23.44%)、綏寧縣(23.44%)、長沙縣(22.54%)、瀏陽市(21.16%)495低漢壽縣(19.59%)、靖州苗族侗族自治縣(18.90%)、臨澧縣(18.55%)、雙清區(qū)(18.11%)、雨湖區(qū)(16.13%)、華容縣(16.10%)、武陵區(qū)(13.09%)、津市市(10.90%)、荷塘區(qū)(10.14%)、望城區(qū)(10.03 %)、資陽區(qū)(9.53%)、君山區(qū)(8.78%)、岳麓區(qū)(8.69%)、大祥區(qū)(8.26%)、湘陰縣(5.86 %)、安鄉(xiāng)縣(2.11%)、南縣(0.35%)、沅江市(0.13 %)186無芙蓉區(qū)(0%)、開福區(qū)(0%)、石鼓區(qū)(0%)、蒸湘區(qū)(0%)4

3.3 流域空間公益林?jǐn)?shù)量分布格局

湖南省涉及的流域主要有洞庭湖水系流域、珠江水系流域和贛江水系流域等，洞庭湖水系流域面積占全省國土總面積的96.6%[18]。

3.3.1 流域國土空間公益林?jǐn)?shù)量分布格局 流域國土空間公益林保護(hù)率平均值為23.34%，最高的是澧水流域、高達(dá)33.15%，最低的是洞庭湖區(qū)、僅有10.42%，相差22.73%。

公益林保護(hù)率在流域國土空間上表現(xiàn)出明顯差異。將流域國土空間公益林保護(hù)率按等差系列劃分為3個(gè)等級：高≥30%、20%≤中<30%、低<20%。劃分結(jié)果見表5、分布格局見圖5。

3.3.2 流域森林空間公益林?jǐn)?shù)量分布格局 流域森林空間公益林保護(hù)率平均值為38.05%，最高的是澧水流域49.81%，最低的是洞庭湖區(qū)30.14%，相差19.68%。

公益林保護(hù)率在流域森林空間上表現(xiàn)出明顯差異。將流域森林空間公益林保護(hù)率按等差系列劃分為3個(gè)等級：高≥40%、35%≤中<40%、低<35%。劃分結(jié)果見表6、分布格局見圖6。

圖4 縣(市、區(qū))森林空間公益林面積分布格局圖Fig.4 Spatial distribution pattern of forest space of public welfare forest area in county (city， district)

表5 流域國土空間公益林保護(hù)率等級劃分結(jié)果Tab.5 The results of protection rate classification of land geospatial of public welfare forest area in basin序號(hào)等級流域(保護(hù)率)數(shù)量1高澧水流域(33.15%)12中贛江流域(29.42%)、珠江流域(28.98%)、資水流域(27.37%)、沅江流域(26.44%)、湘江流域(22.01%)53低洞庭湖區(qū)(10.42%)1

表6 流域森林空間公益林保護(hù)率等級劃分結(jié)果Tab.6 The results of protection rate classification of forest space of public welfare forest area in basin序號(hào)等級流域(保護(hù)率)數(shù)量1高澧水流域(49.81%)、資水流域(43.45%)22中珠江流域(39.23%)、湘江流域(36.62%)、贛江流域(36.30%)、沅江流域(36.16%)43低洞庭湖區(qū)(30.14%)1

圖5 流域國土空間公益林面積分布格局圖Fig.5 Spatial distribution pattern of land geospatial of public welfare forest area in basin

圖6 流域森林空間公益林面積分布格局圖Fig.6 Spatial distribution pattern of forest space of public welfare forest area in basin

4 結(jié)論與討論

(1)公益林保護(hù)率在國土空間上表現(xiàn)出明顯差異。湖南省14個(gè)市(州)國土空間公益林保護(hù)率處于高等級的有2個(gè)市(州)、較高等級的有2個(gè)市(州)、中等級的有7個(gè)市(州)、較低等級的有2個(gè)市(州)、低等級的有1個(gè)市(州)；122個(gè)縣(市、區(qū))國土空間公益林保護(hù)率處于高等級的有1個(gè)縣(市、區(qū))、較高等級的有6個(gè)縣(市、區(qū))、較低等級的有58個(gè)(市、區(qū))、低等級的有52縣(市、區(qū))、無等級的有4個(gè)縣(市、區(qū))；流域國土空間公益林保護(hù)率處于高等級的有1個(gè)流域、中等級的有5個(gè)流域、低等級的有1個(gè)流域。

(2)公益林保護(hù)率在森林空間上表現(xiàn)出明顯差異。湖南省14個(gè)市(州)森林空間公益林保護(hù)率處于高等級的有3個(gè)市(州)、較高等級的有4個(gè)市(州)、中等級的有3個(gè)市(州)、較低等級的有2個(gè)市(州)、低等級的有2個(gè)市(州)；122個(gè)縣(市、區(qū))森林空間公益林保護(hù)率處于高等級的有3個(gè)縣(市、區(qū))、較高等級的有8個(gè)縣(市、區(qū))、中等級的有40個(gè)縣(市、區(qū))、較低等級有49個(gè)縣(市、區(qū))、低等級的有18個(gè)縣(市、區(qū))、無等級的有4個(gè)縣(市、區(qū))；流域森林空間公益林保護(hù)率處于高等級的有2個(gè)流域、中等級的有4個(gè)流域、低等級的有1個(gè)流域。

(3)從森林空間公益林保護(hù)率來看，森林空間公益林保護(hù)率平均為37.56%，還有提升空間，各級政府及行業(yè)主管部門應(yīng)根據(jù)公益林區(qū)劃界定要求，堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、生態(tài)優(yōu)先的原則，應(yīng)保盡保，適度擴(kuò)大公益林范圍，構(gòu)建結(jié)構(gòu)更加合理、功能更加強(qiáng)大的公益林保護(hù)體系。