新林林業(yè)局不同郁閉度下用材林資源分析

韓貴杰,佟曉玲,劉會鋒,周玉軍,石德山

(1.新林林業(yè)局生態(tài)修復(fù)管理科，黑龍江 新林 165023；2.國家林業(yè)和草原局大興安嶺調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，黑龍江 加格達(dá)奇 165000；3.大學(xué)安嶺地區(qū)農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院，黑龍江 加格達(dá)奇 165000)

我國《森林法》根據(jù)森林的不同培育目的，將森林分為五類：防護(hù)林、用材林、經(jīng)濟(jì)林、薪炭林和特種用途林。其中用材林與人類經(jīng)濟(jì)社會關(guān)系十分密切。用材林是非常重要的自然資源，具有維持生態(tài)平衡、生產(chǎn)各種木材、發(fā)展林區(qū)經(jīng)濟(jì)的作用。大興安嶺作為國家重點(diǎn)國有林區(qū)，因長期以單一的木材生產(chǎn)為中心、忽視了森林培育與保護(hù),后備可采森林資源儲備嚴(yán)重不足[2],在國家天保工程實(shí)施以后，森林資源得到了快速的恢復(fù)和增長。部分專家、學(xué)者也針對大興安嶺用材林資源的現(xiàn)狀[3,4]、不同撫育強(qiáng)度對用材林土壤及生長[5]、用材林冠層結(jié)構(gòu)及光環(huán)境[6]、枯落物及水文[7]、生態(tài)經(jīng)營[8]等方面開展了一系列的 積極經(jīng)營效果[9]研究。依據(jù)新林林業(yè)局2016年森林資源二類調(diào)查成果數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、圖標(biāo)分析等方法，對新林林業(yè)局用材林中一般用材林和短輪伐期用材林面積、蓄積以及不同郁閉度下各齡組面積、蓄積和公頃蓄積的分布情況進(jìn)行分析，以期為大興安嶺林區(qū)森林可持續(xù)經(jīng)營發(fā)展、提高森林經(jīng)營管理水平、提升森林經(jīng)營質(zhì)量、制定國有重點(diǎn)林區(qū)森林資源經(jīng)營模式、管理體制提供理論指導(dǎo)和參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

新林林業(yè)局地處大興安嶺地區(qū)中部，位于伊勒呼里山東北坡，地理坐標(biāo)東經(jīng)123°41′～125°32′，北緯51°16′～52°19′，南北長約108km，東西寬103km，地勢總體呈西南高、東北低，平均海拔約600m。氣候?qū)俸疁貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，年平均氣溫-2.6℃，大于10℃的年積溫在1800～2000℃，無霜期為90d，年平均降水量500mm。90%土壤為棕色針葉林土，植被屬寒溫帶針葉林區(qū)大興安嶺山地寒溫針葉林帶，是西伯利亞山地針葉林的南延部分。轄區(qū)總面積約87萬hm2，2017年森林覆蓋率為94.7%。

2 研究方法及數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

根據(jù)原國家林業(yè)局2016年《東北內(nèi)蒙古重點(diǎn)國有林區(qū)森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查技術(shù)規(guī)定》中森林分類標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，新林林業(yè)局用材林資源包含一般用材林和短輪伐期用材林。將一般用材林和短輪伐期用材林按照不同林齡劃分為5個齡組，利用Excel對一般用材林和短輪伐期用材林在不同郁閉度條件下進(jìn)行各齡組面積、蓄積以及公頃蓄積統(tǒng)計(jì)分析并繪圖。

2.2 數(shù)據(jù)來源

以新林林業(yè)局2016年森林資源二類調(diào)查結(jié)果為主要數(shù)據(jù)來源。

3 結(jié)果分析

依據(jù)新林林業(yè)局2016年森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)，新林林業(yè)局用材林資源總面積53.79萬hm2，總蓄積量4699.39萬m3。其中一般用材林面積45.63萬hm2，蓄積3929.29萬m3；短輪伐期用材林面積8.16萬hm2，蓄積770.1萬m3。新林林業(yè)局用材林資源中一般用材林面積、蓄積分別占用材林資源的84.83%和83.61%，短輪伐期用材林面積、蓄積僅占用材林資源的15.17%和16.39%(圖1)。

圖1 新林林業(yè)局用材林資源面積、蓄積分布情況Fig.1 Area and Distribution of Timber Forest Resources of Xinlin Forestry Bureau

3.1 用材林面積、蓄積

3.1.1 短輪伐期用材林面積、蓄積

新林林業(yè)局短輪伐期用材林中面積、蓄積占比在各齡林組中由大到小排序?yàn)橹旋g林、近熟林、成熟林、幼齡林、過熟林。面積依次為6.72萬hm2、0.74萬hm2、0.47萬hm2、0.23萬hm2、0.003萬hm2，面積占比依次為82.32%、9.07%、5.76%、2.82%、0.04%；蓄積依次為640.8萬m3、71.05萬m3、45.93萬m3、11.99萬m3、0.33萬m3，蓄積占比依次為83.21%、9.23%、5.96%、1.56%、0.04%(圖2)。

圖2 新林林業(yè)局短輪伐期用材林資源面積、蓄積Fig.2 Area and Volume of Timber Forest Resources in Short Rotation Period in Xinlin Forestry Bureau

3.1.2 一般用材林面積、蓄積

新林林業(yè)局一般用材林中各齡組面積、占比從大到小排序?yàn)橹旋g林、近熟林、幼熟林、成齡林、過熟林，值依次為38.46萬hm2、3.09萬hm2、2.61萬hm2、1.41萬hm2、0.07萬hm2，面積占比依次為84.27%、6.77%、5.72%、3.09%、0.15%；各齡組蓄積、占比由大到小依次為中齡林、近熟林、成熟林、幼齡林、過熟林，值依次為3419.81萬m3、289.89萬m3、127.94萬m3、84.42萬m3、7.22萬m3，蓄積占比依次為87.03%、7.38%、3.26%、2.15%、1.08%(圖3)。

圖3 新林林業(yè)局一般用材林各齡組面積、蓄積Fig.3 Area and Volume of General Timber Forest in Xinlin Forestry Bureau

3.2 不同郁閉度下面積、蓄積分析

3.2.1 一般用材林

圖4 不同郁閉度下新林林業(yè)局一般用材林面積、蓄積分布情況Fig.4 Distribution of General Timber Forest Area and Volume under Different Canopy Density in Xinlin Forestry Bureau

1)一般用材林林分郁閉度在0.2～0.39之間時，各齡林組面積從大到小排序?yàn)橹旋g林、幼齡林、近熟林、成熟林、過熟林，值分別為1.71萬hm2、0.48萬hm2、0.23萬hm2、0.16萬hm2、0.0007萬hm2；當(dāng)林分郁閉度在0.4～0.69之間時，各齡林組面積由大到小排序?yàn)橹旋g林、近熟林、幼齡林、成熟林、過熟林，值分別為33.04萬hm2、2.59萬hm2、1.76萬hm2、1.16萬hm2、0.06萬hm2；在郁閉度大于0.7的林分中，各齡林組面積從大到小排序?yàn)橹旋g林、近熟林、幼齡林、成熟林、過熟林，值分別為3.71萬hm2、0.37萬hm2、0.27萬hm2、0.09萬hm2、0.009萬hm2。

2)林分郁閉度在0.2～0.39之間時，各齡林組蓄積由大到小排序?yàn)橹旋g林、近熟林、成熟林、幼齡林、過熟林，值依次為70.01萬m3、11.16萬m3、7.39萬m3、6.77萬m3、0.02萬m3；在郁閉度0.4～0.69之間的各齡林組蓄積量由大到小排序?yàn)橹旋g林、近熟林、成熟林、幼齡林、過熟林，值依次為2934.98萬m3、243.14萬m3、108.58萬m3、56.75萬m3、和6萬m3；林分郁閉度大于0.7時各齡林組蓄積量由大到小排序?yàn)橹旋g林、近熟林、幼齡林、成熟林、過熟林，值依次為414.82萬m3、35.59萬m3、20.9萬m3、11.97萬m3和1.2萬m3。

3.2.2 短輪伐期用材林

圖5 不同郁閉度下新林林業(yè)局短輪伐期用材林面積、蓄積分布情況Fig.5 Distribution of Area and Volume of Short Rotation Timber Forest in Xinlin Forestry Bureau under Different Canopy Density

1)短輪伐期用材林各齡組在郁閉度0.2～0.39之間時，面積由大到小排序?yàn)橹旋g林、幼齡林、成熟林、近熟林、過熟林，值依次為0.09萬hm2、0.06萬hm2、0.01萬hm2、0.01萬hm2、0hm2；在郁閉度0.4～0.69之間時面積由大到小排序?yàn)橹旋g林、近熟林、成熟林、幼齡林、過熟林，值分別為5.6萬hm2、0.64萬hm2、0.44萬hm2、0.13萬hm2、0.003萬hm2；在郁閉度大于0.7的林分中，各齡林組面積由大到小排序?yàn)橹旋g林、近熟林、幼齡林、成熟林、過熟林，值分別為1.03萬hm2、0.09萬hm2、0.04萬hm2、0.02萬hm2、0hm2。

2)短輪伐期用材林各齡組在郁閉度0.2～0.39之間時，蓄積由大到小排序?yàn)橹旋g林、幼齡林、成熟林、近熟林、過熟林，值依次為4.01萬m3、1.3萬m3、0.89萬m3、0.8萬m3、0m3；在郁閉度0.4～0.69之間的各齡林組蓄積量由大到小排序?yàn)橹旋g林、近齡林、成熟林、幼熟林、過熟林，值依次為515.6萬m3、60.15萬m3、42.87萬m3、7.82萬m3、0.33萬m3；郁閉度大于0.7時，各齡林組蓄積由大到小排序?yàn)橹旋g林、近熟林、幼齡林、成熟林、過熟林，值依次為121.2萬m3、10.09萬m3、2.87萬m3、2.17萬m3、0m3。

3.3 公頃蓄積量

3.3.1 一般用材林

圖6 不同郁閉度下新林林業(yè)局一般用材林各齡林組公頃蓄積Fig.6 Hectare Volume of General Timber Forest in Xinlin Forestry Bureau under Different Canopy Density

不同郁閉度下新林林業(yè)局一般用材林各齡林組公頃蓄積差異較大，在郁閉度0.2～0.39之間時，各齡組公頃蓄積由大到小排序?yàn)榻炝?、成熟林、中齡林、過熟林、幼齡林，值依次為48.52m3、46.1m3、40.94m3、28.57m3、14.10m3；在郁閉度0.4～0.69時，各齡林組公頃蓄積由大到小排序?yàn)檫^熟林、近熟林、成熟林、中齡林、幼齡林，值依次為100.00m3、93.60m3、93.88m3、88.83m3、32.24m3；當(dāng)郁閉度大于0.7時，各齡組公頃蓄積由大到小排序?yàn)檫^熟林、成熟林、近熟林、中齡林、幼齡林，值依次為133.33m3、133.00m3、131.81m3、111.81m3、56.49m3。

3.3.2 短輪伐期用材林

圖7 不同郁閉度下新林林業(yè)局短輪伐期用材林各齡組公頃蓄積Fig.7 Hectare Volume of Short Rotation Timber Forest with Different Canopy Density in Xinlin Forestry Bureau

新林林業(yè)局短輪伐期用材林在郁閉度0.2～0.39時，各齡組公頃蓄積由大到小排序依次為成熟林、近熟林、中齡林、幼齡林、過熟林，值依次為89.00m3、80.00m3、44.56m3、21.67m3、0m3；在郁閉度0.4～0.69的林分中，各齡組公頃蓄積由大到小排序依次為過熟林、成熟林、近熟林、中齡林、幼齡林，值依次為110.00m3、97.43m3、93.98m3、92.07m3、60.15m3；在郁閉度大于0.7的林分中，各齡組公頃蓄積由大到小排序依次為中齡林、近熟林、成熟林、幼齡林、過熟林，值依次為117.67m3、112.11m3、108.50m3、71.75m3、0m3。

4 結(jié)論與討論

1)新林林業(yè)局用材林資源中一般用材林占主導(dǎo)地位，面積、蓄積分別占總面積、蓄積的83%以上，面積、蓄積均是短輪伐期用材林的5倍以上；中齡林無論面積、蓄積在一般用材林內(nèi)均占主體地位，近、成、過熟林面積、蓄積合計(jì)占比10.01%和10.82，幼齡林面積、蓄積占比較少。短輪伐期用材林面積、蓄積居次要地位。

2)用材林中各齡組面積比例極度不合理。中齡林面積在用材林各齡林組中占主體地位，占比將近在84%；近、成、過熟林面積合計(jì)占比僅10.75%，其中過熟林面積不足0.2%；幼齡林面積在用材林整體占比僅5.26%。2014年之前過度的商業(yè)采伐是導(dǎo)致各齡組面積不均衡的主要原因。本局應(yīng)重視齡組結(jié)構(gòu)調(diào)整，逐步將成過熟林面積調(diào)整到幼齡林中來，以保證后備資源的接續(xù)。

3)新林林業(yè)局用材林郁閉度較高。83%以上面積的用材林郁閉度在0.4～0.69之間，郁閉度小于0.4的用材林面積占比在7%以下，郁閉度大于0.7的用材林面積約在10%左右；郁閉度在0.4～0.69之間用材林蓄積分布在83%以上，郁閉度大于0.7時，蓄積分布約14%，在郁閉小于0.4時，蓄積分布不到3%。

4)新林林業(yè)局用材林公頃蓄積整體不高，不同郁閉度下，公頃蓄積差異較大。郁閉度小于0.4時，一般用材林各林齡組公頃蓄積均小于50 m3，而短輪伐期用材林內(nèi)近熟林和成熟林公頃蓄積則在80 m3以上，二者差異巨大。在郁閉度0.4～0.69時，除短輪伐期用材林內(nèi)幼齡林公頃蓄積將近是一般用材林幼齡林的2倍，其余各林齡組公頃蓄積均在88.83m3以上，呈增長趨勢。在郁閉度大于0.7時，一般用材林內(nèi)近、成、過熟林公頃蓄積在133 m3左右，呈微弱的增長趨勢；而短輪伐期用材林內(nèi)中齡林公頃蓄積為最大值117.67 m3，中齡林、近熟林、成熟林呈現(xiàn)遞減趨勢。