三北防護(hù)林體系建設(shè)工程區(qū)宜林潛力*

張丹妮 陳西雅 臧傳富

(華南師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院 廣州 510631)

三北防護(hù)林體系建設(shè)工程區(qū)位于我國(guó)西北、華北及東北西部，是陸上絲綢之路必經(jīng)之地。工程區(qū)內(nèi)有多個(gè)邊境口岸連接絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶，新疆口岸更是經(jīng)濟(jì)帶中連接歐亞大陸東西部的重要樞紐，占據(jù)中哈經(jīng)濟(jì)走廊的核心地位(于曉華等， 2016)。隨著“一帶一路”生態(tài)先行政策推進(jìn)，人們對(duì)三北防護(hù)林體系建設(shè)工程愈發(fā)重視。黃麟等(2018)評(píng)估了三北防護(hù)林體系建設(shè)工程的防風(fēng)固沙效應(yīng)，邵全琴等(2017)對(duì)三北防護(hù)林體系建設(shè)等生態(tài)工程進(jìn)行了生態(tài)成效監(jiān)測(cè)與評(píng)估，Zhang等(2016)分析了三北防護(hù)林工程體系建設(shè)以來三北地區(qū)的綠化率變化，Xie等(2015)試驗(yàn)研究了造林活動(dòng)對(duì)三北地區(qū)水循環(huán)的影響。從以上研究可看出，近年來三北防護(hù)林的造林體系趨于成熟，造林生態(tài)成效日益顯著。但在實(shí)際造林活動(dòng)中，由于缺少區(qū)域宜林性理論指導(dǎo)，不科學(xué)造林現(xiàn)象依然存在，造林成活率低、林分質(zhì)量不高、功能較差等問題未能得到根本解決(Caoetal., 2011； 劉冰等， 2009)。在國(guó)家建設(shè)綠色“一帶一路”和推進(jìn)大規(guī)模國(guó)土綠化的重大戰(zhàn)略決策背景下，未來三北林業(yè)工程區(qū)造林潛力還有多大？潛在可造林區(qū)域在空間上是如何分布的？這些問題需進(jìn)一步探討。

在森林潛在分布研究評(píng)估體系中，選擇評(píng)估指標(biāo)的科學(xué)性和適宜性至關(guān)重要。在區(qū)域尺度上，氣候、土地利用類型、土壤和地形等是決定森林分布的主要因素，對(duì)這些因子的極限條件與森林分布之間的關(guān)系進(jìn)行分析，可以確定森林潛在分布區(qū)(雷相東等， 2018； 劉丹等， 2018)。人類活動(dòng)強(qiáng)度和自然條件是限制林木生長(zhǎng)的重要因素，對(duì)造林成活率和造林效益具有較大影響(雷相東等， 2018； 劉丹等， 2018； 高若楠等， 2017)。不同類型土壤在土壤質(zhì)地和生產(chǎn)力等方面存在較大差異(Fanetal., 2020； Chungetal., 2017； Bohacz, 2012； Nicholson, 1994)，取地造林過程中應(yīng)加以考慮。土地利用情況一定程度上代表了人類對(duì)自然環(huán)境的影響程度，側(cè)面反映了地區(qū)自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況(Steinhausenetal., 2018; Zenebeetal., 2018; Salghunaetal., 2018)。利用土地利用類型評(píng)估區(qū)域宜林性，可避免強(qiáng)烈的人類活動(dòng)對(duì)防護(hù)林生長(zhǎng)的影響和破壞，利于提高防護(hù)林質(zhì)量和成活率； 合適的土壤、干燥度、海拔和坡度是林木生長(zhǎng)所必需的自然條件，在造林過程中應(yīng)加以衡量。土壤類型、土地利用類型、干燥度、海拔和坡度5個(gè)因子綜合反映了區(qū)域內(nèi)人類活動(dòng)強(qiáng)度和自然條件，能指示區(qū)域林木生長(zhǎng)條件，以此建立評(píng)估體系，可綜合人類活動(dòng)和自然環(huán)境2個(gè)方面評(píng)估工程區(qū)未來宜林性潛力，具備科學(xué)性和全面性。本研究使用適宜性評(píng)估模型和最大熵模型(Maxent)2種方法，對(duì)未來三北地區(qū)的宜林潛力及其空間分布情況進(jìn)行分析，可為契合國(guó)家綠色“一帶一路”建設(shè)，加強(qiáng)三北地區(qū)生態(tài)保護(hù)和科學(xué)建設(shè)防護(hù)林工程體系提供理論參考。

1 研究區(qū)概況

三北防護(hù)林體系建設(shè)工程于1979年被列為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)重要項(xiàng)目，規(guī)劃期限為70年，以改善區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)牧生產(chǎn)條件為目標(biāo)。工程區(qū)(73°26′—127°50′E，33°30′—50°12′N)東起黑龍江賓縣，西至新疆烏孜別里山口，北抵北部邊境，南沿海河、永定河、汾河、渭河、洮河下游及喀喇昆侖山脈。包括551個(gè)縣(旗、區(qū)、市)，面積總計(jì)333.67萬km2，占全國(guó)陸地面積的34.6%。工程區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)西高東低，以高原、平原和盆地為主，海拔最高7 311 m，最低-160 m。工程區(qū)內(nèi)風(fēng)沙土面積占比最大，為工程區(qū)總面積的17.36%，主要分布在塔里木盆地和準(zhǔn)噶爾盆地。區(qū)域內(nèi)多數(shù)地區(qū)年降水量不足400 mm，氣候干旱，水資源匱乏。工程區(qū)內(nèi)地形地貌和氣候條件復(fù)雜，生態(tài)環(huán)境脆弱，干旱、寒潮、沙塵暴等自然災(zāi)害嚴(yán)重，使得土地資源開發(fā)利用受限，環(huán)境建設(shè)難度大(Xieetal., 2015; Zhangetal., 2016)。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源 林業(yè)工程空間分布數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、DEM、植被類型空間分布數(shù)據(jù)、降水量和氣溫?cái)?shù)據(jù)來源于自然資源部數(shù)據(jù)服務(wù)(http:∥www.mnr.gov.cn/sj/sjfw/)、國(guó)家林業(yè)和草原數(shù)據(jù)中心(http:∥www.cfsdc.org/)和中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫(http:∥www.resdc.cn/)。其中，土地利用數(shù)據(jù)時(shí)間為2015年，降水量和氣溫?cái)?shù)據(jù)區(qū)間為1990—2015年，本研究采用1990—2015年平均值。土地利用數(shù)據(jù)庫以各期Landsat TM/ETM遙感影像為主要數(shù)據(jù)源，通過人工目視解譯生成。本研究使用的1∶100萬土壤數(shù)據(jù)從和諧世界土壤數(shù)據(jù)庫(Harmonized World Soil Database)下載(http:∥www.iiasa.ac.at/Research/LUC/External-World-soil-database/)。該數(shù)據(jù)由世界糧農(nóng)組織(FAO)、奧地利國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)和中國(guó)科學(xué)院土壤科學(xué)研究所提供(ISSCAS)。

2.2 建立評(píng)估指標(biāo)體系 本研究利用林木生長(zhǎng)的土壤類型、土地利用類型、干燥度、海拔和坡度條件建立評(píng)估指標(biāo)體系。本研究依據(jù)林木生長(zhǎng)條件，采用極限條件法對(duì)指標(biāo)值進(jìn)行劃分，將可造林區(qū)域賦值為1，不可造林區(qū)域賦值為0。1) 土壤類型評(píng)估指標(biāo) 不同類型土壤在土壤質(zhì)地、生產(chǎn)力、含水量等方面存在較大差異，可反映植被的生長(zhǎng)因素(Fanetal.,2020； Chungetal., 2017； Bohacz, 2012； Nicholson, 1994)。本研究基于土壤類型選取土壤指標(biāo)，劃分宜林性和不宜林性(表1)。

表1 土壤類型評(píng)估指標(biāo)Tab.1 Evaluation indicators of soil type

2) 土地利用類型評(píng)估指標(biāo) 灌木林、疏林地和其他林地屬于低質(zhì)林，在造林過程中可對(duì)其進(jìn)行改造，故劃分為可造林土地利用類型。有林地已有林木分布，故劃分為不可造林土地利用類型。河渠、水庫坑塘、湖泊一類水體內(nèi)部的造林活動(dòng)對(duì)樹種具有較大限制性，因此將其視作不可造林土地利用類型。裸巖石質(zhì)地等難利用土地的土壤深度淺、覆蓋度低，對(duì)造林活動(dòng)具有限制性，因此本研究將此類土地劃分為不可造林土地利用類型。土地利用類型評(píng)估指標(biāo)見表2。

表2 土地利用類型評(píng)估指標(biāo)Tab.2 Evaluation indicators of land use type

3) 干燥指數(shù)評(píng)估指標(biāo) 在地理學(xué)與生態(tài)學(xué)研究中，干燥度是常用氣候指標(biāo)之一(劉軍會(huì)等， 2008； Huoetal., 2013)。de Martonne(1926)提出了由溫度和降水2個(gè)氣候因子計(jì)算的de Martonne干燥度。該方法指標(biāo)明確，與水分和植被對(duì)應(yīng)性強(qiáng)，在氣候區(qū)劃方面應(yīng)用廣泛(孟猛等， 2004)。其公式為：

式中：I為干燥指數(shù)；P為平均降水量(mm)；T為平均溫度(℃)。

de Martonne干燥度數(shù)值小于10代表嚴(yán)重干旱，作物需強(qiáng)制人工灌溉； 10～30代表中等干旱，植被類型為草原； 數(shù)值大于30為氣候濕潤(rùn)，植被類型為森林(孟猛等， 2004)。

4) 海拔評(píng)估指標(biāo) 林線與區(qū)域的土壤、生物理化過程等因素息息相關(guān)，能敏感地指示植被生長(zhǎng)環(huán)境的海拔上限(位姍姍等， 2019； 沈維等， 2017)。有研究表明，工程區(qū)內(nèi)寧夏賀蘭山林線海拔最高，南北坡上線皆為海拔3 000 m(王襄平等， 2004； 孫然好等， 2016)。所以本研究將3 000 m設(shè)為三北防護(hù)林體系建設(shè)工程區(qū)內(nèi)造林活動(dòng)海拔上限，將海拔3 000 m以下地區(qū)賦值為1，海拔3 000 m以上地區(qū)賦值為0。

5) 坡度評(píng)估指標(biāo) 研究發(fā)現(xiàn)，植被覆蓋率隨坡度的增加先呈增加趨勢(shì)，達(dá)到某一閾值后開始下降(林玉英等， 2018； 張學(xué)玲等， 2018)。結(jié)合三北地區(qū)生態(tài)環(huán)境較脆弱的情況(Xieetal., 2015； Zhangetal., 2016)，本研究在通過坡度評(píng)估因子評(píng)估三北防護(hù)林體系建設(shè)工程區(qū)宜林性時(shí)，選取坡度40°作為造林活動(dòng)坡度上限。坡度小于40°的地區(qū)賦值為1，大于40°的地區(qū)賦值為0。

2.3 評(píng)估指標(biāo)疊加分析 運(yùn)用Arc-Gis將各評(píng)估因子分別按照其劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重采樣，宜林區(qū)域賦值為1，不宜林區(qū)域賦值為0。利用柵格計(jì)算器疊加單因子評(píng)估結(jié)果圖層，建立宜林性綜合評(píng)估模型，運(yùn)用重采樣工具對(duì)綜合評(píng)估圖層重采樣，劃分出滿足林木生長(zhǎng)條件(土壤類型、土地利用類型、干燥度、海拔和坡度)的區(qū)域，即宜林性綜合評(píng)估結(jié)果。

2.4 最大熵模型 最大熵模型(MaxEnt)是目前應(yīng)用最廣泛的物種分布模型之一，具有準(zhǔn)確率高、約束條件設(shè)置靈活、易收斂和數(shù)學(xué)定義簡(jiǎn)單明了等優(yōu)勢(shì)(Elithetal., 2011； Phillipsetal., 2017； 劉丹等， 2018)。利用Arc-Gis在植被類型圖層上提取喬木和灌木分布區(qū)，并在分布區(qū)內(nèi)隨機(jī)生成1 200個(gè)樣本點(diǎn)。在MaxEnt中輸入土壤類型、土地利用類型、干旱指數(shù)、海拔和坡度作為環(huán)境層，設(shè)定25%為隨機(jī)測(cè)試百分比。以10%訓(xùn)練存在邏輯閾值作為適宜分布閾值界點(diǎn)，低于此閾值劃分為不適宜區(qū)，高于此閾值劃分為適宜區(qū)。模型預(yù)測(cè)精度由受試者工作特征曲線(ROC)的曲線下面積(AUC)指示(劉丹等， 2018； 高若楠等， 2017)。

3 結(jié)果與分析

3.1 基于Arc-Gis適宜性評(píng)估模型的宜林性評(píng)估 1) 單因子評(píng)估結(jié)果 土壤類型指標(biāo)評(píng)估結(jié)果中(圖1)，三北防護(hù)林工程區(qū)內(nèi)不可造林和可造林區(qū)域面積分別為73.90萬km2和259.77萬km2。昆侖山脈、天山山脈、阿爾泰山脈和祁連山脈有大量高山土分布，適宜牧草生長(zhǎng)，有重要的天然牧場(chǎng)分布，不宜進(jìn)行造林活動(dòng)。羅布泊和柴達(dá)木盆地以及冰川雪被覆蓋的天山西部和中部等地區(qū)有大量鹽殼分布，土壤條件惡劣。

在土地利用類型指標(biāo)評(píng)估結(jié)果中(圖1)，區(qū)內(nèi)不可造林和可造林區(qū)域面積分別為96.43萬km2和237.23萬km2。昆侖山脈、阿爾泰山脈和塔里木盆地東北部至河西走廊北部地區(qū)山體海拔較高，且氣候較干旱，有大量裸巖石質(zhì)地分布，植物生長(zhǎng)的土壤條件差，不滿足造林條件。天山山脈的陰坡、半陰坡和大興安嶺南緣以西的內(nèi)蒙古高原地區(qū)有較多降水，也是高覆蓋度草地的集中分布區(qū)，在土地利用類型指標(biāo)評(píng)估中被劃為不可造林區(qū)域。

干燥指數(shù)評(píng)估結(jié)果中(圖1)，區(qū)內(nèi)不可造林和可造林區(qū)域面積分別為225.75萬km2和107.92萬km2。干燥程度使超過半數(shù)的地區(qū)成為不宜林地區(qū)，給造林活動(dòng)帶來極大限制。主要限制區(qū)域?yàn)闇?zhǔn)噶爾盆地、吐魯番盆地、柴達(dá)木盆地及塔里木盆地，綿延至內(nèi)蒙古高原東部地區(qū)，與當(dāng)?shù)貧夂驐l件分布情況相符。

海拔指標(biāo)評(píng)估結(jié)果中(圖1)，區(qū)內(nèi)不可造林和可造林區(qū)域面積分別為60.41萬km2和273.26萬km2。工程區(qū)內(nèi)不可造林區(qū)域集中分布于昆侖山脈、天山山脈中部和祁連山脈。區(qū)域東部地區(qū)因地勢(shì)較低，宜林性不受海拔限制。

坡度指標(biāo)評(píng)估結(jié)果中，區(qū)內(nèi)不可造林和可造林區(qū)域面積分別為0.002 4萬km2和333.67萬km2，坡度限制區(qū)僅在昆侖山脈有零星分布，限制性較小。

2) 綜合指標(biāo)評(píng)估結(jié)果 綜合指標(biāo)評(píng)估結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)不可造林和可造林區(qū)域面積分別為275.21萬km2和58.46萬km2(圖2)?？稍炝謪^(qū)域集中分布在工程區(qū)西北部、東部及南部區(qū)域。天山山脈北坡、內(nèi)蒙古高原南部、太行山以東、大興安嶺以東等地區(qū)降水充足，可造林區(qū)域面積較大。吐魯番盆地邊緣、準(zhǔn)噶爾盆地邊緣及祁連山脈的冰雪融水向低處流動(dòng)，為流經(jīng)區(qū)域的植被提供生長(zhǎng)所需的水分，使盆地邊緣和山腳成為宜林區(qū)域。不可造林區(qū)域分布在昆侖山脈、天山山脈、阿爾泰山脈、準(zhǔn)噶爾盆地、柴達(dá)木盆地、塔里木盆地，綿延至大興安嶺以西地區(qū)。其空間分布格局與工程區(qū)內(nèi)自然條件基本吻合?？傮w上，東部地區(qū)主要受農(nóng)牧業(yè)用地影響，中部地區(qū)主要受干燥度和降水因素制約，西部地區(qū)則主要受干燥度、降水和海拔影響。

圖2 基于綜合指標(biāo)的宜林性評(píng)估結(jié)果Fig. 2 Afforestation suitability result based on integrated assessment橢圓范圍內(nèi)為可造林集中區(qū) Area suitable for afforestation is concentrated in elliptical region

3.2 MaxEnt宜林性評(píng)估 利用MaxEnt預(yù)測(cè)工程區(qū)內(nèi)喬木和灌木適生性，兩者AUC皆大于0.88，模型模擬精度達(dá)到良好水平(圖3)。使用刀切法(jackknife)檢測(cè)變量權(quán)重，各環(huán)境因子對(duì)喬木適生區(qū)分布概率貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為土地利用類型(43.3%)>土壤類型(25.9%)>干燥度(18.2%)>坡度(7.0%)>海拔(5.7%)，對(duì)灌木適生區(qū)分布概率貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為干燥度(32.1%)>土壤類型(30.2%)>土地利用類型(24.5%)>坡度(9.3%)>海拔(3.9%)。

根據(jù)植被類型空間分布數(shù)據(jù)，工程區(qū)內(nèi)已有喬木和灌木面積為16.47萬km2。在MaxEnt輸出圖層中去除已有喬木和灌木面積，得出喬木和灌木的適生區(qū)面積分別為110.94萬km2和144.11萬km2(圖4)。喬木和灌木適生區(qū)的空間分布具有相似性，集中分布于內(nèi)蒙古高原以東及以南地區(qū)、祁連山脈、阿爾泰山脈、天山山脈、塔里木盆地、吐魯番盆地和準(zhǔn)噶爾盆地邊緣，與Arc-Gis綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果的空間分布情況相符合(圖2和4)。

圖4 MaxEnt模型的喬木和灌木適生區(qū)預(yù)測(cè)結(jié)果Fig. 4 Predicted distribution of suitable habitat of arbor and shrub by MaxEnt model

4 討論

從Arc-Gis適宜性評(píng)估模型的單個(gè)指標(biāo)評(píng)估結(jié)果看，不宜林的區(qū)域主要位于農(nóng)牧業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)和干燥區(qū)域。農(nóng)牧業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)受基本農(nóng)田和基本草原政策保護(hù)(馬林， 2014)，人類活動(dòng)強(qiáng)烈的城鎮(zhèn)地區(qū)人地矛盾關(guān)系，因此這些地區(qū)缺乏大規(guī)模造林的土地資源(Steinhausenetal., 2018； Zenebeetal., 2018； Salghunaetal., 2018)。工程區(qū)內(nèi)氣候干旱少雨，有大面積的干燥地區(qū)不滿足林木生長(zhǎng)的條件，為不宜林地區(qū)(圖1)。在造林過程中應(yīng)考量當(dāng)?shù)赜盟踩珕栴}，合理選擇植被類型和森林結(jié)構(gòu)，將水資源管理納入防護(hù)林體系建設(shè)和管理。從綜合指標(biāo)評(píng)估結(jié)果看，宜林區(qū)在西部盆地邊緣的分布形態(tài)受地形和冰雪融水影響呈零散的條帶狀。冰雪融水由山間匯入盆地，這一水分再分配過程帶來地表水和地下水的交換，影響植被覆蓋的空間分布狀況(盧娜， 2014； 王洋等， 2018)，因此盆地邊緣的宜林區(qū)域沿山脈走向呈條帶狀。工程區(qū)西北部山脈宜林區(qū)域主要分布在陰坡和半陰坡； 東部和南部地區(qū)受耕地和牧場(chǎng)影響，宜林區(qū)域破碎零散。工程區(qū)西北部局部地區(qū)、東部及東南部的干燥度、海拔等條件適宜，適宜植被生長(zhǎng)。松嫩平原和陰山以東地區(qū)為農(nóng)牧業(yè)活動(dòng)區(qū)域(吳泠等， 2004； 韓憶楠等， 2013)，宜林區(qū)域在耕地、牧場(chǎng)等農(nóng)牧業(yè)用地外呈零散分布，主要為農(nóng)田防護(hù)林。整體看來，由于工程區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較落后，對(duì)造林影響較大的人類活動(dòng)主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，城市發(fā)展的影響較小。

MaxEnt宜林性評(píng)估結(jié)果去除三北地區(qū)已有喬木和灌木后，三北林業(yè)工程區(qū)未來喬木適生區(qū)面積為110.94萬km2，灌木適生區(qū)面積為144.11萬km2，明顯高于Arc-Gis適宜性評(píng)估模型的58.46 萬km2(圖4)。這一方面是由于2種模型方法原理不同，另一方面MaxEnt輸出結(jié)果的適生性有高低之分。從MaxEnt模型輸出結(jié)果看，中、低適生區(qū)的面積占比較大，這些區(qū)域的實(shí)際可操作性仍需進(jìn)一步探討。從多年三北防護(hù)林建設(shè)布局的科學(xué)性出發(fā)，三北防護(hù)林工程未來發(fā)展應(yīng)堅(jiān)持以建設(shè)完備區(qū)域性防護(hù)林體系為目標(biāo)，在可造林區(qū)要綜合資源和環(huán)境的相互作用關(guān)系，因地制宜地發(fā)展以鄉(xiāng)土樹種為基礎(chǔ)的造林項(xiàng)目(Caoetal., 2011； 劉冰等， 2009)。同時(shí)，在綜合指標(biāo)預(yù)測(cè)的不可造林集中區(qū)，仍然存在著大面積河岸林，并且在規(guī)劃區(qū)內(nèi)已經(jīng)實(shí)施了建設(shè)項(xiàng)目，且有些地段長(zhǎng)勢(shì)不錯(cuò)(劉冰等， 2009； 魏天興等， 2009)。所以未來應(yīng)考慮局地(河岸兩地等)和造林的相互關(guān)系(陳亞寧等， 2018)，正確評(píng)估未來可造林區(qū)和不可造林區(qū)的劃分依據(jù)。

三北地區(qū)鄉(xiāng)土樹種分布情況和積溫情況表明(Xieetal., 2015; Zhangetal., 2016)，三北地區(qū)極端高溫和極度干旱地區(qū)與干燥度限制區(qū)基本重合，部分極端低溫地區(qū)為高海拔地區(qū)，溫度和降水的限制性間接表現(xiàn)在干燥度和海拔指標(biāo)中(劉軍會(huì)等， 2008； Huoetal., 2013)，這使得溫度和降水因素未能在評(píng)估結(jié)果中直接呈現(xiàn)。溫度、降水等因素都會(huì)造成林線動(dòng)態(tài)變化，難以用單一因素解釋林線狀況，本研究?jī)H利用海拔因素衡量林木生長(zhǎng)上限，未能全面反映林線限制(位姍姍等， 2019； 沈維等， 2017)。三北地區(qū)氣候干旱(Xieetal., 2015; Zhangetal., 2016)，地下水位、其他行業(yè)用水安全和區(qū)域氣候變化等都會(huì)影響工程區(qū)內(nèi)水資源承載力，非地帶性的水資源也會(huì)對(duì)適生區(qū)的空間分布產(chǎn)生影響，實(shí)際造林活動(dòng)中還需結(jié)合上述因素衡量地方水資源承載力，探索林水協(xié)調(diào)的防護(hù)林管理方式。為控制造林的耗水成本，地方應(yīng)“以水定林”，選擇生產(chǎn)力高、節(jié)水性強(qiáng)的鄉(xiāng)土樹種，形成合理的植被結(jié)構(gòu)(Wangetal., 2018; 2015)。同時(shí)，還應(yīng)注重防護(hù)林形成的森林系統(tǒng)對(duì)區(qū)域降水量、水文等方面的影響，在防護(hù)林體系管理中納入林水協(xié)調(diào)管理理念，兼顧水資源對(duì)造林的限制和防護(hù)林對(duì)區(qū)域用水安全的影響(Caoetal., 2011; Wangetal., 2018)。

5 結(jié)論

Arc-Gis綜合指標(biāo)評(píng)估結(jié)果中，三北防護(hù)林體系建設(shè)工程區(qū)內(nèi)可造林區(qū)域面積為58.46萬km2，占區(qū)域總面積的17.52%，全區(qū)宜林性極大受限于干燥程度。MaxEnt宜林性評(píng)估結(jié)果去除現(xiàn)有森林后，三北防護(hù)林工程區(qū)未來喬木適生區(qū)面積為110.94萬km2，灌木適生區(qū)面積為144.11萬km2，分別占全區(qū)面積的33.24%和43.19%。兩者集中分布在工程區(qū)西北部的天山山脈、阿爾泰山脈和準(zhǔn)噶爾盆地邊緣、以及內(nèi)蒙古高原以東地區(qū)和鄂爾多斯高原以南地區(qū)?？傮w看來，工程區(qū)內(nèi)造林活動(dòng)受干燥程度限制的特點(diǎn)十分突出，實(shí)際造林活動(dòng)還應(yīng)考慮高山的冰雪融水量，以及避免占用工程區(qū)東部的基本草原和基本農(nóng)田。為改善三北地區(qū)生態(tài)環(huán)境、提高造林成活率、更好地發(fā)揮三北防護(hù)林的生態(tài)屏障作用，管理部門可在防護(hù)林建設(shè)過程中參考上述可造林區(qū)域，注重“林水協(xié)調(diào)”管理。