長春市環(huán)城綠化帶林地資源結構評價與分析

林起緯,王海林,陳世偉

(吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，吉林 長春 130000)

長春市環(huán)城綠化帶建設自1997年規(guī)劃、1998年春試點開始，到2002年4月末結束，歷時5年完成環(huán)城主林帶建設。截止2020年，環(huán)城綠化帶現(xiàn)有林地總面積960.7015hm2，其中：喬木715546株，灌木82222株，木材蓄積量148810.62m3。早在2004年和2009年的衣俊鵬等[1]、楊義波等[2]對長春市環(huán)城綠化帶進行了初步的研究，更有上海[3]、拉薩[4]、沈陽[5]等城市對環(huán)城綠化帶的建設與發(fā)展做出了細致的分析，為長春市環(huán)城綠化帶的發(fā)展提供了寶貴的可借鑒經(jīng)驗。環(huán)城綠化帶在20年的成長過程中，不斷優(yōu)化和改善長春市的生態(tài)環(huán)境，為森林城市建設作出突出的生態(tài)貢獻。

1 基本概況

長春市位于北緯43°05′～45°15′，東經(jīng)124°18′～127°05′，居北半球中緯度北溫帶，主城區(qū)位于松遼平原腹地的伊通河臺地之上。西北與松原市毗鄰，西南和四平市相連，東南與吉林市相依，東北同黑龍江省接壤，長春市地處中國東北平原腹地，市區(qū)海拔在250～350m之間，地勢平坦開闊。屬北溫帶大陸性季風氣候區(qū)，在全國干濕氣候分區(qū)中，地處濕潤區(qū)向亞干旱區(qū)的過渡地帶。氣溫自東向西遞增，降水自東向西遞減。春季干燥多風，夏季濕熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷漫長，具有四季分明，雨熱同季，干濕適中的氣候特征。長春市植物資源共約800多種，森林資源的特點是防護林面積大，經(jīng)濟林面積小，幼齡林面積大，成熟林面積小，東部山地丘陵區(qū)森林資源比較豐富，西部臺地平原區(qū)比較貧乏。

2 調(diào)查方法

根據(jù)2019年長春市高清衛(wèi)片為底圖，參考2018年長春市林地資源一張圖數(shù)據(jù)進行小班區(qū)劃，現(xiàn)地調(diào)查小班地類、樹種、起源、優(yōu)勢樹種、郁閉度等因子。

2.1 喬木林調(diào)查

喬木林調(diào)查分株行距規(guī)則小班和株行距不規(guī)則小班兩種情況進行調(diào)查。

1)株行距規(guī)則小班。根據(jù)株行距推算每公頃理論株數(shù)，選擇三行有代表性的林帶，量取林帶長度30m，作為樣方查(分樹種)株數(shù)，計算保存率，推算小班各樹種每公頃株數(shù)；實測能代表小班平均胸徑的3株樹，取其平均值作為小班的胸徑，利用一元立木材積表計算小班公頃蓄積。

2)株行距不規(guī)則小班。在有代表性地段布設(半徑9.77m)樣圓實測樹木株數(shù)，并以此為準推算小班各樹種公頃株數(shù)，并實測3株樹木平均直徑，根據(jù)樹木平均直徑、株數(shù)，利用一元材積表計算小班公頃蓄積。

2.2 灌木林調(diào)查

灌木林調(diào)查采用株數(shù)調(diào)查法。單株栽植灌木按實查株數(shù)計算，叢狀栽植的，先查灌木叢數(shù)，然后在樣方或樣圓內(nèi)調(diào)查3叢灌木(以根部計算)每叢灌木株數(shù)。據(jù)此推算小班每公頃各樹種灌木株數(shù)。

3 調(diào)查結果

3.1 環(huán)城綠化帶地類結構

長春市環(huán)城綠化帶區(qū)劃面積合計960.7015hm2，根據(jù)現(xiàn)地調(diào)查，統(tǒng)計匯總長春市環(huán)城綠化帶工程共有7個地類。分別為：純林、國家特別規(guī)定灌木林地、混交林、林業(yè)其他用地、其他灌木林地、疏林地和宜林地，其占環(huán)城綠化帶總面積的比例分別為86.35%、0.07%、2.10%、1.93%、1.54%、0.78%和7.23%(表1)。

表1 地類面積統(tǒng)計匯總Tab.1 Summary of Land Area Statistics

3.2 環(huán)城綠化帶有林地齡組結構

長春市環(huán)城綠化帶工程有林地面積849.6649hm2，共分3個齡組，幼齡林、中齡林、成熟林。其中，幼齡林面積82.4980hm2、株數(shù)76254株、蓄積4582.69m3，分別占有林地總面積的 9.71%、總株數(shù)的10.67%、總蓄積的3.08%；中齡林面積75.9418hm2、株數(shù)41272株、蓄積7999.92m3，分別占有林地總面積的8.94%、總株數(shù)的5.78%、總蓄積的5.38%；成熟林面積691.2252hm2、株數(shù)597110株、蓄積136123.72m3，分別占有林地總面積的81.35%、總株數(shù)的83.55%、總蓄積的91.54%。在有林地齡組面積、株數(shù)、蓄積中成熟林占比較多(圖1)。

圖1 有林地齡組面積、株數(shù)、蓄積比重Fig.1 Area, Number of Trees and Stock Proportion of Forest Land Age Group

3.3 環(huán)城綠化帶有林地優(yōu)勢樹種結構

長春市環(huán)城綠化帶工程有林地優(yōu)勢樹種以楊樹林、柳樹林為主，其它優(yōu)勢樹種面積、蓄積、株數(shù)所占比例均少于10%。其中楊樹林面積443.4189hm2、蓄積108659.37m3、株數(shù)379135株，分別占有林地總面積的52.19%、總蓄積的73.07%、總株數(shù)的53.05%；柳樹林面積252.5815hm2、蓄積27063.53m3、株數(shù)226580株，分別占有林地總面積的29.73%、總蓄積的18.20%、總株數(shù)的31.71%(表2)。

表2 有林地優(yōu)勢樹種起源、面積、株數(shù)、蓄積分布Tab.2 Origin, Area, Number and Stock Distribution of Dominant Tree Species in Forest Land

4 森林資源結構評價

4.1 各地類面積結構評價

長春市環(huán)城綠化帶工程各地類林地面積960.7015hm2。其中：有林地面積849.6649hm2，占林地面積的88.44%，發(fā)揮生態(tài)主導功能；疏林地面積7.5251hm2，占林地面積的0.78%，所占比重較小；灌木林地面積(包括國家特別規(guī)定灌木林地)15.4708hm2，占林地面積的1.61%，主要分布在高速公路兩側(cè)；林業(yè)其他用戶地面積18.4972hm2,占林地面積的1.93%；宜林地面積69.5435hm2，占林地面積的7.24%。宜林地中包括荒地33.0316hm2、火燒跡地0.4282hm2、林業(yè)耕地20.9829hm2、林業(yè)沼澤地4.7506hm2、臨時占地0.1757hm2、取土場0.2599hm2、造林失敗地9.9145hm2，建議將這些適宜造林的地塊進行還林或營造綠地，增加森林面積，提高環(huán)城綠化帶的生態(tài)效益；林業(yè)其他用地面積18.4972hm2，包括廠房、道路、垃圾堆、廢棄房屋、廢棄工礦用地、工礦用地、高速設施、化糞池、輸電線路、水溝、水泡、水渠、水淹地、土堆、征戰(zhàn)用林地預建道路等。這些地塊目前不適合造林，其中，垃圾堆、廢棄房屋、廢棄工礦用地、化糞池、土堆總計面積3.8981hm2，環(huán)城綠化帶是一個城市的綠色城墻，起到美化城市的作用，這些地塊不利于環(huán)城綠化帶的美化，應及時進行改造。

4.2 各齡組結構評價

長春市環(huán)城綠化帶目前共有幼齡林、中齡林、成熟林三個齡組。三個齡組的面積比為9.71∶8.94∶81.35；株數(shù)比為10.67∶5.78∶83.55；蓄積比為3.08∶5.38∶91.54。成熟林占主要組成，是由于1998年至2002年栽植的苗齡為3年以上的苗木，經(jīng)過近20年的自然生長，晉級到成熟林，成熟林正處在生長旺期，這將有利于發(fā)揮其生態(tài)效益和防護作用。但齡組中缺少近熟林，且幼齡林和中齡林所占比重過小，不利于有林地的更新?lián)Q代，齡組結構的不合理將導致防護功能和生態(tài)效益不斷下降。

4.3 林分質(zhì)量評價

長春市環(huán)城綠化帶工程有林地面積為849.6649hm2。其中：楊樹林443.4189hm2、柳樹林258.9258hm2，是環(huán)城綠化帶有林地的主要組成部分。以針葉樹種為優(yōu)勢樹種，面積102.8572hm2。其中：臭松林0.1017hm2、黑松林6.9559hm2、紅松林0.4629hm2、樟子松林57.7734hm2、云杉林37.5573hm2。有林地平均公頃蓄積175.0176m3/hm2，平均公頃株數(shù)841株/hm2，由此說明有林地資源結構比較合理。樹木密度適中，分布合理，僅部分云杉林和樟子松林郁閉度大于0.8，應適當進行疏伐措施。能最大限度的發(fā)揮環(huán)城綠化帶的生態(tài)效益。

5 效益評估

環(huán)城綠化帶建成后，對改善長春市生態(tài)環(huán)境，提高生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益都發(fā)揮了重要作用。

5.1 生態(tài)效益

環(huán)城綠化帶栽植喬木715546株、灌木82222株，僅主綠帶就增加城市綠化面積近1000hm2，建設完成當年即為市區(qū)綠化覆蓋率提高了1.35個百分點，為近郊鄉(xiāng)鎮(zhèn)綠化覆蓋率提高1.09個百分點。

5.1.1 改善城市小氣候

小氣候主要指由于地層表面屬性的差異性而造成的局部地區(qū)氣候。它的影響因素除太陽輻射和氣溫外，直接隨作用層的局部地方屬性而變化，如植被、水面等，特別是植被的影響作用比較大。根據(jù)有關資料對比，環(huán)城綠化帶蓄水能力相當于30萬m3的水庫，每小時可吸收降雨量100余mm，減少地表徑流對土壤沖刷的70%，防風范圍在迎風面可達林帶高度的3～5倍，背風面可達林帶高度的25倍，此范圍內(nèi)的風速可降低約45%。環(huán)城綠化帶的建成對調(diào)節(jié)氣溫、增加空氣濕度和降低風速起到重要作用，從而改善了市區(qū)小氣候。

5.1.2 凈化空氣

隨著經(jīng)濟發(fā)展和區(qū)域性貿(mào)易活動的不斷增加，煤、石油、天然氣等能源消耗的激增，空氣中的二氧化碳含量急增，導致溫室效應增強，對城市的氣候和生態(tài)平衡帶來不利影響。根據(jù)環(huán)城綠化帶可行性報告推算，環(huán)城綠化帶每年可釋放氧氣約16萬t，吸附塵埃約58萬t，并吸收大量有害氣體。

5.1.3 降低噪聲

環(huán)城綠化帶主林帶150m寬，喬灌混交、針闊混交，生態(tài)系統(tǒng)比較穩(wěn)定，形成一道濃密的“綠墻”，對城市噪聲污染起到良好的散射、吸收作用。

5.1.4 凈化水體、土壤

城市的工業(yè)廢水、生活污水和降水均為水體污染源。城市污水、廢水排入自然水體將極大超過水體自凈作用限度，必然影響城市環(huán)境衛(wèi)生和居民身體健康。研究證明，綠化樹木、水生植物、草坪植物對城市污水的凈化作用明顯。同時，植物的根系能吸收土壤中的有害物質(zhì)，不僅可以吸附地表土壤污物，還可以改良地下土壤衛(wèi)生狀況。

環(huán)城綠化帶建設工程在長春城市外圍筑起了一條綠色的生態(tài)屏障；為“綠色宜居森林城”鋪設了底色。為實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展和城市生態(tài)的穩(wěn)定和諧，建設東北亞區(qū)域性中心城市的生態(tài)文明做出了重要貢獻。

5.2 社會影響巨大

環(huán)城綠化帶的建成大幅度增加城市綠量，創(chuàng)造了新的城市景觀，加快了綠色宜居城市建設進程，為長春躋身“國家森林城市”起到重要作用。環(huán)城綠化帶的建設在省內(nèi)外和全國各地也引起了廣泛強烈的反響，得到了省委、省政府和國家林業(yè)局的重視和關注。省委、省政府、國家林業(yè)局、建設部和國家環(huán)?？偩值阮I導們都對綠化帶建設的基本思路和作法給予了充分肯定，并希望長春市要不懈努力，發(fā)揚成績，繼續(xù)奮戰(zhàn)，把整個工程建設一抓到底。多年來，哈爾濱、沈陽、西安、鄭州、大連等地政府、林業(yè)部門都曾組團來長春市參觀學習。

環(huán)城綠化帶的建設是將綠色發(fā)展理念擺在突出位置，用生態(tài)、文化和以人為本的理念推進城市建設，引領城市可持續(xù)發(fā)展。

5.3 經(jīng)濟效益可觀

城市綠化作為環(huán)境產(chǎn)業(yè)，其對社會環(huán)境資本的投入，經(jīng)濟回報是多方面的，而且是十分豐厚的。

1)直接經(jīng)濟效益。按現(xiàn)有林分經(jīng)營周期測算，環(huán)城綠化帶主綠帶楊樹、柳樹主伐期為20年，2020年木材產(chǎn)量可達11萬m3，產(chǎn)值約5500萬元，還有萬余株針闊綠化樹木，按照市場價格測算，經(jīng)濟效益可觀。

2)間接經(jīng)濟效益。有學者統(tǒng)計累計價值：一株50年生樹木，釋放的氧氣量價值3.12萬美元，對大氣污染的防治價值6.25萬美元，防止土壤侵蝕，增加土壤肥力價值3.12萬美元，涵養(yǎng)水源促進水分再循環(huán)價值3.75萬美元，鳥蟲棲息價值3.12萬美元。

3)綠化是一個滲透性比較強的行業(yè)，與一、二、三產(chǎn)業(yè)關系密切。許多城市通過不斷提高城市的環(huán)境效益來帶動經(jīng)濟效益的增長，同時帶動城鄉(xiāng)經(jīng)濟和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。和諧的綠地景觀可直接拉動周邊的房地產(chǎn)業(yè)，帶動城市旅游業(yè)的發(fā)展，促進城市經(jīng)濟的騰飛。而隨著城市居住生活質(zhì)量要求的不斷提高，優(yōu)良的社區(qū)環(huán)境，更成了直接提升房地產(chǎn)價值的重要因素，以關注人的生存狀態(tài)和生活質(zhì)量為焦點的健康住區(qū)、生態(tài)住區(qū)應運而生。

綠化形成的“經(jīng)濟波瀾”滲透在社會經(jīng)濟和人民生活的各個方面。綠化建設所形成的經(jīng)濟動力，涉及許多經(jīng)濟領域。除了投資者直接受益以外，對社會經(jīng)濟的拉動作用不可估量。