大興安嶺呼中林業(yè)局30年間森林資源動(dòng)態(tài)分析

劉會(huì)鋒 張秋良王立中 李海臣韋昌雷

（1. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019；2. 大興安嶺地區(qū)農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院，黑龍江 加格達(dá)奇 165000；3.黑龍江嫩江源森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家級(jí)定位觀測(cè)研究站，黑龍江 大興安嶺 165000；4.大興安嶺呼中林業(yè)局，黑龍江 呼中 165036）

森林資源作為一種可再生動(dòng)態(tài)資源，兼具生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化等多重功能[1]，其變化是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展對(duì)林業(yè)產(chǎn)品培育與保護(hù)利用的反映[2]。森林資源面積、蓄積和質(zhì)量是森林資源研究的基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容[3]，森林蓄積量也是計(jì)算碳儲(chǔ)量的基礎(chǔ)[4]。由于人為因素和自然因素的影響，森林資源始終處于動(dòng)態(tài)變化之中， 森林資源動(dòng)態(tài)變化及其成因始終是森林資源研究的基礎(chǔ)性關(guān)鍵問題[5]。國(guó)外學(xué)者對(duì)森林動(dòng)態(tài)變化方面進(jìn)行了大量的研究工作，監(jiān)測(cè)手段先進(jìn)，研究深入[6-9]；國(guó)內(nèi)學(xué)者在森林資源的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)對(duì)策[10]、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)因子[11]、制約因子[12]、碳庫(kù)[13]、生態(tài)功能[14]、康養(yǎng)功能[15]、健康質(zhì)量評(píng)價(jià)[16]、監(jiān)測(cè)技術(shù)[17,18]、調(diào)查新設(shè)備的應(yīng)用[19]以及國(guó)內(nèi)外森林資源調(diào)查差異性[20]方面均進(jìn)行了大量的研究。

大興安嶺林區(qū)是我國(guó)重要的木材生產(chǎn)基地，森林資源是林區(qū)的命脈，自1964年開發(fā)大興安嶺至2014年全面停止天然林商業(yè)性采伐，大興安嶺實(shí)現(xiàn)了以木材生產(chǎn)為主向生態(tài)建設(shè)為主的根本性轉(zhuǎn)變，隨著天保工程的實(shí)施，資源培育和管護(hù)力度的加大，使森林質(zhì)量不斷得到提升。呼中林業(yè)局位于大興安嶺重點(diǎn)國(guó)有林區(qū)中心地帶，森林生態(tài)環(huán)境脆弱，建局以來進(jìn)行了長(zhǎng)期的木材生產(chǎn)，森林資源質(zhì)量下降明顯[21]。呼中林業(yè)局森林資源在大興安嶺生態(tài)保護(hù)建設(shè)中具有舉足輕重的地位，是重要的生態(tài)屏障，對(duì)維護(hù)大興安嶺林區(qū)的生態(tài)良性循環(huán)起著十分重要的作用[22]。本文以1987～2017年間，大興安嶺呼中林業(yè)局進(jìn)行的4次森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查結(jié)果為依據(jù)，分析了30年間呼中林業(yè)局森林資源面積、蓄積變化動(dòng)態(tài)及森林資源質(zhì)量現(xiàn)狀，為掌握和分析呼中林業(yè)局森林資源變化提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

1 研究地域概況

呼中林業(yè)局地處大興安嶺三大河流之一的呼瑪河上游，伊勒呼里山北坡。北與塔河、阿木爾林業(yè)局接壤，南至伊勒呼里山分水嶺與松嶺、阿里河林業(yè)局相鄰，東與新林林業(yè)局毗鄰，西與呼中自然保護(hù)區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)滿歸林業(yè)局為界，屬于大興安嶺北部石質(zhì)中低山山地，坡度在35°以下，海拔500～1400m；地理坐標(biāo)為51°14′～52°25′N，122°36～124°15′E。河流水系屬黑龍江水系呼瑪河支流，結(jié)凍期10月上旬至翌年的4月下旬；屬于寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏季受海洋氣團(tuán)影響，溫暖而多雨，風(fēng)向多為偏東南風(fēng)，冬季嚴(yán)寒而干燥，風(fēng)向多為西北風(fēng)；年平均氣溫-4.3 ℃，年平均降水量為497.7mm，年均無霜期85天左右；土壤以棕色針葉林土為主，分布面積最大，其次有草甸土、沼澤土、石質(zhì)土等，在局部地區(qū)還有小面積的河灘森林土分布；植被屬于寒溫帶針葉林區(qū)，代表性植被興安落葉松。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)來源于1987～2017年呼中林業(yè)局森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查資料，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、對(duì)比分析等方法對(duì)呼中林業(yè)局森林面積、蓄積以及森林覆蓋率等方面進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，采用Microsoft Excel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖形繪制。

2.2 計(jì)算方法

文中涉及林地面積包括有林地、疏林地、灌木林地、苗圃地、采伐跡地、火燒跡地、未成林造林地和天然更新林地等。森林蓄積為活立木總蓄積量，包括喬木林蓄積、疏林地蓄積和散生木蓄積。單位面積蓄積量計(jì)算方法如下：

式中：M為單位面積蓄積量（m3/hm2）；D為森林蓄積量（m3）；S為林地面積（hm2）。

3 結(jié)果與分析

3.1 林地資源動(dòng)態(tài)變化

1987～2017年，呼中林業(yè)局總經(jīng)營(yíng)面積一直沒有變化，呈穩(wěn)定態(tài)勢(shì)，但是林地資源一直呈上升趨勢(shì)，非林地資源呈減少趨勢(shì)（圖1）。30年間，呼中林業(yè)局林地面積共增加了2.16萬hm2，林地增加面積為非林地減少面積。

據(jù)圖1所示，30年間呼中林業(yè)局林地面積一直呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，林地面積總體增長(zhǎng)了2.9%，增長(zhǎng)速度為“慢-快-慢”。1987～2001年呼中林業(yè)局林地面積增加了3 510hm2，增長(zhǎng)了0.47%，增長(zhǎng)幅度較??；2001～2011年林地面積增加了2.05萬hm2，增幅2.75%，增長(zhǎng)幅度較大、數(shù)量多；2011～2017年林地面積增加了3 600hm2，增幅0.48%，增長(zhǎng)數(shù)量和幅度與1987～2001年相近。歷次調(diào)查結(jié)果顯示，1987～2017年間，呼中林業(yè)局林地面積在總經(jīng)營(yíng)面積中占比一直很大，依次為96.72%、97.17%、99.17%、99.53，相應(yīng)非林地面積占比依次為3.28%、2.83%、0.83%、0.47%。

圖1 30年間呼中林業(yè)局林地、非林地資源面積變化情況

3.2 森林覆蓋率

30年間，呼中林業(yè)局森林覆蓋率先增后降，總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，從1987年的89.3%增長(zhǎng)到2017年的95.41%，共增長(zhǎng)了6.11%，具體變化為1987～2011年為增長(zhǎng)期，2011～2017年略微有所降低（圖2）。其中，1987～2001年為呼中林業(yè)局森林覆蓋率快速增長(zhǎng)期，增長(zhǎng)了5.9%，2001～2011年增長(zhǎng)緩慢，增長(zhǎng)了1.75%，2011～2017年森林覆蓋率有所降低，降低了1.54%，回到了2011年水平。

圖2 30年間呼中林業(yè)局森林覆蓋率

3.3 森林蓄積動(dòng)態(tài)變化

3.3.1 蓄積動(dòng)態(tài)變化

30年間，呼中林業(yè)局森林蓄積量總體呈現(xiàn)微增加態(tài)，具體變化為先減少后增加，1987～2011年為森林蓄積快速減少期，2001～2017年為森林蓄積穩(wěn)定增加恢復(fù)期，喬木林蓄積量變化趨勢(shì)與森林總蓄積量變化相近（圖3）。其中，森林總蓄積量在1987～2001年間減少了885.72萬m3，2001～2011年增加了506.41萬m3，2011～2017年增加了450.46萬m3，30年間呼中林業(yè)局森林蓄積量共增加71.15萬m3。

圖3 30年間呼中林業(yè)局活立木、喬木林地蓄積變化

1987～2001年間呼中林業(yè)局喬木林蓄積共減少了771.03萬m3，疏林地蓄積減少了137.50萬m3，散生木蓄積在此期間為增加狀態(tài)，共增加22.80萬m3。2001～2011年間，喬木林蓄積增加了571.84萬m3，疏林地蓄積減少了1.73萬m3，散生木蓄積減少了63.70萬m3。2011～2017年呼中林業(yè)局喬木林蓄積、疏林地蓄積、散生木蓄積實(shí)現(xiàn)了全增長(zhǎng)，喬木林蓄積增加了445.22萬m3，疏林地蓄積增加了0.67萬m3，散生木蓄積增加了4.57萬m3（圖4）。

圖4 30年間喬木林、疏林地、散生木蓄積量動(dòng)態(tài)

由圖5可知，30年間呼中林業(yè)局喬木林蓄積在森林總蓄積中占比較大，均在96%以上，且總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，由1987年占比96.81%增長(zhǎng)到了2017年的99.48%，共增長(zhǎng)2.67%，總體變化為先增長(zhǎng)后略微減少；具體變化為1987～2001年間增長(zhǎng)了1.52%，2001～2011年間增長(zhǎng)1.19%，2011～2017年間有微弱的減少，減少0.04%。30年間呼中林業(yè)局疏林地蓄積在森林總蓄積中占比一直較小，總體為減少趨勢(shì)，由1987年的2.13%減少到2017年的0.02%，共減少2.11%；具體變化為1987～2001年減少了2.09%，為快速減少期，2001～2011年期間為緩慢減少期，減少0.3%，2011～2017年疏林地蓄積在森林蓄積中占比有微小的增加，增加0.01%。30年間呼中林業(yè)局散生木蓄積在活立木總蓄積占比中總體呈減小趨勢(shì)，由1987年的1.07%減少到2017年的0.51%，總體減少0.56%，但是動(dòng)態(tài)較為明顯，1987～2001年期間增加0.56%，2001～2011年期間減少了1.16%，2011～2017年期間又增加了0.04%。

圖5 30年間喬木林、疏林地、散生木蓄積量在森林總蓄積量中占比

喬木林蓄積在呼中林業(yè)局森林蓄積中占主體地位，1987～2001年間，喬木林蓄積減少量占森林總蓄積減少量的87.05%；2001～2011年，喬木林蓄積增加量是森林蓄積增加量的1.13倍，喬木林蓄積增加量大于森林蓄積增加量；2011～2017年，森林蓄積增加量幾乎全部為喬木林蓄積增加量，比例高達(dá)98.84%。

3.3.2 單位面積蓄積量

森林資源質(zhì)量的高低是森林生態(tài)系統(tǒng)功能可否有效發(fā)揮的一個(gè)重要因素[23]，30年間，呼中林業(yè)局森林資源單位面積蓄積量總體為減少趨勢(shì)，具體為先減少后增加動(dòng)態(tài)，單位面積森林蓄積量協(xié)同喬木林單位面積蓄積量同步變化。其中1987～2001年是單位面積森林蓄積量快速下降期，2001～2017年是單位面積森林蓄積量穩(wěn)定增長(zhǎng)恢復(fù)期（圖6）。

圖6 30年間呼中林業(yè)局活立木、喬木林單位面積蓄積量動(dòng)態(tài)變化

30年間，呼中林業(yè)局單位面積森林蓄積量由1987年的88.23m3/hm2降低至2017年的86.67m3/hm2，降低了1.56m3/hm2，降幅1.77%；喬木林單位面積蓄積量由1987年的94.98m3/hm2降低至2017年的89.93m3/hm2，減少了5.05m3/hm2，降幅5.32%。其中，1987～2001年，單位面積森林蓄積量減少了12.25m3/hm2，降幅13.88%，幅度較大；喬木林單位面積蓄積量減少了18.16m3/hm2，降幅19.12%，幅度巨大。2001～2011年，單位面積森林蓄積量增加了5.1m3/hm2，喬木林單位面積蓄積量增加了6.33m3/hm2；2011～2017年，單位面積森林蓄積量增加了5.59m3/hm2，喬木林單位面積蓄積量增加了6.78m3/hm2。

4 結(jié) 論

天然林保護(hù)工程實(shí)施后，呼中林業(yè)局森林資源保護(hù)和恢復(fù)取得了顯著的成效。30年間，呼中林業(yè)局林地面積保持了持續(xù)增長(zhǎng)狀態(tài)，林地和喬木林蓄積變化為先降低后增加，單位面積蓄積量變化和蓄積變化一致。30年間，呼中林業(yè)局林地面積由74.48萬hm2增加到76.64萬hm2，凈增2.16萬hm2。森林覆蓋率由89.3%提高到95.41%，提高了6.11%。森林蓄積由6 571.03萬m3增加到6642.18萬m3，凈增71.15萬m3；喬木林蓄積由6 361.35萬m3增加到6 607.39萬m3，凈增246.04萬m3。林地和喬木林單位面積蓄積量自2001年的75.98m3/hm2和76.82m3/hm2開始穩(wěn)定增長(zhǎng)，分別增加了10.69m3/hm2和13.11m3/hm2，雖然森林資源質(zhì)量在2001年后開始穩(wěn)定恢復(fù)增長(zhǎng)，但是也未能恢復(fù)到1987年水平。喬木林蓄積變化是呼中林業(yè)局森林資源變化的主體。無論是1987～2001年間的森林蓄積量減少，還是2001～2017年的蓄積量增加，喬木林蓄積的增減量均占森林蓄積變化量的87%以上。

第九次全國(guó)森林資源清查結(jié)果顯示我國(guó)森林資源數(shù)量持續(xù)增加、質(zhì)量穩(wěn)步提升［24］。數(shù)量是質(zhì)量的基礎(chǔ)，森林資源質(zhì)量的提高是森林培育永恒的目標(biāo)[25]。依據(jù)2017年森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)，呼中林業(yè)局單位面積森林蓄積量為86.67m3/hm2，喬木林單位面積蓄積量為89.93m3/hm2，雖然較2001年有了大幅度的增長(zhǎng)，但是和世界平均水平137.1m3/hm2差距依然巨大[26]。

5 討 論

天然林保護(hù)工程開展前，大興安嶺以木材生產(chǎn)為主，森林資源采伐量大于其自然生長(zhǎng)量，是呼中林業(yè)局1987～2001年間活立木蓄積大幅度減少的主要原因[27]；長(zhǎng)時(shí)間的木材生產(chǎn)使得大面積的成、過熟林被幼、中齡林代替[28]，幼、中齡林比重增大的同時(shí)也拉低了單位面積蓄積量，是導(dǎo)致森林質(zhì)量降低的主要原因。天然林保護(hù)工程實(shí)施以后，呼中林業(yè)局大幅度調(diào)減木材生產(chǎn)計(jì)劃，同時(shí)加大森林資源管護(hù)力度，有效保護(hù)了林地資源的破壞和退化，同時(shí)有效遏制了各類亂砍濫伐、無證采伐等違法行為，使得森林資源生長(zhǎng)量大于消耗量，森林資源總量得以恢復(fù)和增長(zhǎng)[28]，是2001年以來呼中林業(yè)局立木蓄積、單位面積蓄積量穩(wěn)定增長(zhǎng)的主要原因。

要實(shí)現(xiàn)森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升，首先應(yīng)該明確森林質(zhì)量的科學(xué)內(nèi)涵及核心指標(biāo)，在傳統(tǒng)森林資源質(zhì)量指標(biāo)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展森林景觀空間層、林分層和單木個(gè)體等三個(gè)層面指標(biāo)，以滿足社會(huì)對(duì)森林生態(tài)環(huán)境服務(wù)、景觀文化和物質(zhì)生產(chǎn)等多種功能的需求[31]。在當(dāng)前生態(tài)文明建設(shè)思想的背景下，森林質(zhì)量提升將是今后相當(dāng)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期內(nèi)林業(yè)發(fā)展的主題、目標(biāo)及任務(wù)[31]。呼中林業(yè)局應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，加強(qiáng)中幼林撫育和退化林修復(fù)，加大人工林改造力度，優(yōu)化調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，增加混交林比例以增加碳匯能力；開展多功能森林經(jīng)營(yíng)，提高林地生產(chǎn)力和林下產(chǎn)品產(chǎn)出、發(fā)展森林康養(yǎng)等方面進(jìn)行森林經(jīng)營(yíng)規(guī)劃，以保障森林生態(tài)屏障功能，達(dá)到持續(xù)提升森林資源經(jīng)營(yíng)管理水平、提高森林生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性，全面推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。