遼寧“三北”防護林建設成效與問題研究
——以朝陽地區為例

王昱人，戈嘉璐，韓冬雪，王 耕

(1.遼寧師范大學附屬中學，遼寧 大連 116024；2.遼寧師范大學 城市與環境學院，遼寧 大連 116021)

1 引言

我國三北地區(西北、華北和東北)是生態環境脆弱地帶，由于長期飽受水土流失，風沙，干旱等一系列生態災害的影響，環境安全態勢嚴峻[1]。我國自1978年，在三北地區(西北、華北和東北)興建大型防護林工程(以下簡稱“三北”工程)，期限至2050年，歷時3個階段，共計8期工程，目前處于第五期工程建設中，工程總投資達578.6億元[2]。遼寧是三北防護林工程建設的重點地區，目前已經過了一、二、三和四期的防護林體系建設，取得了一定的經濟、社會與生態效益。然而在省內不同建設單位的工程建設速度與質量是不均衡的，造林面積核準率低，年度三北工程造林完成情況與規劃任務也有偏差。朝陽市位于遼寧省西部，地處科爾沁沙地的南緣，氣候偏干，風沙危害嚴重，在“三北”防護林帶建設中阻沙治理工程典型。本文通過衛星影像與統計資料對朝陽地區防護林建設情況進行初步核驗，考察近20年來“三北”防護林工程在朝陽地區發揮的效能，旨在為建設經濟—社會—生態效益相協調的三北防護林體系工程提供科學依據，為構筑我國北方重要的綠色生態屏障和可持續發展的綠色長城提供科學思路與決策。

2 研究區概況與研究方法

2.1 研究區概況

朝陽市位于東經118°50′～121°17′，北緯40°25′～42°22′，占地面積1969914 hm2，地處內蒙古高原向沿海平原過渡的階梯分界地帶，地勢西北高、東南低，多為低山丘陵，屬北溫帶大陸性季風氣候。區域土地利用主要類型為林地、耕地，沙化面積約占全省沙化面積的16.3%，水土流失現象嚴重，在“三北”防護林建設工程實施后，土地沙化現象得到了一定遏制。

2.2 研究方法

本文的研究思路可分為兩條主線，第一條主線以統計年鑒數據調查為基礎，根據《中國林業統計年鑒》及朝陽市政府工作報告，整理分析遼寧“三北”工程朝陽地區近幾期的投資金額和國家投資所占權重，獲得各個工程時間段內的投資情況與造林面積。第二條主線是以地理信息系統技術ArcGIS為平臺，解譯獲取林地的遙感數據。將兩條主線進行對應分析，探討“三北”工程在朝陽的建設成效，即上報造林面積與遙感量算面積是否相當，投資情況與造林狀況是否吻合問題。

本文遙感影像數據來源于地理空間數據云(http://www.gscloud.cn)，選取LANDSAT數據年份包含以下5個時間節點：1995、2000、2006、2010、2015，且五期遙感影像數據均選擇云量較小的9月。選取遙感影像5、4、3三個波段進行裁剪，將每一個波段鑲嵌至新柵格，對5、4、3波段進行波段合成，即得到一副標準假彩色合成影像。該波段組合下，植被顯示顏色為紅色，常被用來監測植被、農作物和濕地。在ArcGIS中運用“交互式監督分類”方法提取要素，樣本分為兩類，即“林地”和“其他用地”。依據分辨率的大小計算每個柵格的面積(例如分辨率是30 m×30 m面積就是0.9 km2)，在ArcGIS屬性表里統計兩種土地利用類型的柵格數，就可以量算每種用地的面積。

3 朝陽市“三北”防護林建設成效分析

3.1 不同時期“三北”防護林建設狀況的對比分析

從監督分類的結果林地分布狀況來看(圖1～5)，朝陽的“三北”防護林工程幾乎覆蓋了朝陽市的西南部地區，并呈東北至西南方向的漸線式分布。林業統計年鑒統計朝陽林地面積如表1所示。從統計年鑒數據與遙感數據對比來看，1995～2015年間，基于統計數據的林地面積數值比遙感數據數值偏小。從20年來林地變化趨勢來看，統計年鑒數據與遙感數據相吻合。2010～2015年間林地增長較快。

3.2 不同時期“三北”防護林投資狀況的對比分析

朝陽市“三北”防護林體系工程建設投資與造林情況如表2所示。總體來看，朝陽市“三北”防護林投資穩定，為防護林建設的持續增長提供了有效保障。造林方面的投資多用于人工造林、飛播造林、封山育林，隨著每期工程不同的側重點，投資方向也隨之變化，如第一期工程以營建農田牧場為模式的防護林體系，農作物單位面積產量得以大幅度提升；第二期工程以防護林為核心，既關注防護效益又兼顧當地區域產業經濟的變革與發展；第三期在樹種結構層面進行調整，在防范效果更好的同時，也使得區域內生態系統更為穩定；第四期以防沙治沙為工作重點，保護現有林地資源，強化對林分質量、種苗選擇方面的投資[3]。

圖1 1995年朝陽市林地分布

圖2 2000年朝陽市林地分布

4.2.3 三北”防護林建設成效

4.2.1 生態脆弱性降低

1995年朝陽市完成造林面積55000 hm2林覆蓋率只有13.92%；2003、2006、2009年朝陽市生態脆弱性呈逐年惡化趨勢，2010年完成植樹造林面積54865 hm2，

圖3 2006年朝陽市林地分布

圖4 2010年朝陽市林地分布

圖5 2015年朝陽市林地分布

表1朝陽市林地面積統計數據與遙感數據對比

年份林地面積/hm2林地占土地面積/%圖上量算林地面積/hm2林地圖上面積占土地/%199563431232.2059097430.00200070916936.1065007233.00200670128935.6066977134.00201072940036.8070325935.70201584115342.7078796640.00201795934848.70%

(表中/：表示未有數據)

表2朝陽市“三北”防護林體系工程建設投資與造林情況

工程施工年度 投資總計/萬元 國家投資 累計實際造林面積/hm2 第一階段 一期 1978～1985年 451674 二期 1986～1995年 40242 70.20% 504083三期 1996-2000年 23926 67.20% 529346 第二階段 四期 2001～2010年 43276 74.65% 729807 五期 2011-2015年 616021

森林覆蓋率由“十五”末的33.5%提高到40%，城鄉環境質量明顯改觀；2012年完成造林90667 hm2，水土保持綜合治理48000 hm2；2013扎實推進青山、碧水、藍天三大生態工程建設，植樹造林93600 hm2，水土保持生態治理60800 hm2；2014年完成植樹造林70200 hm2，水土保持生態治理60933 hm2；2015年完成荒山造林65400 hm2，水土流失綜合治理51200 hm2，草原沙化治理34666 hm2；2016完成荒山造林48867 hm2，水土保持綜合治理73333 hm2；2017年完成植樹造林面積55933 hm2，水土流失綜合治理面積82667 hm2。“三北”防護林工程使朝陽地區的生態脆弱性有所降低，使其環境趨向穩定發展[4]。

4.2.2土地荒漠化減緩

朝陽市地處北方半干旱農牧交錯區生態脆弱帶，干旱多風的氣候條件為土地荒漠化提供了動力，人口增長及自然資源的不合理利用加速了荒漠化進程。荒漠化土地1999年為764414.3 hm2，2004年減少到687261.5 hm2，年均遞減率為2.02%，呈逆轉趨勢；5年累計減少荒漠化土地77152.8 hm2，荒漠化治理成效顯著[5]。

4.2.3生態屏障充分體現

朝陽市屬于北方農牧交錯帶的核心區，是內蒙古草原向華北平原過渡帶，屬半農半牧區。內蒙古科爾沁沙地持續南侵使京津冀地區遭受生態安全威脅。朝陽市及草原生態系統成為京津冀地區“東北部草原生態屏障”，在保護京津冀地區地區生態安全中發揮著巨大作用。

4.2.4水土保持有所增強

朝陽市著眼于開展森林保持土壤效益的工作布局，朝陽市政府測算“三北”四期工程新增森林固土量為1353萬t，折合價值為8267.8萬元。總計三北四期工程新增森林每年可保持土壤1526萬t，總價值達2543399萬元。

4.3 “三北”防護林建設問題

4.3.1森林生態效益尚有差距

根據森林生態方面的研究，林地雨后地表徑流約占降水量的25%，林木蒸騰約占12.5%，滲入地下約占50%，以地下徑流補給河川的約占35%。若為遼寧省提供110億m3的用水，東部山區按每畝水源林可補給河川約235 m3地表徑流計算，則該地區森林覆蓋率應該在66%以上，而在遼西、遼西北森林覆蓋率也要達到40%左右，才能把水土流失控制在輕度范圍之內。草本植物和灌木的覆蓋度達到80%以上，也可以起到很好的保持水土的作用[6]。據遼寧省林業部門的統計，截至2015年以朝陽市為代表的遼西北三北防護林建成后，森林覆蓋率達37.4%(雖然林地面積比例為42.7%)，說明朝陽市的森林資源要達到生態平衡的需求，依然有所差距。

4.3.2經濟開發項目較少

對于防護林的經營目的，有別于一般意義的森林經濟價值，在達到防護效益的同時，自身也存在很大的經濟潛力。目前，朝陽市已經形成了以干鮮野果為主的經濟林，并且發展較為成熟，但是對于林下經濟(如花生、林下參等低生或土生植物)的開發目前開展的較少。

4.3.3社會效益未突出

自工程開展以來，工作重心一直著眼于防護林建設，對管護工作重視程度相對較輕，林農造業積極性不高，加之森林資源轉化能力弱，林業的產業發展速度相對滯后，因而提供就業機會較少，且管護工作條件相對艱苦，工作量大，少有人愿意上崗。

4.4 “三北”防護林建設實施的對策

4.4.1科學引種與造林

對于現有的林區，應關注林苗存活率、林分質量、防蟲治蟲，增強植被自身對外界的抗干擾能力，對林區及時考察及調研了解植物自身生長情況，加強后期養護工作。對已退化林區及時開展修復補救工作，保證樹木的存活率。與此同時，加快引進耐旱、抗寒的生態樹種和速生、生產的經濟林樹種。

4.4.2著力發展林業經濟

目前林地經濟在朝陽地區的發展模式相對成熟，為了實現防護林經營的可持續發展和高效運行，建議應該將林下經濟納入考慮范圍，如在防護林地區種植一些林下參、益母草、花生等矮棵經濟作物，充分利用空間的分層優勢，狠抓森林生態體系建設的同時，也帶動相關林

副產業的有序發展，增加農民稅收，增加朝陽的生產總值。

4.4.3 因地制宜深化林業改革

對于林農工作積極性不足的問題，建議有關單位在雙方達成共識的情況下，允許當地林農享有當地防護林的經營權，以承包、轉讓等方式讓林農參與進來，同時，相關部門也可對專崗專位進行津貼補給。在日常工作中加強對相關干部和群眾責任感、使命感和緊迫感的思想教育，使更多的人意識到“三北”工程的重大實施意義。

5 結語

遼寧朝陽“三北”工程的推進在經濟、生態、環境等方面對朝陽地區均有不同程度的正面反饋，有效制止科爾沁沙地向研究區南侵，水土流失現象和土地沙化等生態問題亦有所緩解。我國要實現2020年森林覆蓋率達到23%和2050年26%的戰略目標，增值空間重點在三北地區。遼寧“三北”工程對于改善遼寧“三北”地區的生態環境，推進生態文明，提高我國在世界林業生態工程領域的地位具有十分重大的戰略意義。