楚雄市國家級公益林優化方案研究

楊書宇，馬國強，張 蓉，楊家和，楊發平，徐從勇

(1.國家林業和草原局西南調查規劃院，云南 昆明 650031，2.楚雄市林業和草原局，云南 楚雄 675000)

1 引言

國家級公益林是指生態區位極為重要或生態狀況極為脆弱，對國土生態安全、生物多樣性保護和經濟社會可持續發展具有重要作用，以發揮森林生態和社會服務功能為主要經營目的的防護林和特種用途林[1]。

國家級公益林區劃界定始于2001年森林分類經營改革試點[2]，按照統一部署、統一組織、統一計劃、統一要求，各省相繼開展國家級公益林區劃界定和建立森林資源檔案工作[3]，2004 年，我國正式建立中央森林生態效益補償基金制度[4]。楚雄市最早于2004年完成國家重點公益林區劃界定成果[5]。2011年楚雄市按照國家林業局、財政部頒發的《國家級公益林區劃界定辦法》[6]，以《楚雄市森林資源規劃設計調查報告》(2008年)數據為底板，完成國家級公益林修編工作[7]，2012年國家林業局(林資發〔2012〕183號)文件正式批復楚雄市國家級公益林地面積為66.20萬畝。2017年為使國家級公益林區劃落界的小班屬性數據和矢量數據與林地保護利用規劃林地落界成果相銜接，楚雄市按照國家林業局財政部印發的《國家林業局財政部關于印發〈國家級公益林區劃界定辦法〉和〈國家級公益林管理辦法〉的通知》(林資發〔2017〕34號)[8]，完成了國家級公益林修編工作，楚雄市2017年國家級公益林區劃界定后總面積保持不變[9]。

基于森林資源管理“一張圖”、林地變更數據、國土三調等不同時期不同基礎數據對國家級公益林區劃落界，是國家級公益林保護管理的重要基礎性工作。熊靜[10]、劉璐等[11]、蔣之富等[12]研究了以森林資源管理“一張圖”數據為基礎進行國家級公益林區劃落界，張芬等[13]研究了基于林地變更數據的國家級公益林落界，王玉珍等[14]研究了基于“三調”底圖的國家級公益林優化方法，獲得了相應數據底圖對應的的公益林優化成果。

2021年為深入貫徹習近平生態文明思想，統籌推進山水林田湖草沙系統治理，全面推行林長制，充分發揮第三次全國國土調查(以下簡稱“國土三調”)數據在國土空間管理中的“統一底版”作用，厘清林地、草地、濕地與其他土地的范圍界線，經與自然資源部協商，國家林業和草原局決定開展林草濕數據與國土三調數據對接融合工作，優化國家級公益林范圍[15]。為做好楚雄市國家級公益林數據與國土三調數據對接融合工作，本文研究了以國土三調為底板的楚雄市國家級公益林優化的方法，以期能夠支撐楚雄市森林生態效益補償制度，進一步提升楚雄市林草治理體系和治理能力現代化水平。

2 研究區域概況

楚雄市位于云南省楚雄州中西部，總面積4433 hm2。地處北緯24°30′～25°15′，東經100°35′～101°48′之間。東鄰祿豐市，南接雙柏縣，西連南華縣，北與牟定縣毗鄰。按照《楚雄市2020年森林資源監測報告》，楚雄市林地面積351995.04 hm2，占全市土地總面積的79.3%，森林覆蓋率為75.62%[16]。按照《楚雄市國家級公益林區劃界定成果報告(2017)》，楚雄市國家級公益林地面積為66.20萬畝，合44133.88 hm2[9]。

3 數據來源與研究方法

3.1 數據來源

優化前楚雄市國家級公益林數據:即2017年楚雄市國家級公益林修編成果，由楚雄市林業和草原局提供。

楚雄市第三次全國國土調查數據:由楚雄市林業和草原局提供。

行政界線數據:楚雄市本次國家級公益林區劃界定行政區劃使用“市-鄉(鎮)-村(居)委會-林班-小班”5級區劃系統，本次楚雄市行政界線以國土三調為準，由楚雄市林業和草原局提供。

3.2 坐標體系

楚雄市前國家級公益林數據坐標系為CGCS2000_GK_CM_99E，第三次全國國土調查數據坐標系采用CGCS2000坐標3度分帶34帶，因此本次國家公益林優化數據庫坐標系采用CGCS2000坐標3度分帶34帶。

3.3 差異分析研究方法

收集2020年森林資源管理“一張圖”、國土三調數據、2017年國家級公益林修編成果，將疊加2017年國家級公益林修編成果與第三次國土調查成果進行疊加，林業小班因子由2020年森林資源管理“一張圖”提取，從空間分布與數量上分析識別兩套數據的具體差異。需要分析的主要差異有:因坐標系不一致形成的面積差異、因行政界線不一致形成的范圍差異、因第三次國土調查成果林地范圍與森林資源管理“一張圖”林地范圍不同形成的范圍差異。

3.4 優化方法

分6個工作步驟研究國家級公益林優化方法:通過研究坐標系對接融合、行政界線對接融合、林地范圍對接融合方法，確定與國土三調對接融合后原國家級公益林的保留范圍和保留面積；通過研究邊界優化剔除和邊界優化補入方法，對保留的國家級公益林進行了優化；通過研究保護空缺補入方法，補充區劃國家級公益林，確保優化前后楚雄市國家級公益林面積不減少，保護強度不降低。最終形成與國土三調銜接的國家級公益林優化成果。

4 結果與分析

4.1 優化前國家級公益林基本結構

根據2017年楚雄市國家級公益林區劃界定成果，楚雄市原國家級公益林66.20萬畝，按照楚雄市林業和草原局提供的矢量數據求算，在CGCS2000_GK_CM_99E坐標系下求算面積得44133.88 hm2，共涉及10個鎮3個鄉，楚雄市原國家級公益林地類、保護等級構成情況如表1。

按地類劃分:喬木林地面積34875.03 hm2；竹林地面積6.45 hm2；疏林地面積37.91 hm2；一般灌木林地面積9207.3 hm2；宜林地7.19 hm2。按保護等級劃分:保護等級為一級的面積4515.6 hm2；保護等級為二級的面積30366.62 hm2。

表1 楚雄市原國家級公益林基本情況統計 hm2

4.2 原國家級公益林與國土三調銜接后主要差異分析

4.2.1 投影面積差異分析

按照楚雄市林業和草原局提供的矢量數據求算，原國家級公益林坐標系為CGCS2000_GK_CM_99E，面積求算得44133.88 hm2。

楚雄市國土三調采用的坐標系是CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_34，將原原國家級公益林在此坐標系求算面積，面積求算得44088.60 hm2，與CGCS2000_GK_CM_99E坐標系求算結果相比少45.28 hm2。

4.2.2 縣級行政界線差異分析

將楚雄市原國家級公益林數據與國土三調行政界線疊加分析，使用CGCS2000坐標3度分帶34帶坐標系求算面積。楚雄市原國家級公益林CGCS2000坐標3度分帶34帶求算面積44088.6 hm2，其中44071.94 hm2位于國土三調楚雄市行政界線范圍內，16.66 hm2位于國土三調楚雄市行政界線范圍外，另有其他縣市國土三調林地范圍內的國家級公益林34.79 hm2位于國土三調楚雄市行政界線范圍內。

4.2.3 與國土三調地類對比分析

將楚雄市原國家級公益林數據與國土三調地類疊加分析，按照一級地類統計，44071.94 hm2于國土三調楚雄市行政界線范圍內的原國家級公益林中，林地40199.94 hm2；非林地3872 hm2，包括耕地630.88 hm2，園地125.18 hm2，草地2527.8 hm2，水域205.93 hm2，其他382.21 hm2(表2)。

表2 楚雄市原國家級公益林與國土三調結合統計 hm2

4.3 國家級公益林優化步驟

4.3.1 與國土三調坐標系對接

將楚雄市原國家級公益林由CGCS2000_GK_CM_99E坐標系轉換為楚雄市國土三調采用的坐標系CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_34，并重新求算面積得44088.60 hm2。

通過此項優化，楚雄市國家級公益林面積減少45.28 hm2，圖斑范圍和數量不變，造成此項面積差異的原因是轉換前后坐標系中央經線不同。

4.3.2 與國土三調行政界線對接

將上一步驟處理后楚雄市原國家級公益林與楚雄市國土三調行政界線疊加，將國土三調位于楚雄市行政界線范圍外的圖斑予以剔除，同時補入楚雄市行政界線范圍內，2017年國家級公益林區劃界定成果不屬于楚雄市的原國家級公益林。

通過此項優化，位于國土三調楚雄市行政界線范圍外原國家級公益林16.66 hm2全部剔除；國土三調林地范圍內的原其他縣市國家級公益林共34.79 hm2，經核實，補入34.07 hm2符合楚雄市國家級公益林區劃條件的地塊。

4.3.3 與國土三調林地范圍對接

將上一步驟處理后楚雄市原國家級公益林與楚雄市國土三調地類界線疊加，將國土三調為林地，符合公益林區劃條件，且國土地類為喬木林地、竹林地、灌木林地、疏林地、未成林地、跡地的原國家級公益林予以保留。苗圃地，予以剔除。國土三調為非林地的原公益林，予以剔除。

通過此項優化，共剔除國土三調林地范圍外3872.00 hm2，包括耕地630.88 hm2，園地125.18 hm2，草地2527.8 hm2，水域205.93 hm2，其他非林地382.21 hm2。

4.3.4 邊界優化剔除

將與國土三調融合后較為孤立，不利于統一管護的小班剔除。

通過此項優化，楚雄市國家級公益林面積凈調出面積118.72 hm2。

4.3.5 邊界優化補入

與國土三調數據融合后，將原國家級公益林周邊生態區位相同，符合國家級公益林區劃條件，國土三調為林地的小班納入國家級公益林。此類小班面積較小，此步驟主要解決國土三調與優化前楚雄市國家級公益林數據邊界不一致的問題。

通過此項優化，補入符合國家級公益林區劃條件，國土三調為林地的國家級公益林面積391.32 hm2。

4.3.6 保護空缺補入

從新批準國家公園等自然保護地、更新造林、前期漏劃等，符合國家級公益林區劃條件的喬木林地、竹林地、灌木林地、疏林地、未成林地、跡地，補充區劃國家級公益林。

通過此項優化，補入國家級公益林面積3924.12 hm2。

4.4 國家級公益林優化結果

完成優化后，楚雄市國家級公益林面積為44384.39 hm2，較優化前增加250.51 hm2，其中保護等級一級的面積4527.73 hm2、增加12.13 hm2，保護等級二級的面積39903.00 hm2、增加284.72 hm2(表3)。

表3 楚雄市國家級公益林優化情況統計 hm2

5 結論與討論

(1)本文通過將楚雄市原國家級公益林，分6個工作步驟完成與國土三調數據對接融合:通過坐標系對接融合、行政界線對接融合、林地范圍對接融合3個步驟，確定了與國土三調對接融合后原國家級公益林的保留范圍和保留面積；通過邊界優化剔除和邊界優化補入2個步驟，從促進整體管理和保護的角度出發，對保留的國家級公益林進行了優化；通過不足面積補入步驟，從新批準國家公園等自然保護地、更新造林、前期漏劃等，補充區劃國家級公益林，并完成保護空缺補入地塊管護協議的簽訂，形成了與國土三調銜接的國家級公益林優化成果，優化完成后楚雄市國家級公益林總面積和一級、二級國家級公益林面積均有所增加[17]。

(2)與國土三調林地范圍銜接后，禮舍江兩岸有原國家級公益林國家特別規定灌木林圖斑242個，面積2236.08 hm2，在國土三調地類屬于草地，按銜接要求需要調出國家及公益林。造成這個問題的原因主要是這些原國家特別規定灌木林覆蓋度在40%以下，“三調”與“林業專項調查”的分類標準和技術方法存在差異[18]，國土“三調”將灌木覆蓋度大于40%的林地界定為灌木林地[19]，林業部門將灌木覆蓋度大于30%界定為灌木林地[20]。這些區域植被覆蓋類型屬于干熱河谷稀樹灌木草叢，屬于石漠化區域[21]，生態環境極為脆弱，調出國家級公益林范圍后建議及時跟進其他保護措施。

(3)本次調整對楚雄市公益林布局有一定優化，但此次調整時間倉促，且楚雄市國土空間規劃尚未完成，林地保護利用規劃也尚未編制，基本農田，生態紅線等尚在調整，后續楚雄市公益林布局建議根據國土空間規劃和林地保護利用規劃作進一步優化。