蘇強 黃正根 黃森 余玉珠 崔俊峰 龐海恩





摘要:? 以欽廉林場2013、2019年二類調查數據為數據源,結合GIS軟件,對兩期森林景觀進行分類;再利用excel計算所選取的景觀指數,分析和研究森林景觀格局變化情況。結果表明:(1)欽廉分場森林景觀面積從2013~2019年減少了1 119.35 hm2,景觀斑塊數增加了7 133個,平均斑塊面積在不斷減少,森林景觀破碎度持續增加。(2) 欽廉林場2013年、2019年森林景觀中有林地為主導景觀類型,占比面積分別為73.81%、78.84%,無立木林地次之,占比面積為14.66%,10.13%,其他景觀類型占比面積較小。2時期面積動態度變化最大的是宜林地,斑塊數動態度變化最大的是未成林地,斑塊破碎度最大的是宜林地。(3)欽廉林場從2013~2019年森林景觀類型的比重差異性減小,各景觀類型面積比重趨向均衡。
關鍵詞:? 欽廉林場;? 森林景觀;? 景觀指數;? 景觀斑塊
中圖分類號:? ?S 718. 5? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1001 - 9499(2022)03 - 0050 - 04
森林景觀是景觀生態學研究的重點和熱點,是以森林生態系統為主體所構成的景觀[ 1 ]。景觀格局通常是指景觀空間結構特征,包括景觀組成單元的類型、大小、形狀、空間分布與配置組合[ 2 ],是在人為因素和自然干擾下形成的結果。分析森林景觀格局的目的是從鑲嵌在森林景觀的斑塊中發現不同空間分布的差異和基本規律,用以指導森林資源保護與利用。目前,研究森林景觀格局已成為森林景觀空間分析研究的焦點問題之一,且多釆用在較大空間尺度上系統的數量分析和評價方法[ 3 - 7 ]。
廣西國有欽廉林場位于廣西南部,地處108°40′~109°30′E,22°13′~22°43′N。林場東西長87.8 km,南北寬55.4 km,全場經營林地分布在欽南、合浦、靈山、浦北等 四縣(區)的18個鄉鎮。欽廉林場地形屬桂東南六萬大山西南余脈延伸至近海地帶的中低丘陵臺地,境內地貌以丘陵為主,林地邊緣多為農田和水溝。欽廉林場的植被區是北熱帶常綠季雨林區域。長期以來受人類活動的影響,林場內自然植被已不復存在,已演變成以人工闊葉林為主的植被群落或群叢,有少量天然次生林。本文以廣西國有欽廉林場為研究對象,以2013年、2019年森林資源調查數據為研究材料,對欽廉林場森林景觀格局的基本特征和動態變化進行定量分析和研究,旨在為欽廉林場森林資源的優化經營和可持續發展提供科學依據。
1 研究方法
1. 1 森林景觀類型分類
森林景觀類型是分析和研究森林景觀的重要技術指標。景觀格局分析的首要步驟是對森林景觀進行分類,適宜的分類標準對研究景觀格局比較關鍵。森林景觀分類通常是依據土地利用情況和林學特征來劃分,本研究根據《廣西國有森林經營單位森林資源規劃設計調查技術方法》(2013年)及《土地利用現狀分類》(GB/T 21010—2017),將廣西國有欽廉林場森林景觀分為有林地、疏林地、灌木林地、未成林地、無立木林地、宜林地、苗圃地、輔助生產林地、非林地等九大類。
1. 2 景觀指數選擇與計算
景觀指數是能夠高度濃縮景觀格局信息,反映其結構組成和空間配置某些方面特征的簡單定量指標[ 8 ]。本研究根據所了解兩個時期景觀面積、斑塊數及破碎度變化情況的需要,選取9個具有代表性的景觀指數分析其景觀格局變化,分別為:景觀面積、斑塊面積、斑塊數、斑塊面積/斑塊數量百分比、平均斑塊面積、景觀/斑塊破碎度、景觀多樣性指數、景觀均勻度指數、景觀優勢度指數,景觀格局指數計算方法采用[ 9 ]。再選取一個動態度(K)[ 10 ]用于描述6年內各景觀類型每年面積變化的速度。
2 結果與分析
2. 1 欽廉林場森林景觀格局基本情況及動態變化
森林景觀面積和斑塊數是森林景觀格局的重要代表指數,可以直接反映森林景觀的變化。從表1可知,欽廉林場2013~2019年,森林景觀面積和平均斑塊面積分別減少了1 119.35 hm2、0.36 hm2/個,斑塊個數和景觀破碎度在增加,斑塊個數增加了7133個,景觀破碎度增加了0.128 4,說明欽廉林場森林景觀從2013~2019年出現破碎化。
2. 2 欽廉林場森林景觀斑塊面積動態變化
由表2可知,2013年森林景觀類型面積從大到小排序為有林地>無立木林地>輔助生產林地>灌木林地>宜林地>非林地>未成林地>苗圃地>疏林地;2019年森林景觀類型面積從大到小分別為有林地>無立木林地>灌木林地>輔助生產林地>宜林地>非林地>未成林地>苗圃地>疏林地,除了輔助生產林地和灌木林地順序相互調換外,其他景觀類型排列順利均一樣,說明2個時期森林景觀類型組成結構變化不大。2個時期占優勢景觀的類型是有林地,面積分別為45 266.04 hm2、47 472.67 hm2,面積比例分別為73.81%、78.84%;其次面積占比較高的是無立木林地,分別占比14.66%、10.13%。其他景觀類型占比均比較低,均在5%以下,疏林地和苗圃地均占比最小,疏林地面積分別為26.9 hm2、3.17 hm2,面積比例分別為0.04%、0.01%;苗圃地面積分別為66.8 hm2、47.7 hm2,面積比例分別為0.11%、0.08%。
從2013~2019年的森林景觀類型變化面積來看,有林地、未成林地、宜林地、非林地的面積在增加,疏林地、灌木林地、無立木林地、苗圃地、輔助生產林地的面積在減少,整體面積出現減少;從森林景觀斑塊類型面積變化動態度來看,從大到小的順序分別為未成林地、疏林地、輔助生產林地、無立木林地、苗圃地、非林地、宜林地、有林地、灌木林地,說明未成林地面積變化最大,灌木林地面積變化最小。
2. 3 欽廉林場森林景觀斑塊數動態變化
從表3可知,2013年森林景觀類型斑塊數從多到少排序為有林地>無立木林地>輔助生產林地>宜林地>灌木林地>非林地>未成林地>疏林地>苗圃地;2019年森林景觀類型面積從大到小排序為有林地>無立木林地>灌木林地>宜林地>輔助生產林地>非林地>未成林地>苗圃地>疏林地,其排列順序與景觀類型面積排列順序相差不大。兩個時期斑塊數最多的均是有林地,分別為19 413、26 167個,斑塊數占比分別為59.21%、65.55%;其次斑塊數占比高的是無立木林地,分別占比17.16%、19%,除了2013年輔助生產林地的斑塊數占比為12.66%外,其他景觀類型的斑塊數在2個時期占比均在10%以下,疏林地、苗圃地、非林地均占比不到1%。
從2個時期森林景觀類型斑塊數變化個數來看,有林地、灌木林地、未成林地、無立木林地、苗圃地、非林地的斑塊數在增加,疏林地、宜林地、輔助生產林地的斑塊數在減少,整體斑塊數出現增加;從森林景觀斑塊類型斑塊數變化動態度來看,從大到小的順序分別為未成林地、灌木林地、疏林地、輔助生產林地、有林地、無立木林地、苗圃地、非林地、宜林地,說明未成林地斑塊數變化最大,宜林地斑塊數變化最小。
2. 4 欽廉林場森林景觀平均斑塊面積
平均斑塊面積從一定程度反映森林景觀類型中某一斑塊的破碎程度,破碎度越大,平均斑塊面積越小。2013年各森林景觀類型平均斑塊面積從大到小排序為:苗圃地>有林地>灌木林地>非林地>未成林地>無立木林地>疏林地>輔助生產林地>宜林地,說明苗圃地破碎度最小,宜林地破碎度最大;2019年各森林景觀類型平均斑塊面積從大到小排序為未成林地>非林地>苗圃地>有林地>疏林地>灌木林地>輔助生產林地>無立木林地>宜林地,說明未成林地破碎度最小,宜林地破碎度最大。從圖1可以看出,2013年有林地、灌木林地、無立木林地、苗圃地的平均斑塊面積比2019年大,其他景觀類型的平均斑塊面積均比2019年小。
2. 5 欽廉林場森林景觀斑塊破碎度
斑塊破碎度直接反映某一景觀類型斑塊的破碎程度,平均斑塊面積成反比,值越大破碎度越大。從圖2來看,2013年各森林景觀類型斑塊破碎度從大到小排序為:宜林地>輔助生產林地>疏林地>無立木林地>未成林地>非林地>灌木林地>有林地>苗圃地,2019年各森林景觀類型平均斑塊破碎度從大到小排序為宜林地>無立木林地>輔助生產林地>灌木林地>疏林地>有林地>苗圃地>非林地>未成林地,2個時期各類型斑塊破碎度其排列順序與平均斑塊面積剛好相反,說明反映各斑塊的破碎度一致。
2. 6 森林景觀多樣性、優勢度、均勻度指數
景觀多樣性反映了綠地景觀類型的豐富度和復雜度,與景觀優勢度成反比,多樣性指數越大,其優勢度越小。景觀均勻度和景觀優勢度一樣,是描述景觀由少數幾個主要景觀類型控制的程度,彼此可以相互驗證。從圖3欽廉林場2013年和2019年森林景觀多樣性、優勢度、均勻度對比圖來看, 2013年森林景觀多樣性指數、均勻度指數、優勢度指數均高于2019年,說明2013年的森林景觀類型比2019年的森林景觀類型豐富和復雜。
3 結論與討論
3. 1 2013年和2019年森林景觀面積和斑塊數均發生了變化,森林景觀面積從61 329.82 hm2減少至60 210.49 hm2,斑塊數從32 789個增加至39 922個,說明欽廉林場森林景觀2個時期受到人為干擾或自然干擾。森林景觀面積發生變化的主要原因是存有爭議的林地經法院判決后已畫出界,林地“一張圖”界線以林權證為依據做了調整,加上林場林地位于廣西北部灣經濟區欽州、北海兩地,為支持地方發展,部分林地被收儲或征用于重大項目建設。斑塊數發生變化的主要原因是近幾年廣西加大了國有林場被侵占林地綜合整治工作,欽廉林場在地方政府的支持下,陸續收回一些被侵占的林地,而這些林地相對零星分散。從分析發生變化的原因來看,欽廉林場森林景觀受到人為干擾的原因更多。
3. 2 欽廉林場2個時期森林景觀面積與景觀破碎度的變化呈反比,平均斑塊面積由1.87 hm2/個減少至1.51 hm2/個,景觀破碎度從0.5346增加至0.663 0,這2個景觀指數均反映斑塊破碎度,說明因為人為活動和自然界的干擾,景觀出現破碎度。從欽廉林場2個時期不同景觀類型的平均斑塊面積與斑塊破碎度的變化來看,2019年宜林地、無立木林地、輔助生產林地發生變化較大,說明受干擾程度最大。
3. 3 欽廉林場2個時期森林景觀均分為九大類,占優勢景觀的類型均為有林地,其他景觀類型均占比較少,說明欽廉林場森林景觀類型由有林地主導,其他景觀類型僅作為補充,分散鑲嵌于景觀之中。2個時期有林地面積在增加,無立木林地面積在減少,這與林場作為培育和保護森林資源的本身職能是相關的,林場在十三五期間不斷加大森林資源培育和管護。
3. 4 欽廉林場森林景觀多樣性、優勢度、均勻度指數來看,多樣性指數減小,優勢度指數增大、均勻度指數增大,表明欽廉林場有向均衡性演變的可能,這種變化不利于森林資源的保護,特別是非林地面積的增加。建議欽廉林場在編制森林經營方案時,注意優化各森林景觀類型。
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第1作者簡介:? 蘇強(1982-),? 男,? 工程師,? 主要從事林業技術工作。
通訊作者:? 崔俊峰(1982-),? 男,? 工程師,? 從事林地管理及林業技術工作。
收稿日期: 2022 - 01 -? 20