任航于澎郭洪臣趙旌宇
(1.吉林師范大學,吉林 四平 136000;2.伊通滿族高級中學,吉林 四平 136000;3.吉林市亞橋中學,吉林 吉林 132000)
森林被譽為“地球之肺”,具有涵養水源、保持水土、防風固沙、調節區域氣候等重要作用,是自然生態系統不可或缺的一部分,為經濟社會的持續發展提供物質保障[1]。我國森林資源面積蓄積數量大,樹種類型多樣,居世界前列,但存在森林結構不合理,地區分布不均衡的問題。近些年來,我國人工林發展速度快,有擴大森林資源面積的趨勢,要加強對宜林荒山荒地的人工造林,增加樹種多樣性、不斷調整森林結構[2]。靖宇縣森林資源是當地藥材、木材生產,發展旅游產業的重要物質保障,準確掌握其現狀及變化情況,對于靖宇縣經濟社會的可持續發展,生態環境質量的改善,具有極其重要的意義。
靖宇縣隸屬于吉林省白山市,位于吉林省東南部,屬于長白山余脈的山間小盆地。東接撫松縣,南連白山市江源區,西臨輝南縣,北靠樺甸市。研究區屬北溫帶大陸性季風氣候,無霜期107d,光照適中能夠滿足一般農作物生長需要,年平均降雨量749.7mm。有土壤類型55種,種類比較復雜,土壤總體呈酸性;植被種類多樣屬長白山植物區系[3]。
本文采用2002年和2012年靖宇縣林業局森林資源調查報告變更數據,數據用Excel進行圖表制作和統計,運用數理統計、比較方法對靖宇縣森林面積、林木蓄積量、優勢樹種等因子進行客觀分析,并用Excel進行圖表制作和統計進行數據處理。
掌握靖宇縣森林資源的面積、蓄積量、優勢種等指標,是對其進行合理分析的前提和基礎,也為區域內旅游、木材加工等產業的發展提供了依據,本文受數據的限制,通過對2012年靖宇縣森林資源的概況進行介紹,以供下文研究資源的動態變化。
3.1.1 森林面積概況
2012年,全縣森林總面積4.39×104hm2,森林覆蓋率為53.44%。國有林地面積1.98×104hm2,占林地總面積的45.1%;集體林地面積2.41×104hm2,占林地總面積的54.9%。在林地各地類中,有林地面積最多為3.78×104hm2,占林地總面積的86.0%;未成林造林地面積858.2hm2,占林地總面積的2.0%;宜林地面積262.2hm2,占林地總面積的0.6%;其他林業用地面積5011.1hm2,占林地總面積的11.4%,2012年林地各地類面積見表1。

表1 2012年林地各地類面積
3.1.2 林木蓄積概況
2012年全縣活立木總蓄積量為2.38×106m3。其中,有林地蓄積量2.31×106m3,占總蓄積量97.3%。散生木蓄積量5.12×104m3,占總蓄積量的2.2%;四旁樹蓄積量1.36×104m3,占總蓄積量的0.5%。在總蓄積量之中,國有活立木蓄積量占56.2%,共計1.33×106m3,集體活立木蓄積量占43.8%,共計1.04×106m3??h內幾個較大國營活立木林場森林資源豐富,封山育林又促進了林木生長,使得靖宇縣活立木總蓄積量保持在較高水平。
3.1.3 有林地優勢樹種(組)概況
(1) 乙同學提出的實驗方法在科學研究中稱之為____________,實驗的變量應該是____________。
全縣有林地優勢樹種(組)為闊葉混交林,林地面積達2.48×104hm2,蓄積總量1.67×106m3,占有林地面積和蓄積量的65.68%和72.16%,總體來看,天然林面積占比接近70%,蓄積占比77%,皆高于人工林的百分比數量,且闊葉混交林面積和蓄積量都接近70%,說明天然林種從整體上來看保持尚可,獨自成林的天然林種類占比較高的為地區標志樹種落葉松,人工林除混交林外較突出的樹種有3種,最高的為落葉松,其次為紅松和云杉,此三者皆為長白地區的地方種。落葉松人工種植面積為天然林的23倍,云杉人工林面積為天然林面積的85倍,而天然林中卻未有紅松單獨成林的數據,可推測紅松、云杉、落葉松3種樹種曾遭到破壞,如今正在人工恢復之中。
3.1.4 林種結構概況
全縣按林種可劃分為用材林和防護林。其中,用材林面積2.07×104hm2,蓄積量1.00×106m3,分別占林種面積和蓄積面積的53.5%和43.4%。防護林面積1.80×104hm2,蓄積量1.31×106m3,占林種面積和蓄積的46.5%和56.6%。
3.1.5 齡組結構概況
靖宇縣林地按齡組結構可劃分5種類型,分別為幼齡樹、中齡樹、近熟林、成熟林、過熟林,齡組結構的變化從林地面積和林地蓄積2個方面來體現,2012年有林地齡組結構見圖1和圖2。

圖1 各林地面積中的齡組結構

圖2 各林地蓄積中的齡組結構
按齡組來看,全縣有林地面積中,幼齡林面積最多1.78×104hm2,占47.0%,其次是中齡林面積為1.69×104hm2,占44.9%,過熟林面積最少為15hm2,僅占比為0.04%,幼齡樹和中齡樹占據了靖宇縣有林地用材林面積中的主體為3.47×104hm2,占比高達91.9%,而近熟林、成熟林和過熟林三者加在一起只有3061.1hm2,僅占比8.1%。在蓄積量方面,中齡林蓄積量最多為1.45×106m3,占65.2%,幼齡林蓄積量為4.48×105m3,占20.1%,成熟林和過熟林占比分別為2.98%和0.06%,相對較低。綜合2012年靖宇縣林地面積和林地蓄積量可以看出,靖宇縣林木齡組結構不合理,幼齡樹和中齡樹占比高,當前可以砍伐利用的林木資源有限,但后備資源十分充足。
森林資源的變化體現在森林總蓄積量、林地面積、齡組和林種等方面,其中任何一個指標的變化都會對森林的種群體系產生影響,本文將針對2002—2012年森林資源變化進行研究,掌握靖宇縣森林資源的變化,為森林管理者經營政策的調整提供積極參考。
3.2.1 森林資源消長變化
森林資源的消長變化可反映森林資源總蓄積量的增減情況,主要反映在比率變化以及林木量變化上,見表2、表3。

表2 年比率變化情況表

表3 年林木量變化情況表
2次調查對比年總情況比率如表2所示,總消耗率在下降,總量呈現正增長趨勢,年林木量變化情況見表3,年總生長量增加了5.2×104m3,年總消耗量減少了1.64×105m3,年凈增長量5.1×104m3,具體原因如下。
由于上期樣地地類為未成林造林地15塊和幼齡林樣木不夠檢尺樣地38塊,本期為有林地且大部分樣木達到檢尺標準,占消長量計算樣地的6.4%和16.2%。本期幼齡林和中齡林面積占有林地面積的91.0%,樹木生長正處于最快速期。技術標準改變,前期樹干不通直2m以上的雜木不檢尺,本期要求雜木5.0cm以上的檢尺,進界木,新增樣木大幅度增加。政策方針的轉變,2004年開始實施公益林區劃,2007年成立中央財政森林生態效益補償基金,生態林業得到了國家的大力支持,在經理期內林地保護得到了加強,采伐量大幅度減少,總體上消耗率下降,凈增率提升。從消長量來看,森林資源總體發展趨勢良好,森林資源得到了恢復與發展,質量提高。
3.2.2 齡組變化
森林資源齡組結構的變化反映森林質量和潛在生產力的情況,體現在面積和蓄積量2個方面的變化,靖宇縣10a間各類林地齡組變化情況見表4。

表4 2002—2012年各類林地齡組變化表
幼齡林面積減少1091hm2,蓄積增加5.76×104m3,主要是一部分幼齡林成長為中齡林;但仍有部分幼齡林遭到人為破壞變成林業其它林地;采伐方式的改變、采伐強度的減弱和封山育林管護,為幼齡林林木提供了良好的生長狀態,致使單位面積上的蓄積量有大幅度的增加。
中齡林面積增加1438.1hm2,蓄積增加4.71×105m3。主要由于部分幼齡林成長為中齡林,以及中齡林自身的蓄積增長。
近熟林面積增加2204.9hm2,蓄積增加2.34×105m3。面積和蓄積的增加主要來源于中齡林的自然生長晉級到近熟林,上期中齡林面積占全縣有林地面積的44.5%,所占比重較大,因而經過10a的自然生長晉級到近熟林的面積也很大,蓄積也隨之增加很多。此外,由于近熟林主要的經營方式為管護砍伐現象極少,且近熟林中林木處于生長旺盛期,導致了近熟林本身蓄積的自然增長。
成熟林面積增加299.6hm2,蓄積增加4.63×104m3,有2點原因,近熟林通過自然生長變為成熟林,以及自身蓄積增長。近10a全縣采伐限額造減,加上生態公益林保護工程的實施,以即近熟林的管護經營方式為生長為成熟林提供了有利條件,也為成熟林自身面積和蓄積的保持創造了條件。
過熟林面積增加了230.9hm2,蓄積增加1449m3,大部分為成熟林通過自然生長形成。
3.2.3 林地面積變化
靖宇縣2012年的有林地面積較2002年增加非常明顯,主要原因是退耕還林或棄耕行為以及縣內清收收回一部分林地,具體來說,未成林造林地自然生長達到有林地標準;部分無立木林地因為自然生長或人為促進變為有林地;部分灌木林地經人工改造或自然演替成為有林地;部分沼澤地由于自然生長或人工造林變為有林地;疏林地自然郁閉變為有林地。由于調查技術標準的改變,宜林地面積也相應增加。但未成林造林地、非林地、林業其他用地面積減少,這是經自然生長的結果,同時采伐方式的改變與退耕還林等人為措施,起到了明顯的效果。隨著森林資源保護政策的長期進行及人們生態意識的提高,靖宇縣林地面積將繼續增加。
3.2.4 林種結構變化
林種結構分為防護林和用材林2類,其變化反映森林管理者對當地林地政策的調整。靖宇縣10a間林種結構的變化情況見表5。

表5 2002—2012年林種結構變化情況表
可以看出,全縣有林地林種面積增加最多的是防護林,面積增加1.31×104hm2,減少最多的是用材林,面積減少9.90×103hm2。變化的原因主要是在這個經理期內,實施生態公益林保護工程,林種調整產生的林種變化,將一部分用材林林種改變為防護林林種,故導致用材林面積大量減少,防護林面積相應大量增加,公頃蓄積量增加。
3.2.5 原生樹種變化
紅松、落葉松、云杉為長白山地區代表性的原生樹種,靖宇縣內的3種樹木現階段大部分處在幼齡樹、中齡樹階段,且以人工林為主但種植面積較大,由此可預測,以該3種樹木為代表的原生植被現階段正處于恢復階段中,如果人工干預得當,進行合理種植,未來將逐漸恢復成林,森林生態系統也將得到有效恢復。
相對于自然因素,人類活動的干預對于森林資源變化的影響更為明顯,早期森林資源開發的不合理,導致林地面積的減少、樹種單一化、齡組結構不成熟、居民森林保護意識的缺乏是大部分區域森林面臨的共同問題[3]。針對其存在問題進行以下討論。
靖宇縣森林早年開發強度較大,多為人工次生林,與原始森林在建群種組成上相比有區別,原有的生態系統、種間關系均發生改變。部分林場存在集中采伐現象,由此產生大片荒地,不利于水土保持。為了保證森林資源的可持續利用,針對部分砍伐方式不合理現象,改變主伐方式,采取限徑擇伐,不單純考慮經濟效益,也要考慮環境保護問題[4]。
部分人工林樹種單一,單一樹種造林有其管理措施簡單易于成林的優勢,但仍有其缺點,對土壤養分的利用不夠合理,所消耗成分單一,易引發土壤肥力的下降。可以通過樹種種植多樣化的方式,在新樹補種和荒地栽種時,選取樹種多樣化,不單考慮大面積栽種速生樹種,增加生長年限較久的樹種比例,傾向于恢復原生植被[5]。
森林保護意識缺乏,居民意識還未達到一定高度,耕林過渡地帶村屯存在較多非法侵占的現象,毀林開荒現象明顯,以進行人參種植而進行開荒的現象比較典型[6]。應該完善林業法律法規,健全相關制度,加大對毀林開荒、盜采盜伐現象的監管力度。加大宣傳力度,全面提升公眾對環境保護森林保護的關注度,提高公眾認知水平。
幼齡樹占比相對較高,森林系統結構相對不穩定,抵抗外部侵害能力較弱。應加強對幼齡樹的管理和保護,定期施肥、平茬、修枝,防除人畜等危害。
靖宇縣森林資源調查以10a為一周期,有關部門的下次調查時間為2022年,由于無法獲取數據,所以本文采用2012年靖宇縣林業局森林調查報告的有關數據。
通過對2002—2012年靖宇縣森林資源的面積、蓄積、林種結構、齡組結構等方面的研究,可以得出以下結論:靖宇縣2012年森林面積為4.39×104hm2,在10a間增加77.2hm2,提高了森林覆蓋率,美化環境;林木蓄積量為2.38×106m3,相對于2002年增加216m3,增加了林木總量,為林木加工等產業的發展提供了空間;在齡組結構中,幼齡樹占比47%仍然較高,但相比于2002年已經降低很多,近熟林、成熟林比重明顯提高,齡組結構趨向合理;在林種結構中,防護林面積為1.78×104hm2,在10a間增加了1.31×104hm2,這有利于恢復原生樹種,提高抵御病蟲害的能力,增強森林系統穩定性。伴隨靖宇縣林區的生態恢復及所產生的經濟效益,可發揮其示范作用,帶動周圍地區實現森林資源可持續發展,做到開發與保護并重,生態與效益結合。