朱炳坤,鄧海燕,黃華蓉,鐘棟明
(1.廣東省嶺南院勘察設計有限公司,廣東 廣州 510500;2.華南農業大學,廣東 廣州 510642)
隨著藍天保衛戰順利收工、退耕還林工程取得重大進展、污物治理效能提升,“綠水青山就是金山銀山”的理念深入人心,我國的生態文明和生態安全逐漸引起更多的人重視,保障生態安全關系國家和人民以及子孫后代的福祉。森林作為陸地上面積分布最大、結構組成最復雜、生物總量最高的生態系統,在生態、經濟、社會、文化、碳匯等方面發揮著至關重要的作用,對維持陸地生態平衡、保護生態安全具有根本性和不可替代的作用[1-6]。森林生態系統的復雜性、調節性和穩定性是維護生態安全的重要保障。森林生態安全既指森林生態系統的完整性和健康的整體水平,又指受到外界干擾和影響時保持安全的狀態[6]。森林生態安全是區域生態安全的主體和基礎,是社會、經濟、環境可持續發展不可缺少的前提條件,是人與自然和諧的具體體現[7]。森林生態安全在生態安全問題上具有關鍵地位,現已作為國家生態安全重大發展戰略的重要組成部分受到廣泛關注[8-11]。提升森林生態安全對于維護國家生態安全、保障人類生存和健康生活、提高物種多樣性、改善生態環境、實現社會經濟可持續發展等具有重要意義。因此,綜合考慮森林生態系統自身安全和外部環境影響來探究森林生態安全的現狀和對策分析尤為重要。SWOT是英文優勢(Strengths)、劣勢(Weaknesses)、機會(Opportunities)、威脅(Threats)4個單詞的縮寫,SWOT分析法是通過對研究對象的內部條件(優勢和劣勢)和外部環境(機會和威脅)進行綜合分析和比較,按使優勢和機會最大化以及劣勢和威脅最小化的原則,制定相應的發展策略[12]。SWOT分析法在林業上主要被用于森林康養、森林生態旅游、森林公園、林下經濟、林場經營等方面的建設和發展研究[12-22]。本文基于SWOT分析方法對我國森林生態安全現狀進行內、外部環境分析,并對森林生態安全建設策略進行全面思考,以提高我國森林生態安全水平。
森林生態安全主要表征森林生態系統功能與作用[23],包括森林自身的健康程度和在人類社會壓力下的安全程度[24-25]。從森林生態安全的相關研究可知,森林覆蓋率、森林面積、森林蓄積量、林齡結構、天然林比例和森林病、蟲、鼠害未發生率可作為森林生態安全的觀測變量[11]。米鋒等研究表明,森林資源的數量和質量是引起森林生態安全狀況變動的主要因素[6]。蔡秀亭等指出森林覆蓋率、活立木蓄積量、有林地面積和森林病蟲害發生率是影響中國森林生態安全的主要障礙因子[26]。白江迪等證明了林業一產發展和森林生態保護對森林生態安全有顯著直接影響[11]。因此,可從森林資源現狀、森林生態安全評價狀況、外部自然和人為影響等方面對我國森林生態安全進行SWOT分析。
森林生態系統是一個復雜的巨系統,具有涵養水源、保持水土、防風固沙、調節氣候、維持生物圈穩定等方面的功能。我國對森林生態系統多年來的保護和可持續發展建設使森林生態安全呈現優良的發展態勢,為維護我國森林生態安全提供了有利的基礎保障和競爭優勢。
1.1.1 森林資源現狀呈現“雙增長”趨勢 據第九次全國森林資源清查結果(2014—2018年)顯示,我國現有森林面積達2.20億hm2,森林覆蓋率為22.96%,森林總蓄積量為175.60億m3,活立木總蓄積量為190.07億m3,比第八次全國森林資源清查的結果(2009—2013年)分別提高了5.77%、1.33%、16.00%、15.66%。其中,天然林面積為1.40億hm2,蓄積量為141.08億m3,占森林總蓄積量的80.34%;人工林面積為0.8億hm2,蓄積量為34.52億m3,占森林總蓄積的19.66%[27]。我國森林資源總量繼續位居世界前列,森林面積位居世界第5位,森林蓄積量位居世界第6位,人工林面積繼續位居世界首位[27]。過去30年來(1989—2018年),我國的森林面積和蓄積量均保持“雙增長”的趨勢,成為全球森林資源增長最多、最快的國家,生態狀況得到了明顯改善,森林資源保護和發展步入了良性發展的軌道[28]。可見我國森林資源數量持續增加、質量穩步提升、效能不斷增強。
1.1.2 經營管理模式逐步“規范化” 過去,國家對森林的直接經營和管理模式粗放、政策寬松、森林保護意識不強、亂砍濫伐現象猖獗,從而導致森林面積急劇下降[第二次森林資源清查(1977—1981年)時的森林面積比第一次森林資源清查(1973—1976年)時下降了700萬hm[2]],森林資源被大量浪費,森林生態系統遭到嚴重破壞,自然災害多次發生[29-30]。后來,隨著人們保護森林生態環境和精準提升森林質量意識的提高,各類林分經營管理政策逐步得到優化,經營管理措施逐步得到加強,經營管理技術逐步精細化,高效的經營管理模式得到深入研究,以及在生態保護、可持續經營、產業化發展、森林旅游、生態安全等方面的管理均逐步得到落實,這為提高我國森林生態安全提供了基礎。
1.1.3 森林生態安全狀況整體呈良性發展趨勢 近年來,多位學者通過對森林生態安全的評價研究發現我國森林生態安全狀況整體呈改善趨勢。米鋒等[6]對我國31個省(市、自治區)1999—2012年的森林生態安全狀況進行了評價研究,結果表明我國大部分?。ㄊ?、自治區)的森林生態安全綜合評估值呈逐年上升趨勢,森林生態系統安全狀況得到較大改善。蔡秀亭等對2005—2015年中國森林生態安全的時空格局及障礙因子的分析結果表明,中國森林生態安全綜合指數呈先下降后上升趨勢,森林生態安全等級由風險級下降到惡劣級,之后上升到比較安全級[26];對森林生態安全及空間收斂性進行測度分析的結果表明,中國大部分省區森林生態安全指數呈波動上升,其中在2005—2009年(2006年除外)及2014—2015年處于0.4~ 0.6之間,2010—2013年處于0.6~0.8之間[31]。因此,我國森林生態安全狀況整體呈良性發展趨勢。
盡管我國森林生態系統呈現優良的發展態勢,但我國森林生態發展仍存在不少劣勢,這種劣勢主要包括現存的一些主要問題,如森林質量低于世界平均水平、林地分布不均、我國?。ㄊ?、自治區)之間森林生態安全兩極分化現象嚴重等問題。
1.2.1 森林質量低于世界平均水平 雖然我國森林資源得到有效提升,但我國的森林覆蓋率仍遠低于全球30.7%的平均水平[28],尤其是我國人均森林面積只有0.16 hm2,不足世界人均占有量的1/3,人均森林蓄積量只有12.35 m3,僅約為世界人均占有量的1/6[27]。而且我國森林質量高的僅占20.68%,中等的占68.04%,差的占11.28%;林地質量好的僅占39.96%,中等的占37.84%,差的占22.20%;現有宜林地中,質量差的占50.82%[27]。
1.2.2 林地分布不均 我國森林仍主要分布在氣候濕潤的南部和東北部地區,而西北地區森林資源較少。據第九次森林資源清查結果顯示[27],內蒙古、黑龍江、云南、四川、西藏、廣西的森林資源面積總和就占到了全國森林資源總面積的52.04%;福建、江西、廣西、浙江、海南、云南、廣東的森林覆蓋率均大于53.52%,而新疆、青海的森林覆蓋率分別僅為4.87%和5.82%。而且我國的地勢東低西高,東西、南北的地形和氣候分布存在巨大差異,地域差別較大,從而導致林地質量分布不均(我國南方和東北東部的林地質量較好,中部和東北西部的林地質量中等,西北、華北干旱地區和青藏高原地區的林地質量較差)。總量相對不足、質量不高、分布不均是我國森林資源“缺林少綠、生態脆弱”狀態的主要原因,生態產品短缺,林業發展和森林生態安全依然面臨著巨大的壓力和挑戰[27-28]。
1.2.3 森林生態安全“兩極分化”現象嚴重 我國各?。ㄊ?、自治區)的森林生態安全水平不均,發展呈現巨大差異。米鋒等對1999、2004和2009年三個代表年份的森林生態安全的研究結果表明,各?。ㄊ?、自治區)之間的森林生態安全水平存在較大的差異,出現兩極分化現象,其中,云南、吉林、四川、黑龍江、福建和西藏地區的綜合評估值較高,青海、寧夏、上海、天津地區的綜合評估值較低,遠低于全國平均水平0.546[6]。蔡秀亭和姜鈺的研究結果也表明省區間“兩極分化”現象日益顯著[26,31]。
有利的外部環境可為提升森林生態安全帶來巨大機遇,對保障未來經濟安全穩步發展具有重要作用。機遇千載難逢,把握住真正的機遇有利于轉變經濟發展方式、調整產業結構、提高區域競爭力,促進森林生態安全。
1.3.1 技術研究和推廣應用得到國家大力支持 近年來,全國各地的技術研究和推廣應用得到國家大力支持和注重,尤其是自“可持續發展”“綠色理念”“生態文明”“生態安全”“精準提升森林質量”得到大力倡導以來,林木育種技術、森林培育技術、森林經營和管理技術、森林資源調查和監測技術、森林生態修復和保護技術等均得到大量研發,并在全國各地得到積極的實踐探索和有效的推廣應用,這對促進國家經濟發展,維護國家生態安全發揮了巨大作用。
1.3.2 高新技術的應用使森林資源監測趨于智能化 隨著5G、無人機、人工智能、大數據、云計算等高新技術的出現和應用,森林資源的監測朝著多目標、多資源、森林與生態相結合、集成多種技術智能感知的過程監測方向發展[28],從技術和措施上為森林質量的精準提升、森林生態系統的修復和保護提供了極大的便利,更是為保障森林生態安全提供了技術支撐。
1.3.3 森林旅游業發展進入黃金時代 隨著人口的劇增和經濟全球化的高度發展,我國作為世界第二大入境旅游接待國,旅游業發展已進入黃金時代[16]。森林生態旅游是一種綠色新型旅游模式,是隨著社會的不斷發展,城市的不斷擴張,順應人類渴望回歸自然、返璞歸真的需求而出現的[12]。森林旅游的發展使景區內林木資源的開發價值由原來的林產品生產等轉向景觀游憩,推動著我國森林資源的保護和當前生態文明的建設[32]。
森林生態系統內的生物與生物之間、生物與環境之間時刻發生著能量轉換和物質循環進程,這勢必存在自然災害、社會經濟發展對用地和木材資源的需求及自然地理條件制約等的威脅或脅迫。加之自然因素、經濟社會因素和資源稟賦因素是影響森林生態安全狀態的主要威脅因素[33]。在三大因素的相互偶聯和作用之下,生態環境、資源條件、景觀格局、群落演替,以及森林生態系統的結構、布局、功能、物質能量交換都受到影響,我國森林生態系統的健康水平和森林生態安全均受到嚴重威脅。
1.4.1 自然氣候多變、災害頻發 豐富多變的自然氣候變化會改變森林生態安全格局和演變趨勢。據中國氣象局應急管理部發布的2020年全國自然災害基本情況顯示,2020年有5個臺風登陸我國,全國共出現58次大范圍短時強降雨、雷暴大風和冰雹等強對流天氣過程,較近5年的均值明顯偏多;共出現33次大范圍強降水,平均降水量為689.2 mm,較常年偏多11.2%,為1961年以來第三多。全球平均氣溫大約為14.9℃,比1850—1900年的平均氣溫高大約1.2℃。2020年,我國發生森林火災1 153起(其中重大森林火災為7起),受害森林面積為8 526 hm2,造成了大量的森林資源減少。全球氣候持續變暖、極端氣候頻發、自然災害頻發、生物多樣性和生態系統穩定性降低,自然環境發生較大改變,森林生態安全受到嚴重威脅,人們的生活受到較大影響。
1.4.2 社會經濟發展下的威脅 社會經濟因素是指社會發展伴隨而生的諸如工業化、城市化以及政府調控相關的影響因素。隨著工業化和科學技術的高速發展,人類社會的生產力極大提高,物質水平極大豐富,城市現代化建設快速推行,人類對森林資源的需求日益增加。然而,由于森林資源有限,我國森林有效供給與日益增長的社會需求之間的矛盾依然突出。我國木材及其產品年缺口量達3億m3以上,原木、鋸材年進口量占全球貿易量的1/3以上,為全球第一大木材進口國和第二大木材消耗國[34]。2019年,我國進口原木鋸材合計1.135億m3(原木材積),同比增長1.4%,其中,進口原木為6 073.5萬m3,增長1.6%,進口鋸材為3 715.9萬m3,增長1.1%[35]。中國木材對外依存度接近50%,木材安全形勢嚴峻;現有用材林中可采伐面積僅占13.97%,可采伐蓄積量僅占23.31%[26],可利用資源少,大徑材林木和珍貴用材樹種更少,木材供需的結構性矛盾依然劇烈[36]。另外,盜砍濫伐、毀林開荒、非法占用林地等有害干擾均導致森林正常結構的破壞、生態平衡的失調和生態功能的退化,嚴重威脅著生態健康和森林生態安全[37]。
1.4.3 資源稟賦多種多樣 資源稟賦指的是一個地區特有的森林資源、土壤資源、水資源、熱量資源等自然條件,代表森林自身的資源和狀態[33]。一個區域內的氣候、水文和土壤資源影響著森林生態系統內的能量流動和物質循環。復雜的地形地貌,不同的海拔、坡度、坡向、地質構造和巖石礦物成分等都會產生不同的光、溫、水、肥效應,對森林生態系統的演替速度和結果均產生不同的影響。森林植被是森林生態系統結構的重要組成部分[33],土壤是植被的生存基礎,可直接或者間接地影響植物的生長發育、調節森林功能、影響整個生態系統的穩定性[33]。我國地域遼闊,地形復雜,自然氣候多樣,動植物種類繁多,森林資源豐富。因此,資源稟賦的多樣性使保障森林生態安全的難度大大增加。
我國森林生態安全的精準提升和發展仍存在巨大的挑戰,優勢和劣勢共存,機遇和威脅同在。雖然我國森林生態安全內、外部環境均面臨一些難題,但只要根據特定的環境資源條件制定合理的發展策略,抓住機遇,發揮優勢,總結經驗,改變劣勢,就有可能取得較好的提升效果。
保障森林生態系統的安全和健康,需注重系統內部組分的完整性和內部結構的合理性。森林生態系統有自我調節和恢復功能,但該過程尤為緩慢,為保障森林生態系統的穩定性,應增加植樹造林面積、加大困難立地改造和低效林改造力度、強化林木栽培和林分經營管理措施,這對提高森林生態系統安全具有長遠的效果。在造林過程中,應結合各個地區的林地和氣候情況移栽適宜的樹種,加強生長期間的栽培管理(如噴藥、施肥、摘芽、修枝等)以提高林木質量;做好寒、旱、水澇、風暴、火災、病蟲害等災害發生時的應對措施,提高林分整體健康水平;對于現有森林應綜合考慮當地條件、林分的生長狀況和主導功能,加大對現有樹木的管理,如優化林分結構和樹種組成,提高物種多樣性和群落穩定性。結合自然環境特征編制合理和精細的經營方案,對于一些林業從業者,需定時組織培訓,加強理論學習和實踐考核,全面提升從業人員的專業技能和職業素養。
保護森林資源可通過增加投入和減少消耗實現。林業投資是一個新方向,加大對林業的投資在一定程度上可以提高森林生態系統的安全水平。政策上,應加快林業產業投資方式的制定,優化林業產業結構、明確林業產權制度,減少投資阻礙,吸引更多的社會資金到林業資源開發上來,并增加國家戰略儲備林,營建體系完善的種質資源基因庫,推進“林長制”的建設。管理上,加強森林資源保護和森林生態修復力度,嚴守資源保護紅線,制定合理的森林資源保護措施和森林生態系統修復方案,完善防火控火的基礎設施體系建設,把責任落實到人,對進入林區的人類活動進行實時監測,防止有破壞森林資源的行為發生。同時,呼吁公眾加強對森林生態系統的愛護,開展形式種類豐富多樣的森林生物多樣性保護宣傳教育活動。
森林通常以其神秘、寧靜、清新的空氣、鳥語花香的環境吸引那些渴望回歸自然的人們。森林旅游與其所在森林公園的生態安全緊密相關,如果森林生態系統處于“不安全”狀態(結構被破壞、生態功能低下),那么森林生態系統就不能提供高質量的生態服務[38]。森林旅游業開發需遵循可持續發展的原則[39],綜合考慮森林的現狀和承載力,注重森林保護區的建設,積極探尋與保護區職能相協調的旅游模式,合理開發森林旅游,在保證創造經濟收益的同時也要保護原有的森林資源和物種豐度不受影響。避免一味地滿足市場需求而盲目開發森林資源,造成環境破壞、森林資源短缺等問題。開發過程中不得損壞林木生長,需維護林業資源的完整性,要善于把旅游經營的盈利再次投入到森林資源的保護和森林生態安全的建設中,實現收入—保護—收入的良性循環。提倡文明旅游,加大森林生態系統安全教育和文化宣傳廣度。經營者和管理者本身也要提升自我素質,注重對森林知識的學習和環境保護的實踐,深入了解并參與到森林生態安全的建設。
科技興林,提高森林生態安全水平、維持林業可持續發展、加強生態文明的建設都離不開科技。在林業建設中應根據當地的自然和經濟發展條件,完善一系列標準規范的編制,充分利用國家、省(市、自治區)的優惠政策進一步加強關鍵技術的研發、實現科技成果轉化,如進一步加強高產、高抗的木材優良品種、鄉土珍貴樹種、經濟樹種的研究,加強適生區研究,充分發揮各樹種的優勢,適地適樹;繼續致力于森林和林地質量精準提升技術研究,加強“綠水青山”森林格局的建設;加強全國各地森林生態安全的預警系統機制研究和評價體系研究,加大森林生態產品的開發利用和林產品進出口的經濟宏觀調控;加強國內外經驗交流、擴大國際合作,重點實施合作項目,優先發展一系列項目示范區,以先進示范區帶頭,帶動其他區域的林業產業發展;加強林業部門與高校和科研機構合作,充分發揮科研院所和高等院校的研發優勢,促進理論轉化為實踐、實踐上升到理論、成果轉化為效益,實現科技助力于林業,科技發展林業。為推進科學技術的開發和應用,應以實踐為導向,加強優秀科技人才的培養和引進。針對森林生態系統的動態監測,可以完善監測測報模式,利用無人機、雷達、衛星遙感等先進技術加強不利天氣和林業有害生物的預報預測。充分發揮高新技術在林業上的功能作用和應用優勢,制定高新技術在林業上的應用機制,早日實現林業全面“現代化”。
基于SWOT分析,本文從優勢、劣勢、機遇、威脅四個方面闡述了我國森林資源現狀呈現面積和蓄積量雙增長趨勢、經營管理逐步規范化、森林生態安全狀況整體呈良性發展趨勢的優勢,但存在森林質量低于世界平均水平、林地分布不均、森林生態安全兩極分化現象嚴重的劣勢,在當前“可持續發展”“綠色理念”“生態文明”“生態安全”“精準提升森林質量”的大力倡導和5G、無人機、人工智能、大數據、云計算等高新技術的出現和應用,以及森林旅游業發展已進入黃金時代的發展機遇時代背景下,我國森林生態安全主要受到來自自然條件、社會經濟和資源稟賦三大方面的威脅。
森林生態安全關系森林的可持續發展,關系國家生態安全和木材安全,以及關系國民經濟和社會發展。生態安全和生態文明建設都不是一蹴而就的,需要有計劃、有戰略性地實施對策。在提高森林生態安全質量和水平的策略上,要以保護和修復為主要思路,加強栽培管理和擴大植樹造林,加強森林保護力度和規范森林資源利用,保持森林生態系統的完整性,維持森林生態平衡,提升森林質量和整體健康水平,實現森林資源的可持續利用。森林的可持續發展應注重質量和效益,提升森林質量應以森林生態安全為基礎。森林資源的可持續利用離不開長期的投資和合理的經營管理模式,要完善合理的森林資源的開發制度,實施健康合理的生態旅游經營模式,注重“科技興林”,在林木種質培育、苗木生長管理、林分經營管理、低效林改造、森林生態修復和森林資源監測等過程中引入科技手段,將有效提高森林生態系統的安全水平,大大促進生態文明建設的工作效率。山、水、林、田、湖、草是一個生命共同體,提升森林生態安全在維護我國生態安全、國土安全、淡水安全、木材安全、物種安全、氣候安全和生存安全等方面將發揮重大作用。