基于森林資源管理“一張圖”的大方縣林地動態變化分析

何孝龍，侯歡歡，李 正，何剛強

（1.貴州藝橋工程咨詢有限公司，貴州畢節 551700；2.畢節市林業局，貴州畢節 551700）

生態文明建設是踐行“綠水青山就是金山銀山”的根本[1]。森林是生態文明建設的重要承載體，林地是森林資源的重要組成部分，是林業生產和林業行業發展的基礎，是增強生態防護、實現國民經濟可持續發展的根本與保障之一[2]。林地是指一切用于林業生產的區域，是土地分類的一個重要組成部分。如今，由于經濟社會等發展需要，森林資源利用不當、消耗過快等現象頻頻出現，水土流失、石漠化加劇，空氣污染、自然災害等時有發生，因此，研究林地的動態變化，可為林業部門及時有效地提供林地及森林資源動態變化信息，提高林地監管能力[3]；同時依據林地變化情況，提出合理的林業發展對策并制定符合實際的林業工作計劃。可見，林地動態變化研究，不僅是支持政府宏觀決策管理的重要基礎和支撐，也是經濟社會發展和生態文明建設的需要[3]。目前，針對貴州省畢節市大方縣林地變化情況尚未見報道，因此，本研究以《大方縣林地保護利用規劃（2010—2020）》和大方縣2020年度森林資源管理“一張圖”數據成果為基礎，基于轉移矩陣分析通過實施林地保護利用規劃以來大方縣的林地變化情況，以便為大方縣新一輪林地保護利用規劃的編制、合理利用自然資源、發展林業產業、建設生態文明等提供一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

大方縣位于貴州省西北部，畢節市中部，地處東經105°15′47″～106°08′04″，北 緯26°50′02″～27°36′04″。2020 年，全縣總面積為2 646.38 km2，占畢節市總面積的13.04%。縣城距畢節市人民政府駐地46 km[4]。大方縣地處黔西北高原（云貴高原）向黔中山原丘陵過渡斜坡地帶，屬中山地貌類型，縣境大部分海拔在1 400～1 900 m，最高海拔為2 325 m，最低海拔為720 m[5]。境內山巒重疊，地形多樣，地勢中部和東北高，全境呈南北向狹長不規則走勢，碳酸鹽巖溶分布較廣，形成了類型特殊的巖溶生態環境[4]，巖溶地貌多樣，是世界巖溶發育最典型的地區之一，素有“喀斯特王國”之稱[6]。大方縣地處低緯度高海拔地區，屬亞熱帶濕潤季風氣候，具有冬無嚴寒、夏無酷暑、“十里不同天”的立體氣候特點[4]。縣境內土壤屬中亞熱帶常綠闊葉林黃壤帶，全縣土壤大致可分為黃棕壤、黃壤、石灰土、紫色土、潮土、水稻土等6類，其中黃壤在全縣分布極廣，占比高達61.63%[7]。

1.2 研究方法

轉移矩陣(Transition Matrix，TM)來源于系統分析中對系統狀態與狀態轉移的定量描述，可根據當前的轉移變量及轉移概率來預測其將來如何變化[8-9]，常用于不同時期地類轉移關系的研究。本文基于《大方縣林地保護利用規劃（2010—2020）》和大方縣2020年度森林資源管理“一張圖”數據庫，將《大方縣林地保護利用規劃（2010—2020）》數據通過投影變換與大方縣2020年度森林資源管理“一張圖”數據統一坐標系，通過地理信息系統軟件ArcGIS 10.2進行空間分析，將兩項數據融合后，通過歷史影像資料進行遙感解譯判讀，獲取特征小班，并將特征小班導入MapGIS移動端進行外業核實，最終統計匯總數據并利用SPSS軟件，以此分析通過實施林地保護利用規劃近10年以來大方縣林地的變化情況。

2 結果與分析

2.1 地類變化分析

近10 年來，大方縣地類面積變化由大到小排序為：有林地、灌木林地、未成林地、宜林地、無立木林地、疏林地、苗圃地；地類增長率變化由大到小排序為：苗圃地、疏林地、宜林地、未成林地、無立木林地、有林地、灌木林地（見表1）。

表1 大方縣地類變化情況

在表2 中，行總計數表示2010 年各地類面積，列總計數表示2019 年各地類面積。由表1 和表2 可知，大方縣2010—2019 年間林地變化的主要特征為：有林地、灌木林地、苗圃地呈正增長趨勢，分別增加了28 082.91、14 144.17、21.37 hm2，增幅分 別為55.67%、18.29%、405.50%；未成林地、宜林地、無立木林地及疏林地呈負增長趨勢，分別減少了12 775.06、11 234.47、1 007.45、361.18 hm2，降幅分別為-95.43%、-97.25%、-60.25%、-99.50%。

表2 大方縣地類轉移矩陣

在表3 中，各數據表示2010—2019 年各地類間轉變面積的大小。由表可知，近10年來大方縣有林地面積變化最大，與疏林地、灌木林地、未成林地、苗圃地、無立木林地和宜林地均存在轉入或轉出關系，絕大部分為其他林地或非林地轉入，僅向苗圃地轉出了9.78 hm2；其次為灌木林地，除了向有林地轉出8 408.97 hm2外，其余均為轉入，且非林地轉入最多；第三和第四分別為未成林地和宜林地，均以轉出為主。

表3 2010—2019年大方縣各地類間面積轉變量

大方縣有林地、灌木林地呈正增長的主要原因，一方面是因為大力實施的退耕還林、天保、封山育林等工程及其他林地類型或非林地的轉入；另一方面是由于以往林地保護利用規劃數據影像精度低、調查精度不同造成的部分未區劃林地隨著精度的提高而新增補入。苗圃地呈正增長的原因主要是實施工程造林、國家儲備林建設項目等對苗木需求的增大，使苗圃地面積增大。未成林地、宜林地、疏林地及無立木林地呈負增長，主要原因是通過工程造林、封山育林、天然更新及工程造林消耗等，使大量的未成林地、宜林地、疏林地和無立木林地轉變成了有林地或灌木林地。

2.2 林種變化分析

大方縣近10年來各林種面積均是正向增長，其林種變化面積由大到小排序為：能源林、防護林、用材林、特種用途林、經濟林，面積變化較大的屬防護林和能源林（見表4）。大方縣通過合理布局林種結構，使能源林從2010 年的2.77 hm2增加至2019 年的16 445.17 hm2，凈增加16 442.40 hm2，占林種結構的比例從0轉變為9.64%，使林種結構逐步趨于合理；同時，防護林凈增加15 581.28 hm2，主要原因是通過實施林地保護規劃以來，大方縣更加注重森林資源保護，森林經營由注重開發利用等經濟效益逐步向森林保護、森林旅游康養等生態效益轉變。整體上，大方縣林種結構逐步趨于合理化的同時，生態效益和森林質量也逐步提高。

表4 大方縣林種變化情況

2.3 森林類別變化分析

近10年來，大方縣重點公益林減少，一般公益林增加，重點公益林減少量大于一般公益林增加量，公益林整體呈減少趨勢，究其原因，一是大方縣開展了公益林區劃界定，二是建設工程項目使用的公益林消耗，但整體上公益林數量變化不大。重點商品林減少至0，一般商品林增加，商品林整體呈增加趨勢，且重點商品林和一般商品林增長變化均較大（見表5），變化原因主要是新增林地的補入，其次是管理上由重點商品林向一般商品林的轉變。

表5 大方縣森林類別變化情況

2.4 齡組變化分析

近10 年來，在大方縣喬木林地齡組結構中，齡組增長值變化較大的有幼齡林和中齡林，增長量分別為16 274.61 hm2和9 009.01 hm2（見表6）。1）由于大方縣通過退耕還林工程、工程營造林地實現的林地凈增長；2）通過天保、森林撫育、封山育林等工程使灌木林地逐漸向喬木林地轉變。齡組增長率變化較大的為中齡林、成熟林和過熟林，增長率分別為102.74%、127.15%和127.02%，中齡林、成熟林和過熟林增長變化的主要原因均為林木自然生長齡組發生的改變。整體上各齡組之間面積差異較大，齡組結構仍然以中幼齡林為主，占比高達87%，可見大方縣齡組結構不合理，亟待進行齡組結構調整。

表6 大方縣林地齡組變化情況

3 結論

近10年來，大方縣通過實施退耕還林工程、封山育林、石漠化治理、退化林修復、森林撫育等營造林工程，合理利用無立木林地及宜林地等，使大方縣林地數量增加，面積從2010 年的154 757.21 hm2增加到2019年的171 627.50 hm2，林地面積凈增加16 870.29 hm2，森林覆蓋率從2010 年的38.60% 增長到2019 年的56.59%，森林覆蓋率凈增長17.99%。同時，大方縣商品林逐漸增加，公益林逐漸減少，但商品林占比仍過小，僅為23.80%，公益林占比仍過大，為76.20%。

在喬木林地齡組結構中，幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林、過熟林理想林分面積占比分別為16.00%、21.33%、16.00%、16.00%、30.67%[10]。2019年末，大方縣幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林、過熟林面積占比分別為64.32%、22.68%、7.05%、5.37%、0.58%，齡組結構以中幼齡林為主，在理想模式下，除中齡林外，其他齡組均偏離理想比例，尤其幼齡林比例遠高于理想比例，說明大方縣喬木林地發展仍處于幼生期，齡組結構不合理，林地效益偏低，距理想齡組仍具有較大差距。

總體上，大方縣近10年來有林地、灌木林地和苗圃地呈現正增長趨勢，未成林地、宜林地、無立木林地及疏林地呈負增長趨勢。林地面積總體增加，林地保有量、森林覆蓋率顯著提高，營造林工程效果顯著，林種結構逐漸趨于合理，但公益林占比過大、齡組結構不合理等問題依然存在。建議大方縣后續積極開展森林類別、齡組結構及樹種結構調整工作，以便為今后森林質量精準提升、林業高質量發展提供有力保障。