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中国人工林特点及发展对策探析

2020-06-28肖前辉

中南林业调查规划 2020年1期
关键词:乔木林蓄积清查

杜 志,胡 觉,肖前辉,冯 强,贺 鹏,李 锐

(国家林业和草原局中南调查规划设计院,长沙 410014)

2019年美国航空航天局(NASA)和英国《自然》杂志相继发布研究报告指出,地球与20年前相比有了更多的绿色,绿化面积增加了5%,中国植树造林贡献最大[1]。人工林是全球森林资源的重要组成部分,是国家重要的自然资源和战略资源。长期以来,我国持续开展植树造林,大力推进林业重点生态工程,人工林面积蓄积得到显著增长,人工林规模居世界首位[2]。当今,全球气候变化不断加剧,并成为世界上最为关注的重大环境问题,我国绿水青山就是金山银山的生态文明理念深入人心,在此背景下,人工林建设也从以木材生产为主,逐渐转向木材生产和发挥生态功能并重。人工林能有效缓解天然林采伐和有效补充木材供给,在生态修复、景观重建和环境改善等生态文明建设方面也发挥着重要作用。研究我国人工林现状与动态情况,旨在客观评价我国在人工林建设中所取得的成效,揭示人工林管理中存在的问题,为推进我国人工林建设和森林资源可持续利用,以及现代林业发展与生态文明建设提供决策依据。

1 数据来源

基于第九次全国森林资源清查统计数据(未包括台湾省和香港、澳门特别行政区的数据,下同)分析全国人工林的数量、结构、质量等现状特点。对比1973—2018年9次全国森林资源清查人工林统计成果,研究我国人工林动态变化情况。

2 人工林特点与评价

2.1 人工林现状特点

2.1.1 面积总量大,绿化国土贡献突出

第九次全国森林资源清查成果显示,全国人工林面积7 954.28万hm2,蓄积338 759.96万m3。其中:乔木林面积5 712.67万hm2,占71.82%;竹林面积250.78万hm2,占3.15%;特殊灌木林面积1 990.83万hm2,占25.03%[3]。全国31个省(自治区、直辖市)中,广西人工林面积最大,为733.53万 hm2,占全国总面积的9.22%,西藏为7.84万 hm2,人工林面积最小。

全国人工林面积占森林面积的32.94%,约1/3的森林为人工林,占国土面积的8.31%,在绿化国土、改善生态环境方面发挥着重要作用。持续推进的各项人工林重点生态工程,生态成效显著,特别是三北防护林工程,自1978年工程启动以来,已累计完成人工造林保存面积0.292亿hm2,工程区森林覆盖率从5.05%提高到2016年的13.02%[4],工程区内各省份荒漠化土地面积均有所减少[5],为北方构筑起了坚实的绿色生态屏障。

2.1.2 用材林比重大,个体所有占优势

全国人工林面积中公益林与商品林之比为33∶67。其中,防护林、特种用途林、用材林、薪炭林和经济林分别占30.75%,2.55%,41.05%,0.23%和25.42%。从人工林各林种比例分析,人工林更注重木材生产能力,但也兼顾生态服务功能。随着天然林资源保护力度逐渐加强,全面停止天然林商业性采伐后,人工林木材供给能力更为重要。目前,人工乔木林中,用材林面积3 084.03万hm2,占53.99%;蓄积194 075.95万m3,占57.29%。人工林中用材林比重占优势,是满足于社会经济发展需要的体现。

随着我国集体林权制度改革的持续深化,明晰产权、承包到户的改革任务已基本完成。将集体所有的林地分配到林农个人,确定了林农对于林地的使用权、经营权和林木的所有权。林农获得了林地的经营自主权,有力调动了广大农民造林育林的积极性和爱林护林的自觉性。全国人工林林木所有权为个体所有的面积达5 668.97万hm2,占人工林面积的71.27%。

2.1.3 龄组结构呈反J型,针阔比例相当

林分龄组根据主林层优势树种(组)的平均年龄确定,划分为幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林。林分龄组结构情况作为林木采伐的重要依据,是反映木材供给能力大小的指标。全国人工乔木林中,幼龄林面积2 325.91万hm2,占40.72%;中龄林面积1 696.8万hm2,占29.70%;近熟林面积808.61万hm2,占14.15%;成熟林面积658.81万hm2,占11.53%;过熟林面积222.54万hm2,占3.9%。从幼龄林到过熟林面积逐渐减少,龄组面积结构呈典型的反J型分布(图1)。人工乔木林的龄组蓄积分布中,幼中龄林蓄积共169 985.64万m3,略大于近成过熟林蓄积168 774.32万m3。

图1 人工乔木林按龄组面积、蓄积分布图

人工乔木林面积按优势树种(组)归类,针叶林面积2 626.73万hm2,占45.98%;针阔混交林面积387.36万hm2,占6.78%;阔叶林面积2 698.58万hm2,占47.24%。针叶林与阔叶林面积比重相当,混交林(含针叶混交林、阔叶混交林和针阔混交林)面积比率达到19.02%。森林资源清查工作中,将人工乔木林按优势树种(组)划分近90个树种(组),优势树种(组)面积位居前10的是杉木林、杨树林、桉树林等,合计面积达3 635.88万hm2,占人工乔木林面积的63.65%;蓄积231 954.73万m3,占人工乔木林蓄积的68.47%。说明我国人工林树种结构单一状态仍然存在。

2.2 人工林动态评价

2.2.1 人工林面积增长趋缓,西南省份增量较大

从1973—2018年,分析我国9次森林资源连续清查结果。人工林面积由改革开放初期(第二次清查期间)的2 219万hm2扩大到现在的7 954万hm2,人工林面积呈持续增长的趋势(图2),我国成为全球人工林资源增长最多的国家。最新连续两期连清成果对比发现,人工林面积增长速度放缓,第九次清查人工林面积净增673.12万hm2,比第八次清查的净增量838.82万hm2减少165.70万hm2,下降19.75%。

图2 全国人工林面积、蓄积变化

各地区的人工林面积动态变化与全国整体变化趋势基本保持一致,但受限于经济、自然等条件,各地区人工林面积增速不一。在我国4个区域的发展格局中,东部地区、中部地区、西部地区和东北地区人工林面积净增量分别比第八次清查的净增量下降23.42%,25.84%,12.96%和64.58%。东北地区人工林面积净增量下降幅度最大,增量下降明显;西部地区净增量下降最少,该地区近5年人工林面积净增438.06万hm2、占全国人工林净增面积65.08%。

全国31个省(自治区、直辖市)中,有28个省级单位的人工林面积保持增长。其中位于西部地区的广西、云南、贵州等西南省份人工林面积净增量较大,3省份合计净增加263.37万hm2,占全国人工林面积净增量的39.12%。而浙江、江苏和黑龙江3省份的人工林面积呈负增长;分别减少13.88万hm2,5.99万hm2和3.27万hm2。

2.2.2 人工林蓄积快速增长,低纬度地区净增显著

随着生态保护意识逐渐增强,森林资源的保护力度逐渐加大,人工林面积持续增长,幼中龄林为主的人工林快速生长,到近成熟龄期的稳定生长,人工林蓄积处于快速增长期。从图2对比可知,近4次清查人工林蓄积净增量逐次增加,第九次清查人工林蓄积净增90 435.11万m3,增幅36.42%;比第八次清查的净增量52 272.57万m3,增加38 162.54万m3,增幅73.01%,增速加快。

人工林蓄积净增量大小按省份排序,广西的净增量最大,为122.44万m3,其次为云南、四川、广东和海南,排名前五省份的人工林蓄积净增量合计为43 837.49万m3,占全国人工林蓄积净增量的48.47%。净增量较大的省份基本分布于热带或亚热带低纬度地区,光热水资源丰富,利于林木生长。人工林蓄积净增量最小的五个省份为山东、青海、宁夏、西藏和天津,净增量合计582.61万m3,占全国净增量的0.64%。净增量最少的省份为天津市,73.24万m3。可见人工林蓄积净增较少的省份分布于西部自然条件相对较差或高纬度地区,各省份人工林蓄积净增量差异,在一定程度上反映了自然地理环境是影响林木生长的重要因素。

2.2.3 各类结构有所改善,人工林质量明显提高

人工林建设的目标由利用森林获取经济利益为主,往兼顾经济效益与充分发挥森林生态服务功能发展,更加注重通过改善森林结构,提升森林质量来实现人工林经济、生态和社会效益。

通过对比分析全国第八次和第九次清查成果,全国人工林低龄化、纯林化状况有所改善,人工林龄组结构有所调整,中幼林面积比率减少1.49%,降至70.42%。混交林面积比率提高4.19%,达到19.02%。红松、水杉、红豆杉、水胡黄、樟木、楠木、檫木等珍贵树种面积增加22.47万hm2,达到76.14万hm2。“健康”的人工乔木林面积比率提高了8.35%,达到86.4%。

全国人工林质量提升明显,体现在人工乔木林单位蓄积量、单位面积株数、平均郁闭度和单位年均生长量等方面。人工乔木林单位蓄积为59.3 m3/hm2,增加6.54 m3/hm2,增幅12.4%,增幅比第八次清查的7.65%提高4.74%;人工乔木林单位面积株数达994株/hm2,增加110株/hm2,增幅12.44%;平均郁闭度为0.53,增加0.02;人工林单位年均生长量增加0.66 m3/hm2·a,达到6.15 m3/hm2·a,单位年均生长量的增量比第八次清查的增量0.36 m3/hm2·a增加0.30 m3/hm2·a,增幅83.33%。

3 人工林管理存在的主要问题

3.1 优质造林空间减小,扩大总量难度加大

虽然人工林面积、蓄积规模持续增长,但增速趋缓不容忽视,扩大森林资源总量的难度正逐渐加大。一方面,人工造林成林面积减少,全国人工造林成林面积为1 659.65万hm2,比第八次清查的成林面积1808.26万hm2减少148.61万hm2,下降8.22%。根据《中国林业统计年鉴》,各省份清查期对应年度的人工造林规模较第八次清查期减少21.71%,清查结果与其反映情况一致。未成林造林地成林面积较前期减少幅度较大,本期清查未成林造林地成林面积为395.32万hm2,同比减少224.25万hm2,减幅为36.19%。

另一方面,耕地上森林的不稳定性,难以保障人工林规模持续增长。人工林净增面积中近半数来源于耕地造林,本期人工林面积净增673.12万hm2中,来自于耕地上造林净增面积有322.91万hm2,占人工林净增面积的47.97%,此部分造林分布于地势较为平缓、未规划为发展林业的土地上,容易发生逆转。此外,现有宜林地立地条件较差,造林难度加大。全国宜林地2/3分布在西北5省区和内蒙古自治区的干旱、半干旱地区,17.99%的宜林地规划于25°以上的陡、急、险坡上,立地条件差、造林难度大、造林成本高。

3.2 人工林木材依存度增加,供需结构性矛盾突出

在国家大力加强天然林保护,全面停止天然林的商业性采伐的背景下,人工林成为木材供应的主要来源。人工林因采伐更新转为未成林造林地和采伐迹地面积为251.85万hm2,比第八次清查的面积238.30万hm2增加13.55万hm2,增幅5.69%,人工林木材的依存度正逐步增加。

随着我国经济建设快速发展,我国已成为全球最大木材进口国和第二大木材消费国,根据联合国粮食及农业组织关于林产品统计[6],2016年我国工业用原木、锯材、纸浆、回收纸及纸板进口额分别为4910.1,3 281.3,2 186.9万m3和2 921.5万m3;进口额均居全球第一。我国消费量方面,木质燃料16926.3万m3、工业用原木21 339万m3、锯材10971.9万m3、人造板20 013.3万m3、纸浆3 234.3万m3、回收纸及纸板8 271.4万m3、纸和纸板10947.7万m3,各类木材产品消费量均居世界前列。我国木材对外依存度超过50%,木材安全形势严峻。现有人工用材林的近成过熟林面积仅占28.74%,可利用资源少。大径材林木和珍贵用材树种更少,木材供需的结构性矛盾十分突出。

3.3 总体质量不高,地区差异大

人工林质量正处于持续提升中,但总体水平仍旧偏低,单位面积蓄积量低、混交林比重小、林分密度不合理、枯损量高等问题仍然突出。我国人工林单位蓄积量仅为59.3 m3/hm2,远低于天然林的111.36 m3/hm2,不足世界平均水平131 m3/hm2的1/2,仅为德国等林业发达国家的1/5左右。人工乔木林树种组成中,纯林面积比例占到80.98%,混交林比重仅占两成。林分过疏过密的问题依然突出。人工林枯损量由第八次清查的1 060.04万m3增加到本次清查的1 627.35万m3,增加了567.31万m3,增幅高达53.52%。

由于全国各地区立地条件、自然条件和经营管理水平等综合因素影响,各省份人工林质量参差不齐[7-8]。全国31个省份中,人工林单位面积蓄积量新疆最高158.44 m3/hm2,为平均水平的2.7倍,最低为陕西,30.07 m3/hm2,不足新疆的1/5,两省单位面积蓄积量差距明显。福建在单位面积株数和平均郁闭度方面均领先全国其它省份,两者分别为1 704株/hm2和0.61;而西藏则处于最低水平,单位面积株数仅为398株/hm2,平均郁闭度0.35。人工林平均胸径最大的省份是我国唯一的热带省份海南,平均胸径16.3 cm。树种结构中,混交林面积比重最大的省份为重庆,有40.24%,而宁夏的混交林仅占3.23%。由此可见,水热条件较好的地区,人工林质量相对较高,反之则差。

3.4 人工林面积损失增加,不规范采伐仍较普遍

我国实施更加严格的天然林保护,促使部分必要的建设项目使用林地选址偏向于人工林范围,清查结果显示,人工林面积损失变为建设用地和采伐利用面积均呈现增加趋势。全国人工林因采伐、自然灾害、改变用途等原因减少的面积为986.53万hm2,较第八次清查的969.44万hm2略有增加。人工林因改变用途转为非林地损失的面积为343.09万hm2,同比增加31.36万hm2,增幅10.06%。其中,转变为建设用地面积为116.35万hm2,同比增加20.58万hm2,增幅高达21.49%,国家工程建设用地对人工林需求形成的压力增加。因采伐更新转为未成林造林地和采伐迹地面积也比第八次清查增加13.55万hm2。

全国存在采伐活动的人工乔木林面积2 394.72万hm2中,防护林面积787.68万hm2,占32.89%;用材林面积1 530.84万hm2,占63.93%。人工防护林超强度采伐面积285.48 hm2,占人工防护林采伐面积的36.24%,与第八次清查人工防护林超强度采伐的面积比率41.7%相比下降5.46%;人工用材林超强度采伐面积548.16 hm2,占人工用材林采伐面积的35.81%,较上期的比率39.74%下降3.93%。虽然人工林中防护林和中幼龄用材林超强度采伐有所好转,但超强度采伐所占面积比率依然较高,不规范采伐行为仍然普遍存在。湖南、贵州、江西、黑龙江、四川、广东、吉林7省份人工防护林超强度采伐的面积较大,合计138.52万hm2,占全国人工防护林超强度采伐面积的48.52%;广西、广东、湖南、河南、四川5省份人工中幼龄用材林超强度采伐的面积较大,合计318.59万hm2,占全国人工中幼龄用材林超强度采伐面积的58.12%。

4 人工林资源发展对策探讨

4.1 深入推进国土绿化,多方位拓展生态发展空间

我国绿色发展理念深入人心,生态文明建设行稳致远。但缺林少绿、生态脆弱的现状依旧存在,生态发展空间仍需进一步扩展,国土绿化应深入推进。一是要充分挖掘现有林地的成林潜力,提高林地利用率,目前我国迹地和宜林地面积达5 240.28万hm2,对于西部地区立地条件较差的地块,遵循“宜乔则乔、宜灌则灌、适地适树”的原则,在掌握地区林木生长历史和人工引种经验的基础上,加大科技投入、克难攻坚,筛选培育良种,确保人工造林成效;二是持续推进重点生态工程建设,通过防护林体系建设、防沙治沙等重点工程建设、扩大退耕还林范围等带动来实现国土绿化;三是开展城市、乡村绿化,通过森林城市、森林小镇、乡村片林、景观通道、庭院绿化、四旁绿化、乡村绿道、休憩公园等建设,逐步营造林在城中、城在林中的绿色生活环境;四是持之以恒开展义务植树,领导干部率先垂范,多方面动员、全民动手、全社会共同参与,开展植树造林活动,共建共享绿色生态成果。

4.2 优化人工林结构,增强木材供给能力

人工林经营目的已从单一的木材木质产品提供,发展到兼顾生态服务效益的发挥提升,但我国人工林的低龄化、低质化、纯林化等结构状况仍然存在,优化人工林结构,综合发挥经济、生态和社会效益势在必行。借鉴德国、新西兰等国外成熟的人工林发展思路和实践经验,通过调整人工林的水平分布格局、树种混交比例等,将低质低效针叶人工纯林改造成生产力高、固碳能力强、物种多样性高的高质、高效多功能的针阔混交林[9-10],营造出生态系统稳定、生态效能供给能力提升的人工林。推进国家储备林等工程建设,通过人工林集约经营、现有林改培、抚育及补植补造等措施,着力储备培育一批珍稀大径级森林资源,逐步扭转我国珍稀和大径材长期呈结构性短缺的现状,满足人民美好生活对优质木材的需求。

4.3 强化科学经营管理,提高人工林资源质量

针对我国人工林资源质量总体水平不高、功能不强、单位蓄积量低等情况,要推进森林经营规划和森林经营方案制度建设,抓好重点国有林区、国有林场森林经营方案编制,根据不同立地条件和林分状况,从林班或小班的层面上进行更新造林、抚育间伐和低产林改造等精细化的人工林森林资源经营管理,提升重点国有林区和国有林场的森林资源质量,通过典型示范和辐射带动引导周边人工林经营管理。分类实施森林质量提升,重点国有林区培育长周期、多目标的复层异龄混交兼用林;国有林场培育珍贵树种、大径级优质良材;集体林推进适度规模化、专业化经营,将抚育经营措施落实到山头地块。通过产学研协同创新驱动,积极推进国际合作和交流,组织实施重大林业工程科技支撑项目,加强人工林资源质量精准提升的科技支撑。

4.4 加大监管力度,切实保护好造林绿化成果

当前,我国正实行最严格的生态环境保护制度,森林资源的监督管理逐渐强化,在年度森林督查暨森林资源管理“一张图”更新工作中,正逐步建立起覆盖全国、分级负责、上下联动、齐抓共管的常态化森林资源监管机制。对于人工林资源较为普遍的超强度、不规范采伐现状,应加快推进林木采伐管理改革,完善森林采伐管理政策,分类管理分区施策,根据各地区实际采伐情况,合理配置并严格执行地区采伐限额。同时,提升森林资源监测的信息化水平,实现资源常态化监管。将森林资源“一张图”的管理切实落实基层林业部门工作中,借助多时空遥感影像,对年度内发生的森林资源占用、采伐等情况进行监测。通过森林督查和林政执法,严厉打击乱砍滥伐、毁林开垦人工林资源的违法行为,切实保护好造林绿化成果。

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