甘肃省森林资源现状及动态变化分析*

张龙生 程小云 李 萍 张旭华 曹 容 车启龙 赵方圆

（甘肃省生态环境监测监督管理局/甘肃省林业调查规划院， 甘肃 兰州 730020）

森林是陆地生态系统的主体，具有生态、经济、文化、休憩等多种功能，既是生态安全屏障的主体，又是社会经济、尤其农村经济的重要载体[1]，同时承担着生态建设和林产品供给的重要任务，在实现可持续发展战略中具有不可替代的作用[2]。甘肃省森林生态系统作为青藏高原生态屏障、黄土高原—川滇生态屏障、北方防沙带的重要组成部分，在保障国家生态安全中具有重要作用[3]。同时也是农村扶贫攻坚的主战场，境内森林资源对全省经济社会发展和生态文明建设非常重要。

文章以40 多年来甘肃省森林资源连续清查和统计数据为主要数据基础，采用统计分析的方法，进行全省森林资源动态分析研究，预估未来森林资源发展趋势，为保护和发展森林资源提供借鉴。

1 研究区概况

甘肃省位于我国西北部，处黄河中上游，呈狭长状，东西长1 655 km，南北最宽处约530 km，最窄处不足50 km。地理坐标介于E92°13’～108°46’，N32°11’～42°57’，大 部 分 位 于中国地势二级阶梯上，国土总面积42.58 万km2。甘肃气候类型多样，从南向北包括了亚热带季风气候、温带季风气候、温带大陆性（干旱）气候和高原高寒气候等四大气候类型。年平均气温0～15℃，大部分地区气候干燥，干旱、半干旱区占总面积的75%。全省各地年降水量在36.6～ 734.9 mm，大致从东南向西北递减，乌鞘岭以西降水明显减少，陇南山区和祁连山东段降水偏多。具有太阳辐射强，日照时数多，温差大，无霜期短，气候干旱，降水量偏少，大风多，风沙危害严重，气候垂直差异显著的特点[4]。

2 数据来源

3 结果与分析

3.1 森林资源现状及动态变化

3.1.1 林地面积 林地是总土地中已用于或规划用于发展林业的土地，过去也称林业用地[5]。根据2016 年甘肃省第九次森林资源清查结果，全省2016 年调查土地总面积4 497.34 万hm2，其中林地面积1 046.35 万hm2，非林地3 450.99 万hm2。林地面积中，森林（有林地和国家特别规定的灌木林地之和）面积509.73 万hm2，森林覆盖率11.33%。林地各地类面积现状见表1。林地变化情况如图1。

如图所示，全省林地面积从1975 年的630.87万hm2增加到2016 年的1 046.35 万hm2，增长65.9%。从林地面积变化趋势来看，除了1996 年略微减小外，其它时间均呈现递增趋势，1996-2011 年增幅较大。主要是森林经营政策由以采伐利用为主转变为以生态保护为主以及重点林业生态工程实施的结果[6]。林地面积的持续增加，说明全社会对林业生态的逐步重视和林业生态建设的不断发展。

3.1.2 森林面积 森林是以树木和其他木本植物为主体的一种生物群落[7]，其概念内涵和标准在森林资源连续清查过程中有过调整。森林资源连续清查技术标准中，1996年之前有林地为郁闭度0.3以上，之后将0.2～0.3的疏林地划为有林地，因此造成了因技术标准变化而引起的变化。但甘肃省疏林地面积一直较小，在1975年、1991年、1996年、2001年疏林地面积分别为32.92万hm2、40.06万hm2、21.58万hm2、20.28万hm2。将1996至2001年减少的全部疏林地以变为有林地计算，其贡献值约6.8%～9.6%。因此在1996年后的有林地中再不予核减。

由表2见，全省有林地由1975年的186.83万hm2增加到2016年的263.89万hm2，增加41.2%。森林面积（含国家特别规定灌木林）由2006年的470.67万hm2增加到2016年的509.73万hm2，增长8.3%。1996年后全省森林面积大幅增长，也是森林经营方略由以采伐利用为主转变为以生态保护为主、林业重点工程大规模实施的结果[8]。

3.1.3 森林蓄积动态变化 全省森林（林木）蓄积变化情况见表3。从上世纪70 年代至今，全省森林蓄积总体呈大幅增长态势，活立木蓄积量由1975年 的19 566.29 万m3增 加 到2016 年 的28 386.88万m3，增长45.1%。乔木林蓄积量由1975 年的18 554.06 万m3增 加 到2016 年 的25 188.89 万m3，增长35.8%。其中，活立木蓄积量在1975-1996 年总体呈减少趋势，从2001 年开始逐步增加。乔木林蓄积量在1975-1991 年总体呈减少趋势，从1996年开始逐步增加。主要原因与上述森林面积的增长相同。

乔木林每公顷蓄积量总体呈轻微下滑的态势，由1975年的99.31m3/hm2微降到2016年的95.45 m3/hm2，下降4%。尤其是上世纪90年代至2011年与上世纪90年代前相比有所下降，2016年与2011年相比，略有回升。其原因主要是近十几年来，幼龄林面积大幅增加，拉低了平均单位面积蓄积量。同时也反映出全省林分质量不高。

3.2 乔木林结构及变化

3.2.1 树种结构现状 根据2016 年森林资源清查结果，全省乔木林各优势树种（组）面积结构如下表（表4）。

图1 甘肃林地面积变化Fig.1 Changes of woodland area in Gansu province

表1 甘肃省第九次森林资源清查土地现状（2016 年）Table1 The situation of the ninth forest resource inventory of Gansu province in 2016 万hm2

表2 森林面积变化Table 2 Changes of forest area 万hm2

表3 森林（林木）蓄积量变化Table 3 Changes of forest (arbor) stock

表4 2016 年甘肃省乔木林地各优势树种（组）面积Table 4 Dominant tree species (Group) area of arboreal land in Gansu province in 2016 万hm2

上表可知，乔木林地面积较大前20 个树种（组）依次为阔叶混、刺槐、栎类、桦木、云杉、冷杉、针阔混、其它硬阔类、杨树、山杏、油松、华山松、落叶松、柏木、其它软阔类、山杨、针叶混、榆树、核桃、枣等，上述树种面积之和占乔木林总面积的98.2%。

马治国[7]认为网络课程是一种虚拟课堂。徐峥、陈庚、袁希岚[12]则认为网络课程就是通过互联网来实现课程的功能。林君芬、余胜泉[6]认为网络课程,顾名思义就是用于网络教育的课程。以上3种均是从字面意思上对网络课程进行定义的。

3.2.2 树种结构变化 上世纪70 年代至今，面积位列前10 的主要树种组成情况如下。

从上表可以看出，1991 年以前，面积排第一的树种，分别是1974-1975 年冷杉，1987-1988 年是柏木，1991 年时栎类，1991 年之后阔叶混交林的面积是最大的，说明甘肃省森林由纯林向混交林演替，这主要是人为促进的结果。

3.2.3 乔木林龄组结构及变化 由表6 和图2 可见，幼龄林面积及其在乔木林中的比例在2001 年前基本稳定，2001 年后快速增加；中龄林面积在1991 年前呈下降趋势，1991 年后又逐步回升，总体面积变化幅度较小。其面积所占比例在上世纪70-80 年代较高，其后逐步降低；近成过熟林面积及其比例在1991 年之前有所波动，其后稳定增加。乔木林林龄面积结构比例，1975 年幼龄林:中龄林:近成过熟林为28:44:28，呈两头小中间大的结构；2016 年为34:29:37，呈两头大中间小的结构。总体来看，目前中龄林占比过小、幼龄林和近成过熟林占比过大，龄组结构 不佳。

表5 面积前10 的树种统计Table 5 Statistical table of the top 10 tree species in area 万hm2

表6 乔木林地各龄组面积变化Table 6 Area change of each age group of arboreal land 万hm2

3.3 森林资源发展趋势预估

3.3.1 森林面积 截止2016 年，甘肃省宜林地面积为367.5 万hm2，随着生态环境的改善和造林技术的提高。可以预估未来乔木林和灌木林面积将保持增长。

（1）乔木林地 通过对九期数据（表2）回归分析，结果表明，自1975 年统计以来，甘肃省乔木林地面积保持线性增长，线性回归方程拟合系数为0.901 8。可信度较高，见图2。

根据此回归方程预估乔木林地面积发展趋势，虽然面积增长有所波动，但总体趋势保持增长，预计到2020 年、2025 年、2035 年和2050 年林地面积分别达到273.75 万hm2、284.96 万hm2、296.18 万hm2和341.03 万hm2。

（2）特殊灌木林地 由于特殊灌木林地面积数据较少，相关性较差，但特殊灌木林在前期是统计到一般灌木林，故本研究采用一般灌木林地的变化趋势来预估特殊灌木林发展趋势。

建立灌木林地面积回归方程如图3，回归方程拟合系数0.83 44。以2006-2016 年数据测算，特殊灌木林占灌木林地的面积比例为65.3%～67.7%，取均值66.2%测算特殊灌木林地面积如下。

（3）森林面积及森林覆盖率 根据乔木林地和特殊灌木林地预估结果，甘肃省森林面积逐年增加，除2006 年跳跃增加（特殊灌木林地纳入森林计算）外，增加趋势区域平稳，预估2050 年森林面积达742.68 万hm2、森林覆盖率达16.51%。详细结果见表7。

图2 甘肃省乔木林面积变化趋势Fig.2 Change trend of arboreal lands areain Gansu province

图3 甘肃省灌木林地面积Fig. 3 The area of shrubland in Gansu province

图4 甘肃省特殊灌木林地面积预估Fig.4 the area prediction of shrubs specified by the state in Gansu province

3.3.2 森林蓄积量预估 （1）活立木蓄积量预估 根据历次活立木蓄积量数据（表3）建立回归方程如下。

回归方程拟合系数为0.877。由拟合公式计算得出： 2020 年活立木蓄积量为28 925.23 万m3，2025 年活立木蓄积量为30 481.39 万m3，2035 年活立木蓄积量为35 559.82 万m3，2050 年活立木蓄积量为44 845.19 万m3。

（2）乔木林蓄积量预估 根据历次乔木林蓄积量数据（表3）建立回归方程如下：

回归方程拟合系数为0.923。由拟合公式计算得出： 2020 年乔木林蓄积量为25 357.32 万m3，2025 年乔木林蓄积量为27 521.5 万m3，2035 年乔木林蓄积量为32 419.09 万m3，2050 年乔木林蓄积量为41 406.9 万m3。

（3）乔木林每公顷蓄积量预估 通过对乔木林面积和蓄积量的预估，可以计算出未来乔木林每公顷蓄积量的变化，见表8，可以看出乔木林每公顷蓄积量在逐步增大，预计2050 年可达到 121.42 m3/hm2。目前乔木林林龄结构中，幼龄林面积较大，随着幼龄林的成熟，每公顷蓄积量会逐渐增大，符合增长预期。

4 结论与讨论

从上世纪70 年代至今，甘肃的林地和森林面积总体上呈波动式增加，1996 年以后有大幅增长。同林地面积相似，全省森林蓄积量总体呈大幅增长态势，但乔木林每公顷蓄积量总体呈轻微下滑的态势，主要是由于人工造林导致幼龄林面积增加较大。同时，也反映出全省林分质量不高。

甘肃省乔木林主要以阔叶混、刺槐、栎类、桦木、云杉、冷杉、针阔混、其它硬阔类、杨树、山杏、油松、华山松、落叶松、柏木、其它软阔类、山杨、针叶混、榆树、核桃、枣等20 个树种为主，树种组成已由针叶纯林向阔叶混交林和阔叶林演替。

早期乔木林林组结构幼龄林:中龄林:近成过熟林为28:44:28，但是在2001 年以后幼龄林面积持续增加，至2016 年比例为34:29:37。总体来看，目前中龄林占比过小、幼龄林和近成过熟林占比过大，林组结构不佳。

表7 甘肃省森林面积和森林覆盖率预估Table 7 The prediction of forest area and coverage

图5 甘肃省活立木蓄积量预估Fig. 5 The prediction of standing forest stock in Gansu province

图6 甘肃省乔木林蓄积量预估Fig. 6 The prediction of arbor forest stock in Gansu province

表8 甘肃省乔木林每公顷蓄积量预估Table 8 The prediction of arbor volume per hectare in Gansu province

预计到2020 年、2025 年、2035 年和2050 年森林面积将分别达到535.62、570.13、639.15 和742.68万hm2；森林覆盖率分别达到11.91%、12.68%、14.21%和16.51%；森林蓄积量（活立木）将分别达 到28 925.23、30 481.39、35 559.82 和44 845.19万m3；乔木林每公顷蓄积量分别达到92.63、96.58、109.46 和121.42 m3/hm2。