松林改造提升对福建森林资源影响的推演分析

潘俊忠，周 奇，方晓敏，黄朝法，张珍珠

(福建省林业调查规划院，福州 350003)

松材线虫病又称松枯萎病，是一种毁灭性虫害。松材线虫通过松墨天牛等媒介昆虫传播于松树体内，从而引发松材线虫病。被松材线虫感染后的松树针叶黄褐色或红褐色，萎蔫下垂，树脂分泌停止，树干可观察到天牛侵入孔或产卵痕迹，病树整株干枯死亡，最终腐烂。1982年我国在南京市中山陵首次发现松材线虫病，在随后十几年内相继在江苏、安徽、山东、福建等地发生并流行成灾[1]。福建省是马尾松林分占比相对较高的省份之一。为切实减少以马尾松为主的松树纯林比重，降低因松材线虫病造成松林大面积死亡的风险，优化林分树种结构，构建健康、稳定、高效的森林生态系统，福建省林业局于2020年下发了《福建省松林改造提升行动方案》(以下简称《方案》)，并于2021年出台了《福建省松林改造提升技术要点(试行)》的通知，提出“十四·五”期间，全省实施松林改造提升总面积66.67万hm2(1 000万亩)(以下称为“研究区域”)，其中：择(间)伐抚育改造提升26.67万hm2，带状采伐改造提升24.00万hm2，皆伐改造提升16.00万hm2。实施松林改造提升后，福建省森林资源将发生一系列变化。为了科学客观地评价这种变化，本文采用最新森林资源档案数据，根据《方案》要求，在假定条件满足前提下，分析松林改造提升前后森林资源变化状况。

1 基础数据预处理

以福建省2020年度森林资源建档数据为基础，根据《福建省森林采伐管理办法》及相关要求，采用Oracle数据库存储、管理资源数据，使用SQL语言分析、汇总、提取松类林分档案数据。在数据提取过程中，根据小班树种组成信息，将松类林分按组成比不同依次分为1成、2成直至10成，共分十类；按照起源不同，分成天然和人工两类；森林类别分成国家级公益林、省级公益林(含省级以下公益林)和商品林三类；将龄组分成幼中近熟林和成过熟两类；将郁闭度分成0.2、0.3、0.4、0.5和0.6以上(含0.6)5类。将符合条件的小班按照起源、森林类别、龄组、郁闭度、松林比例5个类别进行分类汇总，形成基础分析数据。

2 假设条件

为便于推演，特作如下假设：①近5年各类改造对象均为郁闭度达0.5以上的松类林分，各年度间不同改造类型林分面积保持均等；②林分中各树种分布相对均匀；③除皆伐外，只采伐松树，不采伐其他树种；④择(间)伐抚育和带状总采伐强度均为40%；⑤当年采伐，当年更新，3年成林。

3 技术线路

图1 推演技术路线

收集福建省2020年森林资源建档数据库、第九次全国森林资源清查福建省森林资源清查(简称“一类”调查)结果、《方案》和福建森林采伐管理办法等资料，对森林资源档案数据进行归并、分类和汇总等预处理。根据《方案》和采伐管理办法要求，确定研究区域和各类松林的改造强度。根据假设条件，推演实施松类改造提升后研究区域和全省森林资源状况(图1)。

4 结果

4.1 研究区域概况

按郁闭度从高到低优先级筛选松类林分改造地块。人工商品林成过熟林安排皆伐；天然林和省级公益林安排择伐或带状采伐；人工商品林幼中近熟林安排抚育采伐；国家级公益林不安排改造。筛选结果：需要采取皆伐措施的松类人工成过熟商品林面积16.00万hm2；需要采取择伐或带状采伐的天然商品林和人工省级公益林共计24.00万hm2；采取择(间)伐抚育的地块面积26.67万hm2。上述各类林分总面积66.67万hm2(1 000万亩)(表1)。

表1 拟改造区域松林资源概况

4.2 改造后各类松林郁闭度

在假设条件成立的前提下，对研究区域松林进行采伐后，各类松林郁闭度将产生不同程度的下降。人工商品林中的成过熟林皆伐后地块变为采伐迹地；郁闭度0.6及以上的松类林分，改造后该指标将下降至0.36；郁闭度为0.5的松类林分，经改造后该指标下降至0.3。实施带状采伐和择(间)抚育采伐改造的松类林分，郁闭度保持在0.3以上，仍然符合乔木林地标准(表2)。

表2 经改造后各类松林郁闭度

4.3 改造后各类松林蓄积量

改造前各类松林林分总蓄积8 360.54万m3。人工商品林中的成过熟林皆伐后原林分蓄积灭失，其余地块经改造后林分蓄积经过测算将下降至3 738.60万m3，降幅达55.28%(表3)。

表3 经改造后各类林分蓄积 万m3

5 分析与讨论

5.1 研究区域森林资源影响分析

5.1.1 对各类松林面积影响分析

对研究区域天然林、生态公益林和人工商品林中幼林采取带状采伐或择伐改造，改造后仍然达到乔木林地标准。经测算，皆伐人工商品林成过熟松林面积16.00万hm2，占区内松林面积的24.00%。其中松类占10成、9成、8成的松林面积分别占区内相应类型松类林分面积的31.09%、30.00%和20.82%。

5.1.2 对各类松林蓄积量影响分析

研究区域经改造后，将采伐各类松林蓄积量4 621.94万m3，占区内松林蓄积的55.28%。其中：纯松林蓄积量从3 274.45万m3下降至1 977.63万m3，降幅39.60%；松类占9成松林蓄积量从1 735.32万m3下降至1 016.47万m3，降幅41.42%；松类占8成松林蓄积量从2 261.10 万m3下降至1 193.06万m3，降幅达47.24%；松类占7成松林蓄积量从1 089.67万 m3下降至434.78万m3，降幅60.10%。

实施的择伐或带状采伐将涉及生态公益林蓄积25.07万m3，占改造前该类生态公益林蓄积的39.91%；将采伐天然松林蓄积1 283.25万m3，占改造前天然松林蓄积的39.90%。实施上述三类改造后，纯松林蓄积量降幅最大达64.40%，松类占7成林分及天然起源松类林分蓄积量降幅较小，均为39.90%。

研究区改造前森林蓄积8 360.54万m3，其中：松类蓄积7 407.88万m3，非松类蓄积952.65万m3。改造后，该区域森林蓄积量为3 738.60万m3，其中：松类蓄积量2 936.67万m3，占比由88.61%下降至78.55%；非松类蓄积量801.93万m3，占比由11.39%上升至21.45%。两者变化幅度约为10%。

5.2 全省森林资源影响分析

5.2.1 对全省森林覆盖率和森林蓄积量的影响

根据第九次福建省森林资源清查结果[2]，福建省国土面积1 214.94万hm2，森林面积811.58万hm2，活立木蓄积79 711.29万m3，森林蓄积72 937.63万m3。预计开展的松林改造提升行动将皆伐松林16.00万hm2。基于松林改造分5年等面积实施的假设，每年采伐3.2万hm2，同年更新造林，3年林分基本郁闭，即造林成功。经改造后的第1～7年，全省森林覆盖率降幅分别为-0.26%、-0.52%、-0.78%、-0.78%、-0.78%、-0.52%和-0.26%，至第8年全部恢复成林。松林改造提升将采伐森林蓄积量4 621.94万m3，分别占活立木蓄积量和森林蓄积量的5.80%和6.34%。因此，松林改造对全省森林覆盖率的影响较小，而对森林蓄积量的影响较大。

5.2.2 对全省松林的影响

据2020年森林资源建档统计数据，福建省有马尾松林分236.89万hm2，森林蓄积量24 964.00万m3。其中幼中近熟林面积134.35万hm2，森林蓄积量11 998.37万m3；成过熟林面积102.54万hm2，森林蓄积量12 965.63m3。通过松林改造提升行动涉及全省马尾松林面积的28.14%、森林蓄积量的18.51%。皆伐8成及以上的松林涉及全省马尾松林面积的6.75%，蓄积量的0.86%；涉及成过熟马尾松林面积的15.60%，森林蓄积量的16.50%。抚育、择伐或带状采伐的幼中进熟松林涉及全省马尾松林面积的21.39%，森林蓄积量9.94%；涉及幼中近熟马尾松林面积的37.71%，森林蓄积量的20.69%。全省马尾松林占乔木林面积比例由35.50%下降至33.11%，净减2.39%，其中马尾松成过熟林面积比例由15.37%下降至12.97%。

5.2.3 对生态公益林的影响

对生态公益林采用择伐或带状采伐，改造后林分郁闭度均在0.3以上，符合林分标准，对生态公益林面积不产生影响。采伐森林蓄积量25.07万m3，占全省生态公益林蓄积量28 373.59万m3的0.09%。

5.2.4 对天然林的影响

对天然商品林采用择伐或带状采伐，改造后林分郁闭度均在0.3以上，达到有林地标准，因此，对天然林面积不产生影响。采伐森林蓄积量1 283.25万m3，占全省天然林蓄积量38 630.86万m3的3.32%。

5.2.5 对人工商品林的影响

福建现有人工商品林277.77万hm2，森林蓄积量29 204.86万m3，其中马尾松林面积90.98万hm2，森林蓄积量9 217.11万m3。松林改造提升行动将采伐全省人工商品林面积的5.76%、人工商品马尾松林面积的17.58%；采伐森林蓄积量2 139.28万m3，占人工商品林蓄积量的7.33%、人工商品马尾松林蓄积量的23.21%。

6 结论与建议

松林改造提升行动对全省森林覆盖率有一定的影响，影响最大年份为实施改造提升后的第3～5年，届时全省森林覆盖率将下降0.78%，直至第8年，当未成林造林地进入郁闭后，这种影响才全面消失。鉴于此，建议各县(市、区)应合理安排改造任务，(如前期可适当多安排采伐任务)，以避免森林覆盖率下降幅度形成较大峰值。

松林改造提升将采伐森林蓄积量4 621.94万m3，分别占全省活立木蓄积和森林蓄积的5.80%和6.34%，占改造区域松林蓄积的55.28%，无论对全省或研究区域而言，短期内松类蓄积量均呈明显下降态势。但从长远上看，本行动将有效降低抗病虫害能力差的松类林分比例，再通过补植以乡土树种为主的阔叶树种，有助于培育健康森林，实现可持续发展。

为了有效降低松类改造提升行动对全省森林资源的负面影响，建议采取如下措施：对皆伐地块及时安排更新造林，带状采伐地块应及时补植补种；在造林和补植补种时，应加大乡土树种造林比例，提倡良种壮苗造林，并加强管理，以提高造林成效；在间伐、抚育采伐地块，提倡采取近自然经营法，以提高森林健康度，充分发挥其生态功能。

致谢：本文得到陈信旺、施恭明两位教授级高工指点，特此致谢。