邵殿坤,謝振財
我國是人工林大國,居世界第一位.近年來,人工林集約化經營在帶來經濟效益的同時,也增強了對生態系統的干擾程度,導致生產力水平低、穩定性差等問題,人工林生態效益越來越受重視[1].本文利用吉林省重點國有林區人工林資源調查數據進行分析和研究,不僅可以深入了解吉林省重點國有林區人工林資源狀況,而且可以為吉林省人工林的保護和管理提供理論基礎.
吉林省重點國有林區位于吉林省的東南部長白山區,經營總面積3.658×1010m2.地理位置處于東經126°17′00″~131°18′00″、北 緯41°37′00″~44°33′00″,坐落在長白山山脈,屬中溫帶大陸性季風氣候,平均氣溫2°~6°,年降水量600~1000mm,無霜期90~140天.林區江河密布,分屬于松花江、圖們江、鴨綠江、綏芬河四大水系.該區的地帶性植被為溫帶針闊混交林,代表性針葉樹種有紅松、長白松、落葉松、云杉、冷杉、紫杉,闊葉樹種有蒙古櫟、水曲柳、胡桃楸、黃菠蘿、紫椴、白樺等,灌木植被有東北山梅花、榛子、忍冬、龍牙楤木、刺五加等,草本植物有大葉芹、木賊、羊胡子草等.
針對重點國有林區森林資源特點和森林經營要求,依據《森林資源規劃設計調查技術規程》(GB/T26424?2010),調查方法采用《東北內蒙古重點國有林區森林資源規劃設計調查技術規定》及《補充規定》要求,利用角規測樹和樣圓調查方法,進行調查[2?5].
2016年、2017年和2018年完成對吉林省重點國有林區人工林資源調查,應用分析統計軟件Arcgis、吉林省國有林區調查管理軟件及Excel分析軟件等進行數據分析.
調查結果為吉林省重點國有林區森林面積3.2447×1010m2,森 林 蓄積51379.56萬m3,每公頃蓄積158.48 m3.人工林面積3.457×109m2,人工林蓄積4660.26萬m3,每公頃蓄積135.83 m3.
按林種分,防護林面積9.17×108m2,占比26.53%;特用林面積4.66×108m2,占比13.48%;用材林面積2.054×109m2,占比59.41%;經濟林面積0.20×108m2,占比0.58%.其中用材林面積占比最大,蓄積占比61.98%.人工林各林種面積蓄積見表1,其中公益林(防護林+特用林)與商品林(用材林+經濟林)的面積之比為40.12∶5 9.88.

表1 人工林各林種面積蓄積表
從表1可以看出,林種分面積和蓄積:用材林>防護林>特用林>經濟林.說明國有林人工林中,林種主要以用材林為主,主要因為國家實施國有林區天然林禁止采伐后,人工林中的商品林木材需求增大.但是吉林省西部的公益林面積需增加,形成黃沙進犯的天然屏障,可有效維護生態安全.
按照人工喬木林齡組進行調查,幼齡林面積9.48×108m2,蓄積716.79萬m3;中齡林面積1.105×109m2,蓄積1581.80萬m3;近熟林面積7.35×108m2,蓄積1211.96萬m3;成熟林面積5.36×108m2,蓄積967.47萬m3;過熟林面積1.07×108m2,蓄積182.24萬m3.人工喬木林各齡組面積蓄積如表2所示,中幼齡林面積合計2.053×109m2,占比59.84%,中幼齡林蓄積合計2298.59萬m3,占比49.32%;近成過熟林面積1.378×109m2,占比40.16%,近成過熟林蓄積合計2361.67萬m3,占比50.68%.

表2 人工林各齡組面積蓄積表
從表2可以看出,人工林齡組面積:中齡林>幼齡林>近熟林>過熟林,主要以中齡林為主;在年齡組成中,幼齡林面積少,為了保證森林的永續利用,應增加幼齡林面積,保證森林的年齡結構穩定;蓄積方面:中齡林>近熟林>成熟林>幼齡林>過熟林,中齡林蓄積最大是因為中齡林所占面積比重大.為防止人工林生態系統呈現衰退趨勢,故應加大撫育幼齡林力度,保持人工林生態系統的穩定增長趨勢.
按林分類型調查,純林面積1.795×109m2,占比52.32%,蓄積2398.05萬m3,占比51.46%;混交林面積1.636×108m2,占比47.68%,蓄積2262.21萬m3,占比48.54%.人工林喬木林各林分類型面積蓄積見表3,林分類型中針葉純林面積蓄積所占比例最大,混交林中主要以針闊混交林為主;人工林、天然林和混交林中主要以針闊混交林為主.

表3 人工林各林分類型面積蓄積表
從表3中可以看出,純林的面積和蓄積大于混交林,在純林中,幾乎以針葉純林為主,人工林生態系統物種多樣性單一,對林分的病害和蟲害防治不利,即降低林分的穩定性和抗逆性;混交林中針闊混交林>針葉混交林>闊葉混交林,主要以針闊混交林為主,使得人工林生態系統物種多樣性增加,有利于林分抗病蟲害,增加林分的穩定性.
人工林中的優勢樹種分布面積排名前10位的分別為落葉松、云杉、楊樹、紅松、胡桃楸、樟子松、水曲柳、椴樹、榆樹、冷杉,合計2.937×109m2,占比85.60%,蓄積合計3980.70萬m3,占比85.42%.人工喬木林主要優勢樹種面積蓄積比重見圖1,優勢樹種(組)人工落葉松的面積和蓄積最多,且國有林主要樹種以人工落葉松、人工云杉、人工楊樹和人工紅松為主.

圖1 人工喬木林主要優勢樹種面積蓄積比重圖
吉林省區所處生態位十分重要,以中部大黑山為界,分為東部山地和中西部平原兩大地貌.人工林生態狀況決定了吉林省森林生態系統的穩定性.根據調查,吉林省重點國有林區人工林面積3.457×109m2,人工林蓄積4660.26萬m3,每公頃蓄積135.83 m3;其中,林種分面積和蓄積的大小:用材林>防護林>特用林>經濟林.
人工林齡組面積大小:中齡林>幼齡林>近熟林>過熟林;人工林齡組蓄積大小:中齡林>近熟林>成熟林>幼齡林>過熟林.
人工純林的面積和蓄積大于混交林,其中純林以針葉純林為主,混交林中主要以針闊混交林為主,即針闊混交林>針葉混交林>闊葉混交林.
根據本文結論,建議吉林省重點國有林區人工林建設的方向是增加公益林,撫育幼齡林和營造混交林,不僅可以增加人工林的物種多樣性,還能夠保證人工林內生態平衡.近年來,科學培育人工林已成為擴大森林資源,發揮森林資源多種功能的主要途徑,隨著天然林保護功能的實施,人工林必將是今后木材的主要來源,科學發展人工林是林業發展戰略的重要組成部分,建議在今后的經營措施中因地制宜、適地適樹原則多營造人工混交林,這樣對維持群落的抗病、抗蟲及維護生物多樣性具有重要意義.