蘇子友,潘發(fā)明,唐慶良,盛興軍
(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,四川成都 610081)
川西南山地區(qū)主要森林類型生態(tài)安全評價研究
蘇子友,潘發(fā)明,唐慶良,盛興軍
(四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,四川成都 610081)
川西南山地區(qū)的生態(tài)安全問題直接影響四川省社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,森林生態(tài)系統(tǒng)作為長江上游生態(tài)屏障建設(shè)主體,評價其主要森林類型的生態(tài)安全就顯得尤為必要。本文基于川西南山地區(qū)攀枝花市、涼山彝族自治州(木里縣除外)、雅安市(石棉縣和漢源縣)林地的生態(tài)壓力指數(shù),借鑒國家級生態(tài)安全評價標(biāo)準(zhǔn),評價研究了川西南山地區(qū)主要森林類型的生態(tài)安全狀況,并提出了響應(yīng)的調(diào)控措施。
森林類型;生態(tài)壓力指數(shù);生態(tài)安全評價;川西南山地區(qū)
生態(tài)環(huán)境是人類生存和發(fā)展的搖籃,是經(jīng)濟發(fā)展、社會進步的基礎(chǔ),森林生態(tài)系統(tǒng)作為維持良好生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,在人類的可持續(xù)發(fā)展過程中起到舉足輕重的作用,但隨著人類活動廣度和深度的加劇,森林生態(tài)系統(tǒng)也受到了前所未有的影響和破壞,對人類社會的生存和發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,向人類敲響了警鐘,森林生態(tài)安全已經(jīng)成為新世紀(jì)人類面臨的亟待解決的一個主要問題[1~2]。過去對生態(tài)安全的研究不多,而且絕大多數(shù)研究側(cè)重于理論和和定性分析,缺少對生態(tài)安全的定量分析[3~5]。隨著研究的深入,國外開始采用生態(tài)足跡的方法對生態(tài)安全進行了評價從定性分析逐步發(fā)展為定量分析[6~7],國內(nèi)生態(tài)足跡的概念首先由張志強、徐中民引入國內(nèi),并率先采用生態(tài)足跡的方法定量分析了甘肅省1998年生態(tài)足跡,隨后關(guān)于生態(tài)足跡模型的有關(guān)應(yīng)用研究全面迅速的展開[8~14],但采用生態(tài)足跡的方法對森林生態(tài)安全評價的研究較少,對川西南山地區(qū)不同類型的生態(tài)安全評價鮮見報道。
1.1 研究區(qū)概況
川西南山地區(qū)位于四川省的西南邊陲,屬青藏高原東部橫斷山系中段,含攀枝花全市、涼山彝族自治州全州(除木里縣外)和雅安市漢源縣和石棉縣共23個縣(市、區(qū)),土地面積59 348.12 km2,占四川省幅員面積的12.24%,其中94%為山地。受西風(fēng)南支氣流和西南季風(fēng)交替控制,冬半年天氣晴朗,日照充足,干燥少雨;夏半年降水充沛,5月~10月的降水量接近區(qū)域全年的90%。林地總面積3 971 267.56 hm2,森林面積2 718 869.49 hm2,森林覆蓋率45.85%。
1.2 研究方法
1.2.1 生態(tài)足跡計算公式
式中,Ef為總的生態(tài)足跡(hm2);i為消費品和投入的類型;pi為第i種消費品的世界平均生產(chǎn)能力;ci為第i種消費品的消費量;aai為第i種消費品折算的生態(tài)生產(chǎn)地域面積;rj為均衡因子;j為生物生產(chǎn)性土地類型。
1.2.2 生態(tài)承載力計算公式
式中:Ec為生態(tài)承載力;j為土地類型;aj為j種土地類型的實際面積;rj為均衡因子;yj為產(chǎn)量因子。
利用調(diào)查數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)得到的川西南山地區(qū)的某類土地類型的生產(chǎn)力與世界同類土地的平均生產(chǎn)力的相比得到產(chǎn)量因子(yield factor)。本研究根據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(WCED)出版的《Our Common Futrue》一書,預(yù)留了12%的生態(tài)承載力用于生物多樣性保護,剩下的生態(tài)承載力部分則為可供人類利用的生態(tài)承載力,即可利用生態(tài)承載力。
1.2.3 生態(tài)壓力指數(shù)計算公式
生態(tài)壓力表征某地區(qū)生態(tài)壓力度,用生態(tài)壓力指數(shù)表示。生態(tài)壓力指數(shù)等于生態(tài)足跡與生態(tài)承載力的比值。計算公式如下:
式中,Ep為生態(tài)壓力指數(shù);Ef為生態(tài)足跡;Ec為生態(tài)承載力。林地的生態(tài)壓力指數(shù)等于林地的生態(tài)足跡與生態(tài)承載力的比值。依據(jù)國家級生態(tài)安全評價標(biāo)準(zhǔn)(見表1)[2],對各森林類型的生態(tài)安全作出評價。
表1 國家級生態(tài)安全評價標(biāo)準(zhǔn)
1.3 森林類型劃分
依據(jù)《林業(yè)資源分類與代碼 森林類型》(GB/T 14721-2010)標(biāo)準(zhǔn),采用將采用三級分類(森林植被型、森林類型組和森林類型)的原則,,將川西南山地區(qū)的森林植被(含非林地中的成片林)劃分為云南松林、云南松針闊混交林、華山松高山松林、日本落葉松林、冷杉鱗皮冷杉林、云南鐵杉林、云南油杉林、麗江云杉林、柳杉林、杉木林、柏木林、錐栗林、苦櫧栲高山栲青岡林、栲樹林、高山櫟林、櫟類混交林、桉樹林、其他常綠闊葉林、其他落葉闊葉林、果樹林、桑樹林、食用原料林、其他經(jīng)濟林、竹林、灌木林共25個森林類型,類型名稱及面積、所占森林類型比例詳見表2。
表2 川西南山地區(qū)25種森林類型面積統(tǒng)計表
1.4 數(shù)據(jù)來源
數(shù)據(jù)來源于《四川統(tǒng)計年鑒》、《四川農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》、《涼山彝族自治州統(tǒng)計年鑒》、《攀枝花市統(tǒng)計年鑒》、《涼山彝族自治州國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》、《攀枝花市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》、川西南山地區(qū)各縣(市、區(qū))統(tǒng)計年鑒和國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報等統(tǒng)計資料、川西南山地區(qū)各縣(市、區(qū))相關(guān)部門統(tǒng)計的生物資源和能源消耗數(shù)據(jù),川西南山地區(qū)各縣(市、區(qū))歷年退耕還林面積、征占用林地面積、耕地面積和建筑面積的變化數(shù)據(jù),川西南山地區(qū)各縣(市、區(qū))歷年森林林資源監(jiān)測數(shù)據(jù)等,以及相關(guān)技術(shù)人員調(diào)查資料。全球平均產(chǎn)量數(shù)據(jù)取自世界糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫http://faostat.fao.org。
3.1 林地的生態(tài)壓力指數(shù)
通過前文的計算公式、數(shù)據(jù)來源,計算出23個縣(市、區(qū))生態(tài)生產(chǎn)性土地—林地的生態(tài)足跡、生態(tài)承載力的計算結(jié)果,依據(jù)國家國家級生態(tài)安全評價標(biāo)準(zhǔn)(表1),將川西南山地區(qū)各縣(市、區(qū))林地的生態(tài)壓力指數(shù)進行分級(見表3)。
表2 川西南山地各縣(市、區(qū))2012年林地生態(tài)壓力指數(shù)
從表3可以看出,川西南山地區(qū)生態(tài)生產(chǎn)性土地—林地當(dāng)中,只有攀枝花東區(qū)屬于生態(tài)赤字,其它的縣(市、區(qū))均是生態(tài)盈余,這與攀枝花市東區(qū)林地面積較少、人口較多有一定的關(guān)系。隨著天然林資源保護工程和退耕還林等林業(yè)工程的持續(xù)實施,林地面積持續(xù)增加,以及人民愛林護林意識的增強,木材消耗將進一步減少,生態(tài)盈余將進一步增加。同時,從生態(tài)壓力指數(shù)來看,攀枝花市的東區(qū)、仁和區(qū)和西昌市的生態(tài)壓力指數(shù)較高,這與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)足跡較高有一定的關(guān)系。
3.2 主要森林類型林地生態(tài)承載力
由于不同森林類型分布面廣,植被間由于自身的生理特性,以及地理位置上差異,使得各森林類型的產(chǎn)量因子不盡相同。為求得各森林類型的產(chǎn)量因子,本研究利用多年調(diào)查研究得出的不同森林類型的生物量、川西南山地區(qū)林地各縣(市、區(qū))、歷年的森林資源監(jiān)測森監(jiān)測數(shù)據(jù),結(jié)合GIS技術(shù)和Arcgis工具,計算出各主要森林類型的初級生產(chǎn)力,采用國際上通用的林地產(chǎn)量因子0.97,通過加權(quán)平均求出不同森林的產(chǎn)量因子,從而求出不同森林類型林地生態(tài)承載力(見表4))。
表4 川西南山地區(qū)主要森林類型林地人均生態(tài)承載力
從表4可以看出,川西南山地區(qū)25種森林類型的林地人均生態(tài)承載力1.3574 hm2·人-1,高于區(qū)域林地生態(tài)承載力(0.767 hm2·人-1),這與25種森林類型生物量高和初級凈生產(chǎn)力有必然聯(lián)系。其中高于區(qū)域森林類型平均值1.3574 hm2·人-1有華山松高山松林、苦櫧栲高山栲青岡林、柳杉林、云南鐵杉林、竹林等森林類型,其中與區(qū)域平均值差值最高的為竹林(0.8290 hm2·人-1)。灌木林、果樹林、桑樹林、食用原料林和柏木林等森林類型低于區(qū)域平均值,說明這幾種類型的生物量和生產(chǎn)力低,其中最低的為柏木林,僅僅為0.9623 hm2·人-1,占平均值的70.89%,這與柏木生產(chǎn)慢、生產(chǎn)力低有很大的關(guān)系。
3.3 主要森林類型林地生態(tài)壓力
利用計算出區(qū)域生態(tài)足跡[14]、林地生態(tài)壓力、森林類型的人均生態(tài)承載力等結(jié)果數(shù)據(jù),結(jié)合GIS技術(shù),計算出不同森林類型林地各自的生態(tài)壓力指數(shù)(見表5)。
表5 川西南山地區(qū)主要森林類型林地壓力指數(shù)
從表5可以看出,雖然有個別森林類型有一定面積屬于很安全、安全狀態(tài),但森林類型生態(tài)壓力指數(shù)全部屬于屬于安全狀態(tài)(含很安全、安全兩種)沒有,這說明川西南山地區(qū)各森林類型受到外部威脅越來越大,保護面臨越來越大的壓力。從表5還可以看出,有較大面積處于很安全、較安全狀態(tài)(生態(tài)壓力指數(shù)等級為1或者2)森林類型云南鐵杉林、麗江云杉林和其他常綠闊葉林,其安全狀態(tài)比例的面積占整個類型的面積比分別為89.77%、71.45%和59.08%,這與云南云南鐵杉林、麗江云杉林和其他常綠闊葉林的小班地理生境好和受到人為影響較少有很大的關(guān)系。全部小班處于不安全狀態(tài)的有柏木林、柳杉林兩種類型,柏木生產(chǎn)慢、生產(chǎn)力極低,加之效益不好,人類砍伐改種其它樹種有很大的聯(lián)系,柳杉林屬于速生樹種、經(jīng)濟效益好,需求量大,砍伐頻率較高有一定聯(lián)系。
隨著川西南山地區(qū)社會、經(jīng)濟和人口快速發(fā)展,特別是工業(yè)化和城市化形成的高強度的經(jīng)濟開放活動和密集的人口分布,將給川西南山地區(qū)各森林類型帶來較大的生態(tài)壓力,為確保川西南山地區(qū)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),保護好現(xiàn)有的森林資源,需要做好以下幾個方面的工作:①改進消費觀念和消費方式,提倡“綠色消費”。②調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),尤其要調(diào)整能源行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu),加速水電、風(fēng)電建設(shè);積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。③控制人口數(shù)量,發(fā)展素質(zhì)教育和職業(yè)技能培訓(xùn)教育,提高人口素質(zhì)。
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A Study of the Ecological Security Problem of M ain Forest Types in M ountain Areas in Southwest Sichuan
SU Zi-you,PAN Fa-ming,TANG Qing-liang,SHENG Xing-jun
(Sichuan Forest Inventory and Plan Institute,Chengdu 610081,China)
The ecological security of themountain area in Southwest Sichuan plays and will play an important role in the sustainable developmentof social economy in Sichuan province.The forestecosystem is the main body of the building of the ecological protective screen of the upper reaches of the Yangtze River,and it is important to evaluate the ecological security of themain forest types.In this paper,evaluation is made on the ecological security status ofmain forest types in Panzhihua City,Liang shanyizuzizhou city(except Muli county),and Yaan city(Hanyuan county and Shimian county)on the basis of the ecological pressure index of forest land,and national ecological security evaluation standard.Finally,some control measures for protection forest ecosystem are put forward in this paper.
Forest types,Ecological pressure index,Ecological security evaluation,Mountain area in Southwest Sichuan
文獻標(biāo)識碼:A
1003-5508(2016)06-00-0
10.16779/j.cnki.1003-5508.2016.06.006
2016-10-21
農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)可持續(xù)經(jīng)營技術(shù)研究(項目編號:(2006BAD03A0504)和天然林資源保護工程生態(tài)效益監(jiān)測項目支持。
蘇子友(1976-),男,四川德陽人,高級工程師,主要從事森林生態(tài)效益監(jiān)測和林業(yè)規(guī)劃設(shè)計工作。