王亮,楊玉龍,趙庭偉,謝繼全,王鴻毅
(1.甘肅安西極旱荒漠國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,甘肅瓜州 736100;2.甘肅省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)督管理局,甘肅蘭州 730000;3.甘肅林園綠化設(shè)計(jì)咨詢有限公司,甘肅蘭州 730000)
森林資源是林地及其所生長(zhǎng)的森林有機(jī)體的總稱,是生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),也是林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保證[1,2]。反映森林資源數(shù)量的主要指標(biāo)是森林面積和森林蓄積量。森林調(diào)查是以林地、林木,以及林區(qū)范圍內(nèi)生長(zhǎng)的動(dòng)、植物及其環(huán)境條件為對(duì)象的林業(yè)調(diào)查[3]。森林資源調(diào)查結(jié)果是制定區(qū)域國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和林業(yè)發(fā)展規(guī)劃,實(shí)行森林生態(tài)效益補(bǔ)償和森林資源資產(chǎn)化管理,指導(dǎo)和規(guī)范森林經(jīng)營(yíng)單位科學(xué)經(jīng)營(yíng)森林的重要依據(jù)[4]。
安西極旱荒漠自然保護(hù)區(qū)地處甘肅河西走廊西端,屬荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型保護(hù)區(qū),自1987 年成立以來,雖先后組織開展了3次綜合科學(xué)考察,摸清了區(qū)內(nèi)自然地理環(huán)境及生物多樣性家底,但在2008年全省集中開展森林資源二類調(diào)查時(shí),保護(hù)區(qū)因?qū)侪h(huán)保系統(tǒng)而未在單獨(dú)調(diào)查范圍內(nèi),所以保護(hù)區(qū)林地資源本底不清,相關(guān)數(shù)據(jù)尚屬空白。因此,2019 年對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)森林資源現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,為今后保護(hù)區(qū)建立或更新森林資源檔案,制定各類發(fā)展規(guī)劃和林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計(jì),落實(shí)森林生態(tài)效益補(bǔ)償制度,科學(xué)保護(hù)林地資源奠定了基礎(chǔ)。
安西極旱荒漠國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于甘肅省瓜州縣境內(nèi),總面積8.0×105hm2,海拔1 300~3 300 m,分南北兩個(gè)片區(qū),南片區(qū)位于39°49′39″~40°34′34″N、95°50′50″~96°48′34″E,北片區(qū)位于41°10′28″~41°47′33″N、94°41′10″~95°47′52″E,地貌主要由低山丘陵、剝蝕準(zhǔn)平原地形和山前沖積平原三種組成。保護(hù)區(qū)屬典型的干旱荒漠氣候,降水極少,蒸發(fā)量大,空氣相對(duì)濕度低,日照時(shí)間長(zhǎng),熱量充沛,晝夜溫差大,風(fēng)大沙多。年均溫變化在7.8~10 ℃之間,年均光照時(shí)數(shù)為2 940.4~3 171.9 h,全年日照率為73%,年均降水量52.0 mm以下,年蒸發(fā)量2 754.9 mm。保護(hù)區(qū)境內(nèi)共有高等植物63科210屬455種,主要以典型的中亞4 大荒漠植被泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)、紅砂(Reaumuria soongorica)、黑柴(Sympegma regelii)、珍珠豬毛菜(Salsola passerina)為保護(hù)對(duì)象,其中國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)植物有裸果木(Gymnocarpos przewalskii),植物區(qū)系的主要成分是亞洲中部成分。境內(nèi)分布有脊椎動(dòng)物29目65科210種,列入《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)植物名錄》的36種,其中國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)動(dòng)物有普氏野馬(Equus przewalskii)、蒙古野驢(Equus hemionus)、雪豹(Uncia uncia)、北山羊(Capra ibex)、金雕(Aquila chrysaetos)、白唇鹿(Gervus albirostris)等9種;國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)動(dòng)物有猞猁(Lynx lynx)、鵝喉羚(Gazella subgutturosa)、巖羊(Pseudois nayaur)、盤羊(Ovis ammon)、大天鵝(Cygnus cygnus)等27種。區(qū)內(nèi)昆蟲有10目95科261屬387種(含天敵昆蟲)[5-7]。
本次調(diào)查以生態(tài)環(huán)境部備案保護(hù)區(qū)矢量界線為準(zhǔn),總面積7.509×105hm2。根據(jù)《甘肅省森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查技術(shù)操作細(xì)則》[8],本次調(diào)查采用“保護(hù)區(qū)管理局—保護(hù)站—林班”的自然保護(hù)區(qū)三級(jí)區(qū)劃系統(tǒng)區(qū)劃,以有利于開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng),便于管理和組織生產(chǎn),界線一般以山脊、河流、巡護(hù)道路為界。
采用2018 年保護(hù)區(qū)高空間分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)作為遙感數(shù)據(jù)源,將校正處理后遙感數(shù)據(jù)作為區(qū)劃底圖的基礎(chǔ)上,結(jié)合已有檔案、近年來保護(hù)區(qū)科學(xué)考察及保護(hù)區(qū)總體規(guī)劃等有關(guān)資料,利用計(jì)算機(jī)目視解譯判讀并進(jìn)行人機(jī)交互區(qū)劃小班,然后抽取10%以上的小班到現(xiàn)地驗(yàn)證和修正界線。對(duì)草地、非林地等難以判讀區(qū)劃的小班全部到現(xiàn)地進(jìn)行區(qū)劃。對(duì)根據(jù)解譯標(biāo)志劃分的小班,利用GPS、PDA到現(xiàn)地進(jìn)行實(shí)測(cè)或目測(cè)調(diào)查,記錄地類、灌木樹種、覆蓋度等因子,簡(jiǎn)要描述地面形態(tài)特征(地貌類型、地形、植被類型特征等)。
根據(jù)保護(hù)區(qū)的森林狀況小班面積確定為0.1~20 hm2,公益林小班面積可適當(dāng)放大;宜林地、非林地小班面積不限。小班面積采用GIS自動(dòng)求算。按“層層控制,分級(jí)量算,按比例平差”的原則,根據(jù)總體面積由計(jì)算機(jī)進(jìn)行平差形成小班面積。
本次調(diào)查的保護(hù)區(qū)總面積為750 900 hm2,其中林地面積77 508.82 hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的10.32 %;非林地面積673 391.18 hm2,占總面積的89.68%。林地中有林地面積384.26 hm2,占林地面積的0.50%;灌木林地面積54 073.75 hm2,占林地面積的69.76%;宜林地面積23 050.81 hm2,占林地面積的29.74 %。可以看出,保護(hù)區(qū)林地以灌木林為主,其面積是喬木林(有林地)的140 倍。有林地中防護(hù)林面積110.52 hm2,占有林地面積的28.76%;特用林面積273.74 hm2,占有林地面積71.24%(表1)。
表1 保護(hù)區(qū)地類面積的構(gòu)成
保護(hù)區(qū)活立木總蓄積35 473 m3,全部為有林地蓄積。按類型分:全部為有林地蓄積,其中:純林蓄積35 431 m3,占總蓄積的99.88%;混交林蓄積42 m3,占總蓄積的0.12 %。按權(quán)屬分:國(guó)有30 432 m3,占85.79%;個(gè)人5 041m3,占14.21%。喬木林地資源中,按齡組分:中齡林面積81.89 hm2,蓄積4 031 m3;近熟林面積5.07 hm2,蓄積116 m3;成熟林面積7.71 hm2,蓄積622 m3;過熟林面積289.59 hm2,蓄積30 704 m3(表2)。
表2 保護(hù)區(qū)喬木林分齡組面積、蓄積表
3.3.1 起源
保護(hù)區(qū)森林資源(有林地和灌木林地)總面積54 458.01 hm2,其中:人工起源的森林面積259.84 hm2,占森林資源總面積的0.48%;天然起源的森林面積54 198.17 hm2,占總面積的99.52%。可以看出,保護(hù)區(qū)森林以天然林為主,其面積是人工林的209 倍之多。人工起源的森林面積中,有林地面積102.51 hm2,占39.45 %;灌木林地面積157.33 hm2,占60.55 %。天然起源的森林面積中,有林地面積281.75 hm2,占0.52%;灌木林地面積53 916.42 hm2,占90.48%。
3.3.2 森林類別
保護(hù)區(qū)林地類別以生態(tài)公益林為主,其面積77 484.79 hm2,占林地總面積的99.97%;商品林面積24.03 hm2,占林地面積的0.03%。公益林按地類分:有林地面積384.26 hm2,占公益林地的0.50 %;灌木林地面積54 049.72 hm2,占69.75 %;宜林地面積23 080.51 hm2,占29.75%。按權(quán)屬分:國(guó)有面積77 354.37 hm2,占公益林地的99.83%;集體面積130.42 hm2,占0.17%。商品林全部為灌木經(jīng)濟(jì)林。
3.3.3 林種結(jié)構(gòu)
保護(hù)區(qū)有林地和灌木林地中,林種以特種用途林為主,防護(hù)林次之,其中:防護(hù)林面積8 769.84 hm2,占16.11 %;特種用途林面積45 664.14 hm2,占83.85%;經(jīng)濟(jì)林面積24.03 hm2,占0.04%。防護(hù)林中,喬木防護(hù)林面積110.52 hm2,(其中防風(fēng)固沙林面積70.29 hm2,農(nóng)田牧場(chǎng)防護(hù)林面積40.23 hm2);灌木防護(hù)林面積8659.32 hm2(全部為防風(fēng)固沙林)。特種用途林中,喬木林面積273.74 hm2,灌木林面積45390.40 hm2。
3.3.4 樹種結(jié)構(gòu)
喬木林以胡楊、楊樹為主要樹種。其中,胡楊林面積274.37 hm2,占喬木林面積的71.4 %,蓄積29 646 m3,占有林地蓄積的83.57 %;楊樹林面積105.63 hm2,占喬木林面積的27.49%,蓄積5 700 m3,占有林地蓄積的16.07%;沙棗面積3.07 hm2,占喬木林面積的0.8%,蓄積19 m3,占有林地蓄積的0.05%;柳樹、榆樹等其他樹種面積1.19 hm2,占喬木林面積的0.31%,蓄積108 m3,占有林地蓄積的0.31%。
灌木林中天然起源占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),以合頭草、膜果麻黃和檉柳為主要樹種。其中,合頭草17 511.77 hm2,占32.39 %;麻黃14 211.83 hm2,占26.28 %;檉柳8 817.15 hm2,占16.31 %;其他灌木13 375.67 hm2,占24.73%;人工灌木林157.33 hm2,其中梭梭99.01 hm2,占0.18%;枸杞48.97 hm2,占0.09%;檉柳9.35 hm2,占0.02%。
一是保護(hù)區(qū)地處亞洲中部溫帶荒漠、極旱荒漠和典型荒漠的交匯處,是全球和中國(guó)荒漠生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性關(guān)鍵區(qū)域和生態(tài)敏感區(qū)域,生態(tài)系統(tǒng)和功能極其脆弱[9]。保護(hù)區(qū)內(nèi)的主要河流疏勒河和榆林河,均發(fā)源于祁連山,是區(qū)內(nèi)重要的濕地供給水源,荒漠植被是該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人畜飲水的主要水源的重要保障。因此,保護(hù)區(qū)大面積的森林資源為維持該地區(qū)生態(tài)平衡,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),減少自然災(zāi)害等起到了重要作用[10]。
二是保護(hù)區(qū)屬中亞荒漠植被區(qū),森林資源以灌木林為主,且大多分布在山前沖積平原,人為活動(dòng)較少,森林群落類型多樣,植物物種豐富,野生動(dòng)物食物資源豐富充足,為蒙古野驢、北山羊、鵝喉羚、巖羊、盤羊等國(guó)家珍稀瀕危野生動(dòng)物提供了理想的棲息場(chǎng)所,對(duì)其物種的生存繁衍具有重要意義。
三是本次僅針對(duì)保護(hù)區(qū)森林資源現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查,由于此前保護(hù)區(qū)未開展過森林資源普查或調(diào)查工作,無歷史數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)資料,所以無法與以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,無法分析保護(hù)區(qū)森林資源消長(zhǎng)變化,本研究?jī)H為現(xiàn)狀調(diào)查和資料補(bǔ)充。
四是保護(hù)區(qū)林地面積大,個(gè)別區(qū)域植被覆蓋度較高,高達(dá)60%以上,長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較好,如保護(hù)區(qū)社區(qū)鎖陽(yáng)城鎮(zhèn)一帶,加之保護(hù)區(qū)夏季炎熱、冬季寒冷、降水極少、蒸發(fā)量大、冬春風(fēng)大,火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)隱患大,應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)區(qū)林地管理,預(yù)防火災(zāi),將火災(zāi)發(fā)生率降到最低。