文章信息
- 石春娜, 王立群.
- Shi Chunna, Wang Liqun
- 我国森林资源质量变化及现状分析
- Status Quo and Changes Analysis of Forest Resources Quality in China
- 林业科学, 2009, 45(11): 90-97.
- Scientia Silvae Sinicae, 2009, 45(11): 90-97.
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文章历史
- 收稿日期:2008-02-01
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随着全球环境不断恶化,生物多样性急剧下降,温室效应不断加剧,人们对森林生态系统在抑制环境恶化、保护生物多样性、应对气候变化等方面所发挥重要作用的认识逐渐深化。森林生态系统最佳功能的发挥,不仅依赖于森林资源数量,更取决于森林资源质量,森林资源量与质的保证是森林生态系统发挥其生态、社会、经济等多种效益的基础。世界资源研究所甚至在2000年12月发表的一份具有重大意义的世界森林报告《全球生态系统试点分析:森林生态系统》中着重指出:全世界都应该关注森林的质量而非数量。
在我国,随着社会经济的快速发展,尽管从第3次全国森林资源清查开始,森林资源一直保持面积和蓄积的双增长,但森林资源整体质量却在下降(沈孝辉,2004),成为造成我国木材供求矛盾、生态环境恶化的主要根源;而且长期以来,林业经营中只重数量而忽视质量的现象还较为普遍。目前,随着人们对森林资源多种效益中质量发挥着重要作用认识的不断增强,社会各界提高森林资源质量的呼声越来越高,国家林业局在启动的第7次全国森林资源清查中,也第1次增加了反映森林质量、森林健康、生物多样性等的指标和内容,以实现对森林资源和生态状况的综合评价。因此,全面认识、掌握我国森林资源质量变化趋势及现状,以及与林业发达国家和世界平均水平的差距,对科学制定相关森林资源政策,促进森林经营水平的提高、森林资源的优化利用,维护国土生态安全、应对气候变化,具有重要的现实意义。
我国已进行了6次全国范围的森林资源清查,积累了较多的森林资源历史数据。在此基础上,国内许多学者从全国和区域范围内进行了森林资源动态变化趋势的研究,但这些研究在内容上也只从森林面积和蓄积等数量方面进行了简单对比,注意力多集中在林木和林地资源的数字增减上(郭雅丽等,2007),专门针对我国森林资源质量动态变化趋势及现状分析的研究相对较少。本文在对森林资源质量进行再认识的基础上,依据反映森林资源质量的关键指标,分析我国森林资源质量的变化趋势与现状,并进行国际对比,以期对我国森林资源质量状况有一个更深入的认识,对森林资源质量相关问题研究有所启示,为国家制定相关森林资源发展政策提供客观依据。
1 森林资源质量 1.1 对森林资源质量认识的变化随着人类历史的演进,社会经济发展水平的不断提高,人类对森林资源的需求在不断变化,森林经营的理论与实践也在不断地发展与完善,与此同时,对森林资源质量的认识也在不断深化。
近代以来,世界各国都在根据自身国情与林情探索开发森林资源。17,18世纪,德国由于过量采伐原始林而出现的“木材危机”,促使世界各国林业工作者开始对过去的森林资源经营理念进行反思和探索。这一时期相继出现了“森林永续利用理论”、“法正林”学说和“木材培育论”等有代表性的森林经营理念(沈孝辉,2004)。“木材危机”使人们认识到森林资源不是取之不尽用之不竭的,只有在大力培育的基础上适度开发利用,才能使森林资源持续地为人类发展服务。这一时期,人类对森林资源利用主要以木材为主,相应的森林经营理论与实践也只关注木材生产,对森林资源质量的认识仅停留在木材的高质量产出上。
18,19世纪,德国营造了大面积云杉林和欧洲松林,虽然满足了人们对木材的需求,但出现了林分不稳定性和易遭受病虫害的问题。针对大面积人工纯林的各种弊端,19世纪末和20世纪初,盖耶和恩特雷先后提出了近自然林业理论和森林多效益理论(沈孝辉,2004)。近自然林业理论强调在进行森林培育时要营造混交林,要尽量接近森林的自然状态,充分发挥森林的自我恢复和自我调控功能。而森林多效益理论,不仅关注森林的经济功能,也开始重视森林其他功能的发挥。这些森林经营理论与实践对森林资源质量有了新的认识,也赋予了森林资源质量新的内涵,开始重视森林多效益的发挥。
20世纪80年代初,由于人类生存环境的恶化,以及随着经济发展人们对森林服务功能需求的日益增加,针对生态与经济需要的矛盾,美国林学家、华盛顿大学教授弗兰克林创立了新林业理论。新林业理论以景观生态学和森林生态学的原理为基础,并吸收了森林永续经营理论中的合理成分,主张将森林的生态功能和生产功能融为一体,森林的各种经营活动必须建立在对生态系统的维持和生物多样性保护的基础上。在新林业理论的基础上,又逐步形成了一条森林经营的生态学途径,即森林生态系统经营。1992年6月3日,联合国在巴西的“里约中心”组织召开联合国环境与发展大会,更进一步确立了森林可持续经营与发展的地位。显而易见,这一时期的森林经营理论与实践更加关注森林生态系统功能最大程度的发挥,进而对森林资源质量内涵的理解更加丰富,对森林资源质量提出了更高要求,充分认识到森林资源质量的高低是决定森林生态系统功能能否有效发挥的一个重要因素。
综上所述,不同经济发展阶段使人们对森林资源的主导利用不同,森林经营也从单纯的木材生产到培育森林的多种功能,再到生态优先和森林可持续经营,森林资源主导利用和经营理论与实践的变化都使森林资源质量内涵发生了巨大变化,更反映了人类对森林资源质量认识的转变。
我国林业发展及对森林资源质量的认识相对滞后于林业发达国家;但是,随着社会经济发展水平的不断提高,我国对森林资源质量的认识也在不断加深。新中国成立之初,发展经济成为国家当时的首要任务,而林业的首要任务就是多生产木材,人们对森林资源数量增长的关注远大于对质量的关注。20世纪70年代末到90年代初,随着经济加速发展,我国进入了木材生产与生态建设并重发展阶段,一方面继续大量生产木材,另一方面加强了对森林资源的保护,但由于体制惯性和思想认识上的原因,以及国家财力等因素所限,虽然意识到森林生态功能的重要性,但是社会经济发展仍建立在对森林资源的大量消耗上,对森林资源质量的认识基本仍停留在对木材产品的获取上。世纪之交,随着人口增长、经济发展,人们对森林资源呈现出多样化需求,再加上我国生态环境恶化日趋加剧,社会对森林生态系统的重要作用有了新认识,充分认识到森林资源质量在保证木材产量供给、维护国家生态安全方面的重要作用,森林面积与森林覆盖率的提高是量的增长,森林生态功能和效益的最大化才是质的提高(沈孝辉,2004)。
1.2 衡量指标从文献检索情况看,目前对森林资源质量缺乏统一的界定,各研究者都是根据自身研究需要,选定符合自身研究的指标或方面来反映森林资源质量。雷加富(2002)主要使用全国活立木总蓄积、森林蓄积量、林分平均每公顷蓄积量、全国林分平均郁闭度、全国林木平均生长率、每公顷林分平均年生长量、全国人工林林分面积、中幼龄林面积及其占人工林林分面积比率、全国林分平均每公顷蓄积量等指标来反映森林资源质量。王立中(2005)利用单位面积蓄积量、近成过熟林的面积和蓄积、幼中龄林的面积和蓄积、森林的平均年龄、平均树高、平均胸径、平均密度、森林组成树种比例、森林郁闭度等指标对大兴安岭森林资源质量变化情况进行了分析。第6次森林资源清查则将林分的树种组成比例、单位面积生长量和蓄积量、平均郁闭度和胸径、林木生活力、病虫危害程度作为反映森林资源质量的重要指标(国家林业局森林资源管理司,2005)。
为了较为系统地分析比较我国森林资源质量动态变化趋势,并方便进行森林资源质量现状的国际比较,本文在参考已有研究中采用的指标及我国第6次森林资源清查资料中采用的指标基础上,考虑到相关数据的可获取性、连续性,主要从林地生产力、林分构成及病虫害情况3个方面对我国森林资源质量变化趋势进行描述与评价,从单位面积蓄积量、生物量及其相关指标进行森林资源质量的国际比较。
2 我国森林资源质量变化趋势 2.1 林地生产力方面森林生产力是反映森林资源质量的一个重要方面。林地生产力可用单位面积蓄积量,森林生长量、生长率变化情况,有林地占林业用地比重以及森林总生物量反映。
2.1.1 单位面积蓄积量变化分析单位面积蓄积量是体现森林资源质量优劣的重要指标之一,从6次森林资源清查数据看,我国森林蓄积、森林面积均呈现出稳步增长趋势,但单位面积蓄积量总体上却呈现出逐渐下降的趋势(表 1)。
按起源分,森林可分为天然林和人工林。数据表明,我国天然林面积呈现出先下降后上升的变化趋势,蓄积则呈现出逐渐上升趋势,而天然林单位面积蓄积量变化不明显(图 1A);人工林面积、蓄积均呈现出明显的增长态势,人工林单位面积蓄积量也呈现出增长趋势,但增长速度相对缓慢(图 1B)。此外,第1次清查中人工林单位面积蓄积量仅相当于天然林的8.9%,第6次清查中人工林单位面积蓄积量相当于天然林的30.9%。总体看,人工林单位面积蓄积量远低于天然林单位面积蓄积量,人工林生产力还较低,且提高相对缓慢。
1) 中华人民共和国林业部资源和林政管理司.1996.当代中国森林资源概况:1949—1993.中华人民共和国林业部.
2) 国家林业局森林资源管理司. 2000.全国森林资源统计:1994—1998.国家林业局.
2.1.2 森林生长量、生长率变化分析森林生长量、生长率也是衡量森林资源质量的重要指标之一。从6次清查结果看,我国森林年均净生长量从第1次清查到第5次清查期间呈现出增长的变化趋势,而后下降明显;单位面积年均生长量则呈现出稳步增长态势;年均净生长率总体上也呈现出稳步增长趋势(表 2)。郁闭度是反映林分密度的重要指标,尽管仅有近3次的郁闭度清查数据,但是总体看来,平均郁闭度有所下降(表 2)。
有林地作为森林资源的一个重要构成部分,有林地占林业用地比重直接反映了林地的利用效率,是衡量森林资源质量高低的重要指标之一。从图 2可以看到,我国有林地面积呈现增长趋势,从第1次清查时的12 186万hm2增长到第6次清查时的17 491万hm2,历经6次清查,增加了5 305万hm2;林业用地面积也略有增加;但有林地占林业用地的比重却呈现出急剧地下降趋势,第1次清查时林业用地中有林地面积比重占67.79%,第2次清查时就急剧下降到59.53%,而到第6次时已下降到43.06%,共计下降24.73个百分点。
林分构成决定了森林功能,构成的合理与否直接关系到森林生态系统功能实现的优劣程度,是衡量森林资源质量的重要指标,主要由天然林占森林总面积比重、林分各林种面积构成、龄组结构反映。
2.2.1 天然林占森林总面积比重变化分析天然林是森林资源的主体,在抵抗病虫害、改善群落结构、提高林分生产力及维持生态平衡等方面具有较人工林更显著的作用,具有更高的生态价值、环境价值和社会经济价值。因此,森林资源中天然林所占比重直接影响和决定着我国生态环境的改善和林产品供给能力的提高,是决定森林资源质量总体水平的重要指标之一。
从6次清查结果看(表 3),尽管天然林面积呈现出稳步增长的态势,已由第1次清查时的9 609万hm2增加到第6次清查时的11576万hm2,然而天然林占森林总面积比重却随着时间的推移呈现出逐渐递减的变化趋势,6次清查期间共计减少了12.61个百分点。
根据《森林法》,我国森林划分为防护林、用材林、经济林、薪炭林、特种用途林。而一般地,防护林、特种用途林被划为生态公益林,用材林、经济林和薪炭林被划为商品林。
合理的林种结构是森林功能协调、整体效益提高的重要保证。从图 3不难看出,我国用材林比重逐渐降低,薪炭林比重也在逐渐降低。总体来看,商品林比重逐渐下降,生态公益林比重有所上升,但是现阶段商品林所占比重仍高于60%,生态公益林比重不足40%,这将在总体上影响着森林生态效益的发挥。
根据树种的生物学特性、生长过程及经营利用方向的不同,森林按林龄可划分为幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林5种。各林龄所占面积很大程度上是反映我国森林资源质量高低的一个重要指标。从清查结果看,各林龄林分面积蓄积均呈现出增长趋势(表 4)。各林龄面积比重变化中,成熟林出现较快的下降趋势,其余各林龄林分面积比重变化幅度较小(图 4A);各龄组蓄积变化中,成熟林也出现了较明显的下降趋势,过熟林蓄积比重出现先增后减的变化趋势,其余各林龄林分蓄积变化幅度较小(图 4B)。
森林病虫鼠害是影响森林资源质量的一个重要因素,森林病虫鼠害实际发生面积占全国森林总面积的比重可以表明森林病虫鼠害的严重程度,是反映森林资源质量高低的重要指标之一。从图 5不难看出,森林病虫鼠害实际发生面积呈现先上升再下降然后上升的变化趋势,森林病虫鼠害实际发生面积占全国森林总面积比重也呈现出同样的变化趋势。
根据第6次全国森林资源清查结果(雷加富,2005;国家林业局森林资源管理司,2005),林分单位面积蓄积量达到84.73 m3·hm-2,单位面积年均增长量达3.55 m3·hm-2,平均郁闭度0.54,平均胸径13.8 cm,每公顷株数为884株·hm-2,针叶林、阔叶林、针阔混交林的面积比为47:50:3。林分各龄组面积比为33.08:34.77:14.00:12.01:6.14,蓄积比为10.62:28.32:18.56:24.94:17.56;林分各林种面积比为55.07:38.34:2.12:4.47,蓄积比为45.57:45.47:0.46:8.50(图 6A,B)。天然林、人工林各龄组结构中,无论从面积还是从蓄积来看,中龄林均处于首位,幼龄林次之;天然林、人工林各林种面积、蓄积结构中用材林占绝对优势(图 7A,B,图 8A,B)。
林分生长发育状况较好,林木生活力等级达到中等、良好以上的林分面积比重分别为50.58%,42.22%;没有病虫危害的森林面积占79.91%,受病虫危害达到重、中、轻度的森林面积比例分别为0.54%,2.50%和17.05%。
从地区情况看,森林资源质量差别较大。有些省(区、市)如山西、山东、湖北、北京、浙江、河北、天津,林分单位面积蓄积量不足40 m3·hm-2。全国有19个省(区、市)的林分郁闭度不足全国平均水平,其中上海、宁夏、新疆林分郁闭度仅为0.40;林分平均胸径高于全国平均水平的仅有新疆、甘肃、青海、天津、四川、吉林、云南、陕西8省(区、市)。
3.2 国际对比与亚洲和世界平均水平相比,我国森林质量总体上偏低。林地生产力方面,世界平均单位面积蓄积量为110.7 m3·hm-2,亚洲平均单位面积蓄积量为82.4 m3·hm-2,而我国单位面积蓄积量仅为67.2 m3·hm-2,低于亚洲平均水平15.2 m3·hm-2,比世界平均水平低约43.5 m3,居世界第84位;世界森林总蓄积量3 840.04亿m3,亚洲总蓄积量469.43亿m3,而我国总蓄积量仅占世界总蓄积量的3.45%,仅为亚洲总蓄积量的28.24%;世界生物量总量4 863.44亿t,单位面积生物量144.7 t·hm-2,我国单位面积生物量仅为世界平均水平的42.7%,总量仅占世界的2.5%;世界生物量中的碳总量为2 404.39亿t,单位生物量中的碳71.5 t·hm-2,而我国生物量中的碳仅占总量的2.5%,每公顷生物量中的碳仅31 t,不到世界平均水平的50%(表 5)(国家林业局,2005)。
1) 此处单位面积蓄积量67.2 m3·hm-2与2.1小节中森林单位面积蓄积量71.18 m3·hm-2,3.1小节中第6次清查结果林分单位面积蓄积量84.73 m3·hm-2指标数值统计口径不一致,因此数值不一致。为便于在各章节的对比分析结果具有可比性,因此在不同章节选取了相应数值。
从国家之间的对比来看(表 6),我国森林面积排在世界第5位,但单位面积蓄积量仅高于印度尼西亚,不到刚果民主共和国的1/3,为巴西的39.5%;从生物量方面看,我国单位面积生物量仅为61.8 t·hm-2,单位面积生物量中的碳仅为31 t·hm-2,2项指标均低于其他国家;从总量看,生物量为121.91亿t,仅占巴西的12%,生物量中的碳为60.96亿t,为巴西的12.36%。全国林木平均生长率为3.98%,每公顷林分平均年生长量3.36 m3,仅为林业发达国家的50%1)。
1) 联合国粮农组织.2007.2007年世界森林状况.罗马:粮农组织出版管理处。
2) 此处中国生物量总量121.91亿t与2.1.3小节中106.66亿t数值不一致,也是统计口径不同造成的。
从各指标的对比分析不难看出,总体来看,我国森林资源质量与世界平均水平相比差距较大;与其他森林资源质量较高的国家和地区相比,差距相当明显。
4 结论与展望分析结果表明,从第3次全国森林资源清查开始,中国森林资源就一直保持面积和蓄积的双增长,但与森林资源数量的大幅增加相比,现阶段我国森林资源质量较低,主要表现在:林分生产力低、林分质量差,大量消耗生态系统稳定、整体质量最高的原始(天然)林,森林病虫鼠害以及火灾等问题加剧。国际对比来看,我国森林资源质量低于世界平均水平,距离亚洲平均水平仍有一定距离,与其他林业发达国家相比,差距更为明显。
在森林生态系统经营过程中,森林资源社会经济、生态效益的发挥不仅取决于森林资源数量的提高,更依赖于森林资源质量的改善,不断提高森林资源质量是我国森林生态系统经营的核心。我国森林资源数量与质量的不平衡,以及与世界平均水平和林业发达国家先进水平的差距,既反映了我国森林资源质量不高的现状,也表明了森林生产力还有较大的提高潜力,因此,提高森林资源质量应成为我国解决木材供求矛盾、改善生态环境、保护生物多样性和应对气候变化的重要途径。
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