陳 瑜 崔國(guó)發(fā) 谷建才 胡金貴 李 燁
(北京林業(yè)大學(xué),北京,100083) (河北農(nóng)業(yè)大學(xué)) (內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局)
自然保護(hù)區(qū)保護(hù)效果研究是當(dāng)前林業(yè)研究的重要課題之一。汗馬自然保護(hù)區(qū)是我國(guó)最早實(shí)施保護(hù)的區(qū)域,它屬于“森林生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型”自然保護(hù)區(qū),設(shè)置目的是對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)的森林資源類(lèi)型及動(dòng)植物品種進(jìn)行保護(hù)。實(shí)施保護(hù)措施半個(gè)多世紀(jì)來(lái),汗馬自然保護(hù)區(qū)內(nèi)森林資源無(wú)論植被類(lèi)型還是動(dòng)植物品種都發(fā)生了很大變化。期間曾進(jìn)行過(guò)兩次大規(guī)模的森林資源調(diào)查工作,并進(jìn)行了簡(jiǎn)單的資源分析研究工作,但分析研究還較膚淺,遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前自然保護(hù)研究工作的需要。2007年組成的汗馬自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效研究小組,以3次森林調(diào)查資料為基礎(chǔ),在補(bǔ)充調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)汗馬自然保護(hù)區(qū)保護(hù)成效進(jìn)行了研究。本文是汗馬自然保護(hù)區(qū)資源分析部分。
內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地處內(nèi)蒙古大興安嶺西坡北部,位于伊勒呼里山西北部,內(nèi)蒙古自治區(qū)根河市境內(nèi),地理坐標(biāo)為東經(jīng)122°23'34″~122°52'46″,北緯 51°20'2″~51°49'48″,地勢(shì)北高南低,海拔在1 000~1 300 m之間,屬中山山地,坡面較緩,坡度在10°~20°之間。屬寒溫帶大陸性氣候區(qū),土壤以棕色針葉林土為主。內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)屬于"森林生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型"自然保護(hù)區(qū),主要保護(hù)對(duì)象為寒溫帶明亮針葉林及棲息于保護(hù)區(qū)中的野生動(dòng)植物。內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是我國(guó)最早實(shí)施保護(hù)的區(qū)域。早在1958年原林業(yè)部批準(zhǔn)的《大興安嶺開(kāi)發(fā)規(guī)劃總方案》中,汗馬就被規(guī)劃為落葉松原始森林和鳥(niǎo)獸自然保護(hù)區(qū)。1991年內(nèi)建環(huán)字(91)第331號(hào)文批轉(zhuǎn)的《內(nèi)蒙古自然保護(hù)區(qū)總體規(guī)劃》(1990—2005)中,保護(hù)區(qū)被列為“八五”期間建設(shè)項(xiàng)目,1991年被內(nèi)蒙古自治區(qū)批建為自治區(qū)級(jí)自然保護(hù)區(qū),1996年被批建為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)至今仍然保持著原始的、完整的森林生態(tài)系統(tǒng)和生物圈食物鏈結(jié)構(gòu),并保存著中國(guó)僅存的未被開(kāi)發(fā)的寒溫帶原始針葉林,具有重要的保護(hù)和研究?jī)r(jià)值[1]。
數(shù)據(jù)來(lái)源 本研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為1954年、1989年、2001年內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林資源的調(diào)查資料[2-5]。
數(shù)據(jù)處理 運(yùn)用EXCEL圖表處理軟件,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。
森林資源動(dòng)態(tài)變化分析 對(duì)1954—2001年內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林資源的數(shù)量、結(jié)構(gòu)變化及原因進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)多年來(lái)森林保護(hù)成效進(jìn)行探討。
內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)1954年、1989年和2001年林業(yè)用地土地類(lèi)型結(jié)構(gòu)變化見(jiàn)圖1。如圖1所示,從1954年到2001年,內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)有林地始終占保護(hù)區(qū)的主體地位且越來(lái)越顯著。1954年有林地所占比例為64.8%,到2001年所占比例達(dá)到了87.6%,面積擴(kuò)增22.8%。其余土地類(lèi)型面積逐漸縮減,疏林地和灌木林地1954年所占比例為27.3%,到1989年時(shí)降到了15.5%,至2001年又降低到6.7%,降低了20.6%;1954年草地面積所占比例為7.9%,到1989年降至7.3%,2001年時(shí)縮減到5.7%。經(jīng)過(guò)多年的保護(hù),疏林地郁閉成林,轉(zhuǎn)為有林地;灌木林地由于天然更新轉(zhuǎn)入疏林地或有林地,致使有林地面積增加;因?yàn)橛辛值卣{(diào)查標(biāo)準(zhǔn)不同,1954年、1989年兩次調(diào)查有林地郁閉度標(biāo)準(zhǔn)為0.4以上(包括0.4),2001年調(diào)查時(shí)郁閉度標(biāo)準(zhǔn)變成了0.2以上(包括0.2),致使1989年至2001年間各地類(lèi)面積變化較1954年至1989年間變化幅度相對(duì)較大,原判別為草地的地類(lèi)部分重新判別為疏林地或有林地,也是造成草地面積比例銳減、有林地面積比例激增的重要原因之一。
圖1 內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)林業(yè)用地結(jié)構(gòu)
從1954年到2001年,內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林覆蓋率持續(xù)增長(zhǎng),由1954年的60.5%,增加到1989年的82.8%,再增加到2001年的88.4%,共提高了27.9個(gè)百分點(diǎn)。
3.2.1 樹(shù)種結(jié)構(gòu)變化
3.2.1.1 主要樹(shù)種面積變化
內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)1954—2001年主要樹(shù)種面積變化見(jiàn)表2。
表2 內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種面積變化
如表2所示,內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種主要為鄉(xiāng)土樹(shù)種——興安落葉松、樟子松、白樺、甜楊、鉆天柳。興安落葉松始終占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位且越來(lái)越顯著,其他鄉(xiāng)土樹(shù)種面積也不斷擴(kuò)大。1954—2001年間,興安落葉松面積由62 912 hm2增加到87580 hm2,面積增加24 668 hm2,增長(zhǎng)了39%;白樺1954年為1 819 hm2,到2001年激增到4 579 hm2,增加2 760 hm2,增加了151%;鉆天柳和甜楊1954年到2001年分別增加91 hm2和74 hm2。
3.2.1.2 主要樹(shù)種蓄積變化
內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)1954—2001年主要樹(shù)種蓄積變化見(jiàn)表3。
表3 內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種蓄積變化
如表3所示,內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)興安落葉松蓄積呈增長(zhǎng)趨勢(shì),闊葉樹(shù)蓄積也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。從1954—1989年,蓄積增加2 700 428 m3,增長(zhǎng)了57%;白樺蓄積從1954年到2001年增加344 182 m3,增長(zhǎng)了274%;鉆天柳和甜楊從1954年到1989年一直作為伴生樹(shù)種,沒(méi)有形成林分,至2001年形成林分,林分蓄積分別為10 316 m3和10 113 m3。
1989年到2001年間,白樺面積和蓄積有一個(gè)大幅度增長(zhǎng)的過(guò)程。經(jīng)調(diào)查顯示,內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)北部1994年發(fā)生過(guò)雷擊火,過(guò)火面積3 270 hm2,形成了火燒跡地,白樺作為先鋒更新樹(shù)種在火燒跡地上快速地萌發(fā)生長(zhǎng),并演替為以白樺為主的次生林,致使白樺面積、蓄積激增。1954年和1989年,鉆天柳和甜楊均作為伴生樹(shù)種出現(xiàn),到2001年形成了林分,這使內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,特別是鄉(xiāng)土樹(shù)種甜楊林分的形成,從側(cè)面反映了汗馬自然保護(hù)區(qū)對(duì)森林的保護(hù)卓有成效。
3.2.2 齡級(jí)結(jié)構(gòu)變化
內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)1954—2001年林分的齡級(jí)結(jié)構(gòu)變化見(jiàn)表4。
表4 內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)林分的齡級(jí)結(jié)構(gòu)變化
1954—2001 年間,內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)林分的齡級(jí)結(jié)構(gòu)逐漸趨于高齡化。如表4所示,I~I(xiàn)I齡級(jí)林分面積持續(xù)縮減,減少7 332 hm2,減少了98%;III~I(xiàn)V齡級(jí)林分面積增加965 hm2,增長(zhǎng)了14%;V齡級(jí)林分面積從減到增,總體縮減3 781 hm2,減少了34%;VI齡級(jí)以上林分面積持續(xù)擴(kuò)增,總體增加37 587 hm2,增長(zhǎng)了96%。齡級(jí)蓄積結(jié)構(gòu)變化很大,并逐漸向高齡級(jí)集中。1954—2001年,I~I(xiàn)I齡級(jí)林分蓄積持續(xù)減少,減少112 400 m3,減少了98%;III~I(xiàn)V齡級(jí)林分蓄積增加186 657 m3,增加了45%;V齡級(jí)林分蓄積先降后升,總體減少391 313 m3,減少了46%;VI齡級(jí)以上林分蓄積增加3 367 653 m3,增長(zhǎng)了97%。
3.2.3 單位面積蓄積變化
內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)1954—2001年林分單位面積蓄積逐漸增加。從1954年到1989年,單位面積蓄積從65 m3/hm2增加到84 m3/hm2,增加了18 m3/hm2,年增長(zhǎng)率0.8%;從1989年到2001年,單位面積蓄積從84 m3/hm2增加到91 m3/hm2,增加了 7 m3/hm2,年增長(zhǎng)率 0.6% 。
內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)1954—2001年林地變化特點(diǎn)表現(xiàn)為:有林地地類(lèi)始終占保護(hù)區(qū)主體地位,且越來(lái)越顯著,2001年林業(yè)用地面積占保護(hù)區(qū)總面積的94.4%,有林地占林地總面積的87.6%,面積擴(kuò)增22.8%。其余土地類(lèi)型面積逐漸縮減,疏林地和灌木林地面積比例從1954年的27.3%降低到2001年的6.7%,降低了20.6%;草地面積比例從1954年的7.9%縮減到2001年的5.7%。經(jīng)過(guò)近50 a的保護(hù),疏林地郁閉成林,轉(zhuǎn)為有林地;灌木林地由于天然更新,轉(zhuǎn)入疏林地或有林地;無(wú)林地也逐漸向有林地轉(zhuǎn)化。說(shuō)明自然保護(hù)區(qū)森林得到了充分保護(hù)且效果明顯。
內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)1954—2001年樹(shù)種變化特點(diǎn)表現(xiàn)為:優(yōu)勢(shì)樹(shù)種主要為鄉(xiāng)土樹(shù)種——興安落葉松、樟子松、白樺、甜楊、鉆天柳,興安落葉松始終占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位且越來(lái)越顯著,其他鄉(xiāng)土樹(shù)種面積也不斷擴(kuò)大。從1954—2001年間,興安落葉松面積增加24 668 hm2,增長(zhǎng)了39%;白樺面積激增2 760 hm2,增加了151%。據(jù)調(diào)查,白樺面積和蓄積大幅度增長(zhǎng)的原因?yàn)椋喊讟逶?994年雷擊火形成的火燒跡地上天然更新,快速萌發(fā)、生長(zhǎng),并演替為次生林,致使白樺面積、蓄積激增。1954年和1989年,鉆天柳和甜楊均作為伴生樹(shù)種出現(xiàn),到2001年形成林分,這使內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化,特別是鄉(xiāng)土樹(shù)種甜楊林分的形成,從側(cè)面反映了汗馬自然保護(hù)區(qū)對(duì)森林的保護(hù)卓有成效。
內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)1954—2001年齡級(jí)結(jié)構(gòu)的變化特點(diǎn)表現(xiàn)為:各齡級(jí)林分間自然進(jìn)級(jí),齡級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化。高齡級(jí)林分面積、蓄積占顯著優(yōu)勢(shì),其中VI齡級(jí)以上林分面積持續(xù)擴(kuò)增,總體增加37 587 hm2,增長(zhǎng)了96%;低齡級(jí)林分面積有不同程度縮減,其中I~I(xiàn)I齡級(jí)林分面積減少7 332 hm2,減少了98%。
內(nèi)蒙古汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)1954—2001年森林覆蓋率持續(xù)增長(zhǎng),由1954年的60.5%,增加到2001年的88.4%,提高了27.9個(gè)百分點(diǎn)。林分單位面積蓄積逐漸增加,從1954年到1989年,單位面積蓄積增加 18 m3/hm2,年增長(zhǎng)率 0.8%;從1989年到2001年,單位面積蓄積增加7 m3/hm2,年增長(zhǎng)率0.6%。
內(nèi)蒙古大興安嶺汗馬國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)經(jīng)過(guò)多年的保護(hù),仍基本保持著原生性天然針葉林群落的特征,以興安落葉松為主的頂級(jí)群落基本保持穩(wěn)定,保持了寒溫帶原始林的特征。森林資源得到了有效的保護(hù),保護(hù)區(qū)的功能得到了有效發(fā)揮,保護(hù)成效顯著。
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