劉成杰,李建東,李翔飛,曲宏輝,李東芹,呂少杰*
(1.煙臺市森林資源監(jiān)測保護服務(wù)中心,山東 煙臺 264000;2.昆崳山國家級自然保護區(qū)文登管理局,山東 文登 264400;3.煙臺市福山區(qū)自然資源局,山東 福山 265500;4.煙臺市牟平區(qū)森林資源監(jiān)測保護服務(wù)中心,山東 牟平 264100)
煙臺市森林資源總量位居山東省前列,但森林質(zhì)量和經(jīng)營管理水平不高,未完全按其林分特點、生長規(guī)律及經(jīng)營目的而進行經(jīng)營管理。隨著人們對森林三大效益的重視和追求,精細管理和精準提升森林資源已成為當今林業(yè)研究的一個重要方面。而對森林類型的劃分則是精準提升森林質(zhì)量的基礎(chǔ)性工作,通過將優(yōu)勢樹種、立地條件、經(jīng)營目標、經(jīng)營周期和管理水平等特征相同或相似的小班,劃歸為同一類型,采取相對應(yīng)的經(jīng)營方式和經(jīng)營措施,可使經(jīng)營目標更加明確,林分朝著目的林方向發(fā)展,有利于林分生態(tài)條件的改善和林地生產(chǎn)力的提高[1-4]。
煙臺地處山東半島東部,位于東經(jīng)119°34′~121°57′,北緯36°16′~38°23′,南、北瀕臨黃海、渤海,西與青島市、濰坊市接壤,東與威海市毗鄰,隔海與遼東半島的大連市相望。煙臺市屬低山丘陵區(qū),全市山地面積占土地總面積的36.6%,丘陵占39.7%,平原占20.8%,洼地占2.9%。全市山脈隸屬長白山山系,由遼東半島越海延伸而來,自西向東形成大澤山、羅山、艾山、牙山、昆崳山,構(gòu)成了全市地形的脊背。最高峰為昆崳山泰礴頂,海拔922.8 m,丘陵區(qū)分布于低山區(qū)周圍及其延伸部分,海波100~300 m。山丘起伏和緩,溝壑縱橫交錯,只有部分平原分布于濱海地帶及河谷兩岸。地勢總的趨勢是中部高,南、北低。
全市水系為半島邊緣水系,以半島屋脊為分水嶺,南北呈“非”字形分流。市域內(nèi)共有8個土類、19個亞類、44個土屬、120個土種。暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候,年均氣溫12.7 ℃,年均日照時數(shù)2 698.4 h,年均降水量722.2 mm,主要集中在6-8月,占全年降水總量60%以上。
煙臺市位于暖溫帶南北中線上,即中間過渡地帶,是南北植物區(qū)系匯集區(qū)域,植物種類豐富。根據(jù)煙臺市種質(zhì)資源調(diào)查報告共記錄木本植物80科207屬652種(含4亞種、79變種、30變型),其中野生林木417種、栽培樹種525種。植被主要包括森林、灌叢、草灌叢、濱海草甸和砂生、鹽生、沼生與水生植被等7個型。其中森林植被的主要類型有赤松林、黑松林、麻櫟林、刺槐林等;灌叢植被多為次生植被,有櫟類、胡枝子灌叢、杜鵑灌叢、紫穗槐灌叢、檉柳灌叢等9個群叢。
煙臺市林地面積54.51萬公頃。其中,生態(tài)公益林面積為21.91萬公頃,占40.19%;商品林面積為32.60萬公頃,占59.81%。按地類分:有林地面積50.17萬公頃;疏林地0.32萬公頃;灌木林地1.19萬公頃;未成林地0.98萬公頃;苗圃地面積0.50萬公頃;無立木林地0.68萬公頃;宜林地0.62萬公頃;林業(yè)輔助生產(chǎn)用地0.05萬公頃(圖1)。
圖1 煙臺市森林資源分布
全市生態(tài)公益林面積21.91萬公頃,其中防護林面積為17.32萬公頃。防護林中水土保持林面積最大,15.35萬公頃,占防護林總面積88.6%,其次是水源涵養(yǎng)林,占總面積5.9%,其它防護林面積最小,僅占總面積2.1%(表1),這與煙臺市低山丘陵、溝壑縱橫交錯地形地勢,降水較為集中,土地利用方式多樣等密切相關(guān)。
表1 煙臺市生態(tài)公益林主要亞林種組成
從表2看出,煙臺市各區(qū)市公益林面積及林種組成各不相同,其中棲霞、牟平、海陽等地公益林面積大,萊州、招遠公益林面積也較大;赤松林面積在各個區(qū)市公益林中占比一般都最大,黑松林占比也較高,赤松、黑松、櫟類、刺槐、針闊混交林等占煙臺市生態(tài)公益林總面積88.4%(表2)。
表2 煙臺市各區(qū)市主要優(yōu)勢樹種(組)組成
從總體看赤松、櫟類、刺槐、針闊混交林的亞林種主要為水土保持林和自然保護區(qū)林,總占比均超過80%;黑松主要為水土保持林,約占70%,水源涵養(yǎng)林、防風(fēng)固沙林和自然保護區(qū)林分別占10%左右,這與煙臺的立地條件和森林特點相一致(表3)。
表3 不同林種的不同生態(tài)公益類型組成
從全市范圍看,主要優(yōu)勢樹種大多為中、幼齡林,過熟林面積極少,占比不足1%。其中,櫟類中、幼齡林占比達94.68%,皆為最近幾年栽植;赤松、黑松、刺槐中、幼齡林占比相似,占78%左右,赤松林幼齡林占比相對較多;針闊混交林,除過熟林外的其它齡組面積較為接近(表4)。
表4 不同林種齡組面積組成
3.1.1 立地類型劃分方法 在堅持自然主導(dǎo)因素為主的原則上,綜合考慮各林分的客觀立地環(huán)境,分析各構(gòu)成因素主導(dǎo)性,找出立地分異特征,依據(jù)確定的主導(dǎo)因素,同時堅持立地分類與森林區(qū)劃、林業(yè)區(qū)劃相一致的原則,建立劃分依據(jù)和標準,分層次劃分。
3.1.2 主導(dǎo)因素的確定 林地上與林木生長發(fā)育密切相關(guān)的環(huán)境因子,主要包括地形、地貌、土壤、土層厚度、氣候、水文等。煙臺市域內(nèi)氣候、水文、母巖、土壤質(zhì)地等因素基本一致,差異比較小,立地類型劃分中不予考慮。因此,影響煙臺市生態(tài)公益林林木生長發(fā)育和經(jīng)營管理的主導(dǎo)因素為較大地貌、坡向、土層厚度等。
3.1.3 立地類型主導(dǎo)因素分析 根據(jù)煙臺市森林資源管理“一張圖”年度更新數(shù)據(jù)分析,地貌因素主要有平原、低山、丘陵,坡向因素主要分為陽坡、陰坡,土層厚度主要分為薄土、中土。因此,根據(jù)煙臺市實際,生態(tài)公益林立地類型主要劃分為9個(表5)。
表5 生態(tài)公益林立地類型劃分
3.2.1 生態(tài)公益林類型劃分
(1)劃分原則
以森林可持續(xù)經(jīng)營為前提,明確生態(tài)公益林主要功能定位即主要經(jīng)營目標,根據(jù)林分特點以及經(jīng)營技術(shù)水平與措施,綜合考慮分析森林的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性,選擇具有顯著性差異的依據(jù)以劃分經(jīng)營類型[5-6]。
(2)劃分依據(jù)
以煙臺市森林資源管理“一張圖”年度更新成果為基礎(chǔ),利用森林資源數(shù)據(jù)、樹種資源數(shù)據(jù)、立地類型數(shù)據(jù),選取樹種(組)、森林起源、立地類型、經(jīng)營目的為劃分依據(jù),劃分生態(tài)公益林森林經(jīng)營類型。
(3)劃分方法
以經(jīng)營目的為目標,對生態(tài)公益林經(jīng)營類型壓縮合并、按占比選取,對煙臺市的生態(tài)公益林進行經(jīng)營類型劃分;采用較為成熟的層次分類法,以“優(yōu)勢樹種(組)+起源+立地類型+經(jīng)營目的”原則命名。
(4)生態(tài)公益林森林經(jīng)營類型
依據(jù)煙臺市生態(tài)公益林主要經(jīng)營目的或方向分為水土保持林、自然保護區(qū)林等2個類型,立地如前所述主要有“低陽薄”“低陽中”“低陰薄”“低陰中”“丘陽薄”“丘陽中”“丘陰薄”“丘陰中”“平厚”等9個類型; 根據(jù)“優(yōu)勢樹種(組)+起源+立地類型+經(jīng)營目的”的命名方式,優(yōu)勢樹種選取赤松、黑松、櫟類、刺槐、針闊混交林、楊樹等6個;起源有天然林和人工林2個類型;煙臺市生態(tài)公益林經(jīng)營共有114個類型(表6)。
表6 煙臺市生態(tài)公益林森林經(jīng)營類型
3.2.2 不同類型生態(tài)公益林經(jīng)營管理
根據(jù)煙臺市森林資源管理“一張圖”年度更新數(shù)據(jù)成果,分析每個森林經(jīng)營類型的面積、占比及代表性,綜合分析比較共選取6個主要森林經(jīng)營類型,作為今后森林質(zhì)量精準提升重點實施對象。
(1)赤松人工“丘陰中”水土保持林
共有1 401個小班,森林面積為1.19萬公頃,主要分布在牟平區(qū)、海陽市、萊州市、招遠市和棲霞市,位于丘陵地形陰坡,土壤類型以棕壤為主,水分條件優(yōu)于陽坡,林木生長狀況較好,林齡以中幼齡林為主,郁閉度為0.6~0.9,平均胸徑為8.3 cm,林分平均密度1 771株·hm-2;部分林分郁閉度過大,林下灌木、草本較少,水土保持能力弱。應(yīng)結(jié)合目標樹撫育作業(yè),進行修枝、間伐,伐除干擾樹,降低林分密度,適當補植麻櫟、黃連木、荊條、紫穗槐、胡枝子等樹種,促進形成健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)。
(2)黑松人工“丘陰中”水土保持林
共有1 470個小班,森林面積為8 000 hm2,主要分布在萊山區(qū)、龍口市、蓬萊區(qū)、芝罘區(qū),土壤類型以棕壤為主,林齡以中幼齡林為主,郁閉度為0.5~0.8,平均胸徑7.5 cm,林分平均密度2 000株·hm-2;林分生長較好,幼齡林普遍存在郁閉度與林木密度過大等問題,要結(jié)合森林撫育項目,采取疏伐方式,降低林分密度和郁閉度,提高森林健康水平。
(3)黑松人工“平厚”防風(fēng)固沙林
共有1 291個小班,森林面積5 800 hm2,主要分布在萊州市、牟平區(qū)、高新區(qū)等沿海附近,土壤類型以棕壤為主,林齡以中幼齡林為主,郁閉度0.6~0.9,平均胸徑9.9 cm,林分平均密度1 571株·hm-2;大多為黑松同齡純林,近幾年病蟲害發(fā)生率呈上升趨勢,可通過增加龍柏、側(cè)柏、檉柳等抗鹽堿樹種,促進林分向混交林演替,進一步提高森林抗病蟲害能力。
(4)櫟類人工“丘陽薄”水土保持林
共有916個小班,森林面積為4 700 hm2,主要分布在牟平區(qū)、海陽市、棲霞市、萊陽市,位于丘陵陽坡,土壤類型以棕壤和粗骨土為主,林齡以中幼齡林為主,郁閉度0.6~0.7,平均胸徑4.4 cm, 林分平均密度1 973株·hm-2;土層較薄,部分林分為叢生及密度較大的幼齡林,應(yīng)結(jié)合森林撫育項目,開展低產(chǎn)低效林改造,補植黑松、黃連木等樹種,逐步培養(yǎng)成異齡復(fù)層針闊混交林。
(5)刺槐人工“丘陽中”水土保持林
共有656個小班,森林面積2 900 hm2,主要分布在蓬萊區(qū)、招遠市、棲霞市、牟平區(qū),土壤類型以棕壤為主,林齡以幼齡、中齡和成熟林為主,郁閉度為0.5~0.8,平均胸徑為8.0 cm, 林分平均密度1 939株·hm-2;林木生長緩慢,部分屬于退化林,應(yīng)可通過疏伐、補植、修枝等,調(diào)整林木生長空間和樹種結(jié)構(gòu),促進林分生長。
(6)針闊混交林人工“丘陰中”水土保持林
共有600個小班,森林面積2 800 hm2,主要分布在萊山區(qū)、蓬萊區(qū)、牟平區(qū)、海陽市,土壤類型以棕壤為主,林齡以中幼齡林為主,郁閉度為0.6~0.8,平均胸徑為7.9 cm, 林分密度2 270株·hm-2;林木生長較好,植被多樣性豐富,生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定,已逐步形成異齡、復(fù)層混交林,后期加強管護,適當補植黃櫨、五角楓等彩葉樹種,提高林分的景觀效果。