福建省沙岸基干林带现状及空间分布特征

2016-10-18 05:52赵国帅
安徽农业科学 2016年25期
关键词:基干林带防护林

赵国帅

(福建省林业调查规划院,福建福州 350003)



福建省沙岸基干林带现状及空间分布特征

赵国帅

(福建省林业调查规划院,福建福州 350003)

以福建沙质海岸为研究区,采用森林资源二类调查数据和高分辨率遥感影像等为基础数据源,利用遥感和GIS技术确定了福建省沙质海岸及基干林带的空间分布及特征,定量分析了沙质海岸基干林断带率及断带类型,并对基干林区位内其他土地利用状况进行调查研究。结果表明:福建省沙质海岸约占全省海岸线的1/5,主要分布在闽江河口以南沿岸和岛屿;各地区基干林断带率除福州外普遍偏高,基干林平均断带率49.3%;基干林断带类型主要为建筑、养殖场和农业用地;全省沙质岸线沿海基干林带面积共3 420.1 hm2,平均宽度大体呈现北高南低的特点;全省沙质海岸基干林总量较少,树种相对单一,林分结构不尽合理,生态系统稳定性较差;现有沙岸基干林中商品林面积偏大,且多为集体所有,国有化率仍较低;区位内非林业部门管理的土地中适宜造林的空间十分有限。

福建省;沙质海岸;沿海防护林;基干林带

沿海防护林体系是我国林业生态工程之一,具有多重效益,特别是在防风固沙、改善气候、降盐改土、固土护坡和抵御自然灾害等生态效益方面发挥了重要作用,为沿海居民生产和生活提供了良好的生态环境[1]。福建省从1988年启动实施沿海防护林体系建设工程,经过10余年的努力,至2003年底在全省沿海地区初步建成了“带、网、片”相结合,生态、经济和社会效益有机统一的多功能、多效益的综合防御体系。沿海基干林是国家规定的特殊保护林带,其作为沿海防护林体系的主体和核心部分,为沿海地区抵御自然灾害提供了第一道防线,在沿海地区生态安全中具有至关重要的作用。

国外研究显示,沿海防护林能够显著降低风速,无防护林地区最大风速是有防护林地区的1.7倍[2],防护林具有良好的防风固沙效果,能够有效抵御台风、海啸和风暴潮等自然灾害[3-5]。吴志华等[6]对沿海防护林木麻黄无性系和相思树种林分生长量及其与抗风相关的形态性状和立木材性等方面进行了研究;郑锟等对沿海防护林的树种选择和结构配置等进行了广泛而深入的研究,取得了良好的效果[7-10]。目前有许多国内学者针对福建省沿海防护林及基干林带进行了大量研究:陈端钦等对福建沿海防护林体系的建设和保护情况进行了相关研究,提出了很多针对性的对策[11-13];谭芳林等对福建沿海木麻黄基干林带的防风效应以及其他生态系统服务功能进行了分析和评价[14-17]。当前大多是针对个别树种及个别研究区域的林木防风效应及其他生态效益进行研究,或对防护林体系的建设与保护进行论述,而针对整个福建省沙质岸线基干林的宏观监测特别是整个基干林的分布、林分质量、结构的研究尚未见报道。

我国沙质海岸分布范围较广,主要集中在辽东半岛、山东半岛和华南沿海3个区域[18],全长约5 677 km,约占我国大陆海岸线长度的1/3[19]。沙质海岸地处海洋、大气和陆地交互作用地带,具有高盐碱性、高侵蚀及风沙大的特点,生态环境非常脆弱。近年来,随着沿海区域经济的高速发展,生态建设让位于其他经济活动的现象屡见不鲜[20]。部分地区进行的围填海工程使自然岸线遭到破坏,自然灾害损失程度加剧。根据福建省最近3次的沙化监测结果,2004年沙化监测区内防风固沙林面积为16 548.7 hm2,至2009年面积减少为14 314.7 hm2,至2014年福建省第5次沙化监测时面积仅剩11 258.2 hm2,2个5年期间防风固沙林面积分别净减少2 234.0 hm2和3 156.5 hm2,说明监测区内林地逆转有愈演愈烈之势。笔者利用高分辨率遥感影像和森林资源二类调查数据等多种数据源,充分结合遥感影像高时空分辨率和森林资源数据调查因子详备的优势,在确定福建省沙质海岸空间位置的基础上,对全省沙质海岸基干林进行详细深入的调查研究;根据全省现存沙质海岸基干林现状和空间分布特征,提出了相关对策及建议,以期为进一步加强沿海基干林带建设、保护与管理提供科学依据,努力构建多树种、多层次和多效能的沿海森林群落,为改善近岸生态环境和促进地区社会经济的协调可持续发展提供技术支撑。

1 资料与方法

1.1研究区概况福建省位于我国东南部,东临东海,与台湾隔海相望,全省陆地面积12.4万km2,海域面积13.6万km2。沿海地区具有优越的地理位置、丰富的物产资源和旅游资源,是全省人口最稠密、经济最发达的地区,被誉为“黄金海岸”,在全省国民经济和社会发展全局中发挥了不可替代的作用[21]。

福建省海岸线长达4 459 km(其中大陆岸线3 752 km,海岛岸线807 km),沙质海岸占全省海岸线约1/5,主要分布在闽江河口以南沿岸和岛屿,涉及宁德、福州、莆田、泉州、厦门、漳州6个设区市及平潭综合实验区(以下简称平潭)。所处地貌形态主要为沿海平原、河口三角洲、离岸沙坝等,属于亚热带季风气候,年均降水量1 000~1 600 mm,年均气温17.3~21.3 ℃[22]。

1.2资料收集及数据处理研究基本资料为福建沿海县(市、区、管委会)2013年底森林资源二类调查数据、高分辨率遥感影像数据、福建省海洋渔业厅提供的2008年全省海岸线修测成果数据、福建省历次沙化监测成果、1∶1万地形图。遥感数据为福建省测绘局提供的覆盖全省沿海地区、经过配准及融合处理后的高分辨率卫星影像数据,主要为资源三号、spot5及部分QuickBird和IKNOS影像,配准精度控制在0.5个像元以内,基本无云覆盖,拍摄时间为2012年下半年至2013年。相关数据统一采用高斯-克吕格投影和西安80坐标系。

利用高分辨率遥感影像和海岸线数据进行叠加,通过内业影像目视判读及外业现地核实,根据海岸主要构成物质和实际情况,对沙质海岸线进行调查勾绘,确定全省沙质海岸的空间位置(图1)。将沙质海岸线向内陆延伸200 m的范围作为研究区域,对研究区内的林地小班进行边界及相关因子(地类、山权、林权、优势树种、年龄、郁闭度等)调查,其他非林业部门管理的土地利用类型采用面向对象的分类方法对收集的高分辨率遥感影像进行分类及斑块区划并通过外业调查进行核实。

2 沙质海岸分布及基干林断带情况

根据区划调查结果,全省沙质海岸总长814.3 km,泉州沙质海岸线最长,其次为莆田、漳州和平潭,在福州、厦门和宁德也有少量分布。其中大陆岸线570.4 km,主要集中在泉州、莆田和漳州;海岛岸线243.9 km,主要集中在平潭和莆田市(表1)。

图1 福建省沙质岸线空间分布Fig.1 Spatial distribution of coastal sandy land in Fujian Province

基干林断带率是指基干林断带长度与海岸线长度之比。全省沙质岸线现有基干林断带401.2 km,平均断带率49.3%,其中大陆基干林断带287.5 km(断带率50.0%),海岛基干林断带112.3 km(断带率46.0%)。除福州外,各地区大陆基干林断带率较海岛断带更为严重,沙质岸基干林断带率普遍偏高,厦门更是高达70.0%以上,泉州和漳州断带率也超过了50.0%。福州基干林保存状况较好,断带率仅17.4%。全省沙质岸基干林断带主要集中在泉州市(145.8 km)、漳州市(85.2 km)、莆田市(82.3 km)和平潭(58.5 km),这4个地区占全省基干林断带长度的92.6%,其与这些地区高度的开发建设和发展临海养殖产业是密不可分的(表1)。

表1 福建省沙质岸线长度及基干林断带情况

基干林断带类型主要为建筑(194.8 km)、养殖场(78.4 km)和农业用地(54.9 km),占全省沙质海岸基干林断带的81.8%。建筑类型断带主要集中在泉州市(104.8 km),说明该地区沿海工业程度较高、房产开发项目较多;养殖场类型断带主要集中在漳州市(56.9 km),主要原因为一方面当地挖养殖池造成大量基干林被破坏,另一方面由于水产养殖引入海水导致养殖场周边土壤盐渍化[23],造成林木死亡(表2)。

表2 福建省沙质岸线基干林断带类型

3 沙质海岸基干林分布及特征

3.1基干林带面积及宽度全省沙质岸线沿海基干林带面积共3 420.1 hm2,其中大陆沙岸基干林2 438.7 hm2,海岛沙岸基干林981.4 hm2;林带总长度413.1 km,其中大陆沙岸林带282.9 km,海岛沙岸林带131.6 km;沙岸基干林带平均宽度82.8 m,其中大陆林带平均宽度86.2 m,海岛林带平均宽度74.6 m。沙岸基干林带主要分布在莆田市、泉州市、福州市和漳州市,占全省总面积的82.4%,厦门市几乎已无基干林带分布。福州市大陆沙岸基干林带宽度最大(136.4 m),厦门市海岛沙岸基干林宽度最小(42.0 m)。各地区基干林带平均宽度大体呈现北高南低的特点(表3)。

表3 福建省沙质岸线基干林面积及宽度

3.2基干林带林业用地类型、林分结构及质量按林业用地类型的不同,全省沙质海岸基干林带分为林分、疏林地、未成林造林地、经济林地、宜林荒山荒地、宜林沙荒地、暂未利用荒山荒地和非规划造林地。其中林分面积为2 657.9 hm2,占全省沙岸基干林总面积的77.9%,主要集中在莆田市、泉州市和漳州市;宜林荒山荒地、宜林沙荒地和暂未利用荒山荒地现存面积388.5 hm2,主要集中在福州市、莆田市、泉州市和漳州市;另外全省还有210.6 hm2的非规划造林地,尚未发放林权证(表4)。

基干林带树种相对单一,林分结构不尽合理,生态系统稳定性较差。有林地面积2 688.7 hm2,按优势树种分,绝大部分为木麻黄类、相思树和松类(主要为黑松、马尾松和湿地松),且81.1%的面积为纯林,几乎没有阔叶树种分布;其中木麻黄类面积共1 959.8 hm2,占有林地总面积的72.9%;相思树面积390.3 hm2,松类面积190.9 hm2,分别占有林地总面积的13.4%和7.1%;现有林分老龄化严重,成过熟林面积高达1 351.0 hm2,占有林地面积的50%。

3.3基干林带分山权、林权及森林类型全省沙质海岸基干林多为集体所有,国有化率较低:按山权分,全省沙岸基干林带中有2 982.5 hm2的面积属于集体所有(占87.2%),国有部分仅占11.6%,主要集中在泉州市、漳州市和平潭;按林权分,集体林面积2 631.2 hm2(占76.9%),国有林仅占9.9%,主要集中在泉州市和漳州市。按森林类型分,全省沙岸基干林中公益林面积2 560.9 hm2,除宁德市和平潭外,其余地区均有一定量的分布;除公益林外,仍有25.1%的商品林,比重偏大(表5)。

表4 福建省沙质岸线基干林地类型

表5 福建省沙质岸线基干林带分山权、林权及森林类型

4 区位内非林业部门管理土地类型状况

根据遥感影像分类和外业调查核实,得到沙质海岸基干林区位(沙质海岸向内陆延伸200 m)范围内非林业部门管理的土地利用类型状况。由表6可知,区位内主要为建筑(43.7%)、水田(17.6%)和养殖场(16.3%),现阶段适宜造林的土地(沙荒地和旱地)仅占8.5%,另外区位内尚有568.6 hm2的森林,这部分森林多为农田种植果树和绿化植被等,不属于林地范畴,因此尚未纳入基干林带管理。总体来看,全省沙质岸基干林区内非林业部门管理土地上造林空间十分有限。

表6 福建省沙质岸线基干林带区位内非林业部门管理土地类型

5 结论与建议

福建省沙质海岸主要分布在闽江河口以南的泉州、莆田、漳州和平潭,其中海岛沙岸约占1/3。由于沿海地区经济开发程度较高,工业项目和水产养殖较多,造成了沙质岸基干林断带严重,平均断带率近50.0%。全省沙质岸基干林断带类型主要为建筑、养殖场和农业用地,占80.0%以上。应大力发展沿海、沿岸道路两侧绿化带建设并纳入基干林管理,在选择树种时,要优先考虑其生态效果而不是景观效果;对必须占用基干林项目,需严格执行同区位内占一补一的措施;对非法占用基干林建养殖场和耕作的要进行退耕、退养还林;积极恢复和营造农田林网,抵御风沙危害。

各地区沙岸基干林带宽度大体呈现北高南低的特点,其中福州市保存程度相对较好,宽度最大,达134.6 m,但全省

基干林平均宽度仅82.8 m,宽度不足,防风效果有限。现有沙岸基干林主要类型为林分(占77.9%),但仍有388.5 hm2的宜林荒山荒地、宜林沙荒地和暂未利用荒山荒地,在以后工作中,这些区域的造林是实现基干林加长和加宽的重点。

基干林带树种单一,老化严重,木麻黄类、相思树和松类占有林地面积的93.4%,其中80%以上为纯林,阔叶林分布极少;成过熟林面积高达1 351.0 hm2,占有林地面积的50%,生态系统稳定性较差,易受病虫害威胁,应积极采取补植套种阔叶树种、森林抚育等方式提高林分质量,优化林分组成结构。对于现有沙岸基干林,无论从山权还是林权看,集体比重明显较高,国有化率较低,按山权分,有87.2%的面积为集体所有;按林权分,有76.9%的面积为集体所有。基干林中仍有859.1 hm2的商品林,不利于基干林的管理与保护,应加快开展公益林布局优化调整工作,将区位内商品林尽快划入公益林管护范围。

区位内非林业部门管理的土地,主要为建筑、水田和养殖场(占77.4%),现阶段适宜造林的土地十分有限(沙荒地和旱地仅占8.5%),应积极采取赎买、租用的方式将区位内的森林纳入基干林带管理,充分挖掘现有沙荒地、旱地等的造林潜力,鼓励有条件的地区通过吹沙造地和养殖场回填等措施扩大造林地范围。

沙质海岸基干林带作为沿海防护林的重要组成部分,是沿海地区防风固沙,抵御台风、海潮和风暴潮等自然灾害的第一道防线,在福建省经济与社会安全中有举足轻重的地位。当前,福建省特别是沿海地区经济正处于快速发展时期,经济发展与生态保护的矛盾十分突出,基干林带被破坏的情况仍时有发生,林分质量和结构亟待提升和优化,沙质海岸基干林的保护与建设需进一步的加强。

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The Present Situation and Spatial Distribution of Backbone Forest Belt on Sandy Coast of Fujian Province

ZHAO Guo-shuai

(Fujian Institute of Forest Inventory and Planning,Fuzhou,Fujian 350003)

Based on the forest resources survey data and High-resolution Remote Sensing Image,we determined the spatial distribution and characteristics of the sandy coast and backbone forest in Fujian Province by integrating RS and GIS technology.The quantitative analysis of discontinuity of backbone forest,discontinuity types and land use condition in the ecological location of coastal backbone forest were investigated.The results indicated that sandy coast in Fujian Province accounted for about 1/5 of the entire province which mainly distributed in the south of Minjiang River and coastal islands.The problem of discontinuous of backbone forest was very serious,the average rate of discontinuity was 49.3%.The main types of broken belts were construction,aquaculture and agricultural land.The area of backbone forest on the coastal sandy land was 3 420.1 hm2,the width of which tended to be higher in the north,lower in the south.Several problems were founded such as quantity deficiency,relatively single tree species,unreasonable forestry structure and poor stability of ecosystem.There was still much commercial forest in the backbone forest.Most of the coastal backbone forest was under collective ownership and proportion of state-owned forest was low.The suitable planting area was very limited in the ecological location of coastal backbone forest outside the forest sector.

Fujian Province;Coastal sandy land;Coast protection forest;Backbone forest

赵国帅(1987- ),男,山东青州人,工程师,硕士,从事林业遥感及地理信息系统应用研究。

2016-06-27

S 757.2

A

0517-6611(2016)25-177-04

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