王亮,杨玉龙,赵庭伟,谢继全,王鸿毅
(1.甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区管理局,甘肃 瓜州 736100;2.甘肃省生态环境监测监督管理局,甘肃 兰州 730000;3.甘肃林园绿化设计咨询有限公司,甘肃 兰州 730000)
森林是地球功能齐全、性能稳定的重要生态系统,是人类得以长久生存下去的重要资源[1]。森林不仅可以避免水土大量流失、调节气候、防止和减轻旱涝、风沙、冰雹等自然灾害,还具有净化空气的重要作用[2-3]。反映森林资源数量的主要指标是森林面积和森林蓄积量。森林资源调查成果是制定区域国民经济发展规划和林业发展规划,实行森林生态效益补偿和森林资源资产化管理,指导和规范森林科学经营的重要依据[4]。
安西极旱荒漠自然保护区地处甘肃河西走廊西端,属荒漠生态系统类型保护区,自1987 年成立以来,先后组织开展了3 次综合科学考察。2019 年前保护区一直属于环保系统保护区,虽然保护区开展了系统的科学考察,摸清了区内自然地理环境及生物多样性家底,但在2008 年全省集中开展森林资源二类调查时,当时保护区未在单独调查范围内,所以保护区林地本底不清,相关数据尚属空白。2019 年保护区转隶到林草系统后,根据2019 年森林督查暨森林资源管理“1 张图”年度更新工作要求,对保护区森林资源进行了补充调查。因此,摸清保护区内森林资源现状,为今后保护区建立或更新森林资源档案,制定各类发展规划和林业工程规划设计,落实森林生态效益补偿制度,科学保护林地资源奠定了基础。
甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区位于甘肃省瓜州县境内,批复总面积80 万hm2,海拔1 300~3 300 m,分南北2 个片区,南片区95°50′50″~96°48′34″E、39°49′39″~40°34′34″N,北片区94°41′10″~95°47′52″E、41°10′28″~41°47′33″N,地貌主要由低山丘陵、剥蚀准平原地形和山前冲积平原3 种组成。保护区属典型的干旱荒漠气候,降水极少,蒸发量大,空气相对湿度低,日照时间长,热量充沛,昼夜温差大,风大沙多。年均温7.8~10.0 ℃,年均光照2 940.4~3 171.9 h,全年日照率73%,年均降水量≤52.0 mm,年均蒸发量2 754.9 mm。据保护区三次科考调查,境内现有高等植物63 科210 属455 种,主要以典型的中亚四大荒漠植物泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)、红砂(Reaumuria soongorica)、合头草(Sympegma regelii)、珍珠猪毛菜(Salsola passerina)及裸果木(Gymnocarpos przewalskii)为保护对象。境内分布脊椎动物29 目65 科210 种,其中36种列入《国家重点保护野生动植物名录》有国家Ⅰ级保护动物普氏野马Equus przewalskii、蒙古野驴Equus hemionus、雪豹Uncia uncia、北山羊Capra ibex、金雕Aquila chrysaetos、白唇鹿Gervus albirostris等9 种,国家Ⅱ级保护动物有猞猁Lynx lynx、鹅喉羚Gazella subgutturosa、岩羊Pseudois nayaur、盘羊Ovis ammon、大天鹅Cygnus cygnus等27 种;区内昆虫有10 目95 科261 属387 种[5-7]。
本次调查范围以生态环境部备案保护区矢量界线为准,采用“保护区管理局—保护(管理)站—林班”三级区划系统,一般以山脊、河流、管护道路为区划边界。
采用2018 年保护区高空间分辨率卫星遥感数据作为遥感数据源,将校正处理后的遥感数据作为区划底图的基础上,结合已有档案、近年来保护区科学考察及保护区总体规划等有关资料,利用计算机目视解译判读并进行人机交互的小班区划,然后抽取10%以上的小班到现地验证和修正界线。对草地、非林地等难以判读区划的小班全部到现地进行区划。对根据解译标志划分的小班,采用GPS、PDA 到现地采用实测或目测调查,记录地类、灌木树种、覆盖度等因子,简要描述地面形态特征(地貌类型、地形、植被类型特征等)。
根据保护区的森林状况和森林种类确定为0.1~20.0 hm2,公益林小班面积适当放大;宜林地、非林地小班面积不限。小班面积采用GIS 自动求算。按“层层控制,分级量算,按比例平差”的原则,根据总体面积由计算机进行平差形成小班面积。
本次调查的保护区总面积为750 900 hm2,其中林地面积77 508.82 hm2,占保护区总面积的10.32%;非林地673 391.18 hm2,占总面积的89.68%。林地中有林地384.26 hm2,占林地的0.50%;灌木林地54 073.75 hm2,占林地的69.76%;宜林地23 050.81 hm2,占林地的29.74%。有林地中防护林面积110.52 hm2,占有林地面积的28.76%;特用林面积273.74 hm2,占有林地面积71.24%。
保护区活立木总蓄积3 5473 m3,全部为有林地蓄积。按类型分纯林3 5431 m3,占总蓄积的99.88%;混交林蓄积42 m3,占总蓄积的0.12%。按权属分:国有30 432 m3,占85.79%;个人5 041 m3,占14.21%。乔木林地资源中,按龄组分:中龄林面积81.89 hm2,蓄积4 031 m3;近熟林面积5.07 hm2,蓄积116 m3;成熟林面积7.71 hm2,蓄积622 m3;过熟林面积289.59 hm2,蓄积30 704 m3。
3.3.1 起源
保护区森林资源(有林地和灌木林地)总面积54 458.01 hm2,其中:人工起源的森林面积259.84 hm2,占森林资源总面积的0.48%;天然起源的森林面积54 198.17 hm2,占总面积的99.52%。人工起源的森林面积中,有林地102.51 hm2,占39.45%;灌木林地157.33 hm2,占60.55%。天然起源的森林面积中,有林地281.75 hm2,占0.52%;灌木林地53 916.42 hm2,占90.48%。
3.3.2 森林类别
保护区生态公益林地面积77 484.79 hm2,占林地总面积的99.97%;商品林24.03 hm2,占林地面积的0.03%。公益林按地类分:有林地384.26 hm2,占公益林地的0.50%;灌木林地54 049.72 hm2,占69.75%;宜林地23 080.51 hm2,占29.75%。按权属分:国有77 354.37 hm2,占公益林地的99.83%;集体130.42 hm2,占0.17%。商品林全部为灌木经济林。
3.3.3 林种结构
保护区有林地和灌木林地中,防护林8 769.84 hm2,占16.11%;特种用 途 林45 664.14 hm2,占83.85%;经济林24.03 hm2,占0.04%。防护林中,其中乔木防护林面积110.52 hm2,(其中防风固沙林70.29 hm2,农田牧场防护林40.23 hm2);灌木防护林8 659.32 hm2(全部为防风固沙林)。特种用途林中,其中乔木防护林面积273.74 hm2,灌木防护林45 390.40 hm2。
3.3.4 树种结构
乔木林以胡杨Populus euphratica、新疆杨Populus bolleana、二白杨Populus gansuensis为主。其中,胡杨林面积274.37 hm2,占乔木林面积的71.40%,蓄积29 646 m3,占有林地蓄积的83.57%;杨林面积105.63 hm2,占乔木林面积的27.49%,蓄积5 700 m3,占有林地蓄积的16.07%;沙枣Elaeagnus angustifolia林面积3.07 hm2,占乔木林面积的0.80%,蓄积19 m3,占有林地蓄积的0.05%;柳树Salixspp.、榆树Ulmusspp.等其它树种林分面积1.19 hm2,占乔木林面积的0.31%,蓄积108 m3,占有林地蓄积的0.31%。
灌木林中天然起源占绝对优势,以合头草Sympegma regelii、膜 果 麻 黄Ephedra przewalskii和柽柳Tamarixspp.为主要树种。其中,合头草灌木林17 511.77 hm2,占32.39%;膜果麻黄灌木林14 211.83 hm2,占26.28%;柽柳灌木林8 817.15 hm2,占16.31%;其它灌木林13 375.67 hm2,占24.73%;人工灌木林157.33 hm2,其中梭梭Haloxylon ammodendron灌 木 林99.01 hm2,占0.18%;枸杞Lycium chinense灌木林48.97 hm2,占0.09%;柽柳灌木林9.35 hm2,占0.02%。
安西极干旱荒漠自然保护区调查面积75.09万hm2,与批复总面积80 万hm2存在一定差异。造成这一差异的原因与调查方法有关。批复面积的测算底图比例尺较大,测量方法也存在较大误差。本次调查使用底图比例尺小,测量精度高。因此,安西极干旱荒漠自然保护区实际面积75.09万hm2,其中林地面积77 508.82 hm2,活立木总蓄积3 5473 m3;非林地673 391.18 hm2。
本次专门针对保护区森林资源现状进行了调查,摸清了保护区林地资源的类型与面积、活立木蓄积与森林资源结构,但是由于此前保护区未开展过森林资源普查或调查工作,无历史数据和文献资料,所以无法与以往的数据进行对比,无法分析保护区森林资源消长变化,本研究仅为现状调查和资料补充。