曲宏辉,王正茂,孙中元,曹蓉芬,王瑞祺
(1.烟台市森林资源监测保护服务中心,山东 烟台 264003;2.福山区护林防火保障服务中心,山东 烟台 265500)
土地沙化是指因气候变化和人类活动所导致的天然沙漠扩张和沙质土壤上植被破坏、沙土裸露的过程,是一种复合性的自然灾害和人为灾害[1]。防沙治沙是一项涉及多行业、多部门、多学科的复杂系统工程,同时也是一项专业性很强的林业生态建设工程,因此,沙化监测工作的地位和作用尤为重要[2]。
根据国家林业和草原局、山东省自然资源厅的统一部署,烟台市自然资源和规划局于2019年开展了全市第六次沙化监测工作。在调研中发现,烟台市多数县级自然资源主管部门和第三方支撑单位,因是首次开展沙化监测工作,存在调查重点不够清晰等问题,影响了烟台市第六次沙化监测工作的质量。本文结合烟台市第五次沙化监测成果,及多年森林资源调查监测工作经验,对烟台市沙化土地进行简要分析,探讨如何切实有效地开展第六次沙化监测工作。
烟台市地处山东半岛中部,地形为低山丘陵区,山地占总面积的36.62%,丘陵占39.7%,平原占20.78%,洼地占2.90%,气候属温带季风气候,与同纬度内陆地区相比具有雨水适中、空气湿润、气候温和的特点,年平均降水量524.9mm,年平均气温13.4℃。烟台市属于仅沙化监测区,其沙化土地的主要成因是由于胶东丘陵水土流失的冲积物受海水顶托侵袭形成的沙化土地。
1)沙化土地总面积。根据2014年第五次沙化监测,烟台市沙化监测区面积为19862.3hm2,沙化土地面积14399.21hm2,非沙化土地面积5463.09hm2。烟台市沙化土地主要分布于沿海几个地域,从地域分布来看,主要集中在牟平区、龙口市和莱州市三个地区,其中牟平区沙化监测区面积8749.65hm2,其沙化土地面积7744.37hm2;龙口市沙化监测区面积3999.77hm2,其沙化土地面积1902.5hm2;莱州市沙化监测区面积3399.09hm2,其沙化土地面积2706.95hm2。其他地域沙化监测区面积和沙化土地面积均较少,其沙化监测区面积和沙化土地面积的合计占比均不足20%。
2)不同沙化类型面积。烟台市共有流动沙地58.1hm2,人工固定沙地11492.05hm2,天然固定沙地55.16hm2,沙化耕地2793.9hm2,烟台市的沙化土地以人工固定沙地为主,占全市沙化土地面积的79.81%,其次是沙化耕地,占全市沙化土地面积的19.40%。从地域分布看,流动沙地集中在开发区,这与开发区的经济发展较快相关,天然固定沙地主要集中在芝罘区,其天然固定沙地占全市的比例为78.75%,沙化耕地主要集中在牟平区,其沙化耕地占全市的比例为79.27%,人工固定沙地的地域分布情况同沙化土地总体分布。
3)不同沙化程度面积。烟台市共有轻度沙化土地14272.42hm2,中度沙化土地55.44hm2,重度沙化土地13.25hm2,极重度沙化土地58.1hm2,因此烟台市的沙化土地主要是轻度沙化,其占全市沙化土地总面积的99.12%。从地域分布看,中度沙化土地集中在龙口市和蓬莱市,重度沙化土地集中在龙口市,极重度沙化土地集中在开发区。
4)不同沙化土地利用类型面积。烟台市沙化土地中,以水浇地和有林地面积最大,分别为2375.61hm2和10243.96hm2,分别占全市沙化土地总面积的比例为16.50%和71.14%。烟台市不同地域不同沙化土地类型情况(表1)。
表1 烟台市各地域沙化土地利用类型分布Tab.1 Distribution of Desertification Land Use Types in Yantai City hm2
从沙化土地利用类型的地域分布看,水浇地主要集中在牟平区,其面积占全市的比例为93.22%,旱地主要集中在海阳市,其面积占全市的比例为74.38%,有林地主要集中在牟平区、龙口市和莱州市三个地域,其面积占全市的比例分别为51.40%、10.95%和23.68%,疏林地主要集中在牟平区,其面积占全市的比例为99.39%,灌木林地主要集中龙口市和蓬莱市,其面积占全市的比例分别为59.68%和30.66%,未成林造林地主要集中在龙口市,其面积占全市的比例为85.61%,无立木林地集中在龙口市,天然草地主要集中在龙口市和莱州市,其面积占全市的比例为52.52%和30.10%,人工草地主要集中牟平区,其面积占全市的比例为79.95%,裸沙地集中在开发区。
1)根据烟台市第五次沙化监测成果,烟台市沙化监测区的面积占土地总面积的比例较低,仅为1.43%,沙化土地面积占沙化监测区的面积的72.50%,占全市土地总面积的1.04%。在沙化土地中,以人工固定沙地、沙化耕地为主,且基本为轻度沙化,仅有少量的中度、重度和极重度沙化土地。从第五次沙化监测成果看,烟台市的土地沙化情况较轻。
2)烟台市第四次沙化监测工作是以纸质地形图作为底图进行图斑区划,第五次沙化监测是首次应用3S技术开展监测调查工作。一是由于纸质数据转为电子矢量数据,未经过准确的校正,使图斑和影像之间存在偏移;二是第五次沙化监测工作是由县级林业主管部门组织本部门的技术人员开展本地域的沙化监测工作,因县级技术人员的3S技术基础薄弱,未能很好的纠正图斑偏移问题,使第五次沙化监测成果质量相对不高。
第六次沙化监测工作是机构改革后首次开展的沙化监测工作,以往的沙化监测工作主体是林业主管部门,此次沙化监测工作是由新成立的各级自然资源主管部门组织,由具有一定资质的第三方机构来具体实施。不管是自然资源部门还是第三方机构,均是首次开展沙化监测工作,因此在开展工作时,多以第三次国土调查的思路和标准开展沙化监测工作,在沙化图斑区划和外业调查时着重土地利用情况,对土壤质地、沙化类型和沙化程度等重要因子关注程度较低。针对此情况,根据烟台市第五次沙化监测成果及存在的问题,并结合多年监测工作经验,对烟台市第六次沙化监测工作提出如下建议:
沙化监测工作是一项局部区划调查工作[3],是对监测区范围内的土地,进行定期监测的一项调查工作。沙化监测的主要范围是沙化土地、有明显沙化趋势的土地和跟沙化有关的非沙化土地,其调查重点是土地的沙化类型、程度、治理和变化原因等因子。因此在内业区划和外业调查时,不仅要关注土地利用类型,更要关注其他重要因子,客观全面地反映烟台市沙化土地的现状及变化情况。
1)内业区划工作。第六次沙化监测工作内业区划依据是遥感影像和第三次国土调查的图斑界线,因此在本期的图斑区划时,要注意以下三点:
①对监测区的外边界,如有原边界和影像、现地明显不符合的情况(如原边界切割了一块林地,使一侧林地为沙化监测区,另一侧林地不是沙化监测区),要对照影像图、“三调”界线,参照明显的地形地物,微调图斑边界(监测范围外界),使其合理化,纠正第五次沙化监测的偏移问题。
②在监测区内要依据影像和第三次国土调查的图斑界线,并结合沙化图斑的区划条件,对原沙化图斑进行合理性调整,尤其要注意前后期发生变化的沙化图斑,不能合并,应区划为独立图斑。
③沙化图斑区划的最小面积是0.067hm2,线状地物短边最小区划长度为4m,和第三次国土调查的图斑区划标准不同,因此在区划沙化图斑时,不能机械照搬“国土三调”的界线和原图斑界线,要根据影像和沙化图斑区划标准进行调整,如在区划沙化图斑时,对面积小于0.067hm2的地块不单独区划,对宽度小于4m的道路也不单独区划,因修边造成的细碎图斑该合并的合并,减少细碎图斑。
2)外业调查工作。根据烟台市第五次沙化监测成果,烟台市沙化土地面积较少,沙化监测工作量相对不大,因此在内业区划结束后,应对区划的图斑进行外业调查,在外业调查时应注意以下三点:
①在外业调查前,参考遥感影像、第三次国土调查数据以及2018年度森林资源管理“一张图”数据,找出前后期都是水域、建设用地等明显不是沙化土地的图斑,对此类图斑不用进行外业调查。
②在外业调查时,首先应根据现状修正内业区划图斑的界线,使之和现状吻合;其次应依据现状填写相应的属性因子,在填写属性时,不仅要关注土地利用类型,对沙化程度、沙化类型、植被种类、乔灌草盖度、土壤质地、治理措施、治理程度、变化原因等重要沙化监测因子均要据实填写,客观全面地摸清沙化图斑的现状和变化情况。
③沙化土地除因开发建设、挖坑塘和客土改良等原因,方能直接变为非沙化土地,其他原因一般不能直接变为非沙化土地。一般而言治沙分为三个阶段,即从流动沙地(沙丘),转为半固定沙地(沙丘),最后转为固定沙地(沙丘)。固定沙地(沙丘)是沙化治理的阶段性成果,在土壤理化性质未改变之前,其仍是沙化土地[2],因此在外业调查时,要依据土壤质地合理认定沙化土地。
机构改革后,原烟台市林业局、原烟台市国土资源局和原烟台市规划局合并成立了烟台市自然资源和规划局。第六次沙化监测工作是林业专业调查数据和国土调查数据的一次深度融合,是烟台市在林业调查数据和国土调查数据融合的一次大胆探索。因第三次国土调查工作尚未结束,因此本期的沙化监测工作,以影像和现状为主,和第三次国土调查数据的图斑界线略有不同。但烟台市的第六次沙化监测工作为下步林业基础调查数据和第三次国土调查数据的深度融合提供了宝贵经验。自然资源一体化监测是未来的总趋势,为更好地做好自然资源一体化监测,上级自然资源主管部门应制定统一的分类和调查标准,统一自然资源调查监测体系。