基于森林资源管理“一张图”的大方县林地动态变化分析

何孝龙，侯欢欢，李 正，何刚强

（1.贵州艺桥工程咨询有限公司，贵州毕节 551700；2.毕节市林业局，贵州毕节 551700）

生态文明建设是践行“绿水青山就是金山银山”的根本[1]。森林是生态文明建设的重要承载体，林地是森林资源的重要组成部分，是林业生产和林业行业发展的基础，是增强生态防护、实现国民经济可持续发展的根本与保障之一[2]。林地是指一切用于林业生产的区域，是土地分类的一个重要组成部分。如今，由于经济社会等发展需要，森林资源利用不当、消耗过快等现象频频出现，水土流失、石漠化加剧，空气污染、自然灾害等时有发生，因此，研究林地的动态变化，可为林业部门及时有效地提供林地及森林资源动态变化信息，提高林地监管能力[3]；同时依据林地变化情况，提出合理的林业发展对策并制定符合实际的林业工作计划。可见，林地动态变化研究，不仅是支持政府宏观决策管理的重要基础和支撑，也是经济社会发展和生态文明建设的需要[3]。目前，针对贵州省毕节市大方县林地变化情况尚未见报道，因此，本研究以《大方县林地保护利用规划（2010—2020）》和大方县2020年度森林资源管理“一张图”数据成果为基础，基于转移矩阵分析通过实施林地保护利用规划以来大方县的林地变化情况，以便为大方县新一轮林地保护利用规划的编制、合理利用自然资源、发展林业产业、建设生态文明等提供一定的参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

大方县位于贵州省西北部，毕节市中部，地处东经105°15′47″～106°08′04″，北 纬26°50′02″～27°36′04″。2020 年，全县总面积为2 646.38 km2，占毕节市总面积的13.04%。县城距毕节市人民政府驻地46 km[4]。大方县地处黔西北高原（云贵高原）向黔中山原丘陵过渡斜坡地带，属中山地貌类型，县境大部分海拔在1 400～1 900 m，最高海拔为2 325 m，最低海拔为720 m[5]。境内山峦重叠，地形多样，地势中部和东北高，全境呈南北向狭长不规则走势，碳酸盐岩溶分布较广，形成了类型特殊的岩溶生态环境[4]，岩溶地貌多样，是世界岩溶发育最典型的地区之一，素有“喀斯特王国”之称[6]。大方县地处低纬度高海拔地区，属亚热带湿润季风气候，具有冬无严寒、夏无酷暑、“十里不同天”的立体气候特点[4]。县境内土壤属中亚热带常绿阔叶林黄壤带，全县土壤大致可分为黄棕壤、黄壤、石灰土、紫色土、潮土、水稻土等6类，其中黄壤在全县分布极广，占比高达61.63%[7]。

1.2 研究方法

转移矩阵(Transition Matrix，TM)来源于系统分析中对系统状态与状态转移的定量描述，可根据当前的转移变量及转移概率来预测其将来如何变化[8-9]，常用于不同时期地类转移关系的研究。本文基于《大方县林地保护利用规划（2010—2020）》和大方县2020年度森林资源管理“一张图”数据库，将《大方县林地保护利用规划（2010—2020）》数据通过投影变换与大方县2020年度森林资源管理“一张图”数据统一坐标系，通过地理信息系统软件ArcGIS 10.2进行空间分析，将两项数据融合后，通过历史影像资料进行遥感解译判读，获取特征小班，并将特征小班导入MapGIS移动端进行外业核实，最终统计汇总数据并利用SPSS软件，以此分析通过实施林地保护利用规划近10年以来大方县林地的变化情况。

2 结果与分析

2.1 地类变化分析

近10 年来，大方县地类面积变化由大到小排序为：有林地、灌木林地、未成林地、宜林地、无立木林地、疏林地、苗圃地；地类增长率变化由大到小排序为：苗圃地、疏林地、宜林地、未成林地、无立木林地、有林地、灌木林地（见表1）。

表1 大方县地类变化情况

在表2 中，行总计数表示2010 年各地类面积，列总计数表示2019 年各地类面积。由表1 和表2 可知，大方县2010—2019 年间林地变化的主要特征为：有林地、灌木林地、苗圃地呈正增长趋势，分别增加了28 082.91、14 144.17、21.37 hm2，增幅分 别为55.67%、18.29%、405.50%；未成林地、宜林地、无立木林地及疏林地呈负增长趋势，分别减少了12 775.06、11 234.47、1 007.45、361.18 hm2，降幅分别为-95.43%、-97.25%、-60.25%、-99.50%。

表2 大方县地类转移矩阵

在表3 中，各数据表示2010—2019 年各地类间转变面积的大小。由表可知，近10年来大方县有林地面积变化最大，与疏林地、灌木林地、未成林地、苗圃地、无立木林地和宜林地均存在转入或转出关系，绝大部分为其他林地或非林地转入，仅向苗圃地转出了9.78 hm2；其次为灌木林地，除了向有林地转出8 408.97 hm2外，其余均为转入，且非林地转入最多；第三和第四分别为未成林地和宜林地，均以转出为主。

表3 2010—2019年大方县各地类间面积转变量

大方县有林地、灌木林地呈正增长的主要原因，一方面是因为大力实施的退耕还林、天保、封山育林等工程及其他林地类型或非林地的转入；另一方面是由于以往林地保护利用规划数据影像精度低、调查精度不同造成的部分未区划林地随着精度的提高而新增补入。苗圃地呈正增长的原因主要是实施工程造林、国家储备林建设项目等对苗木需求的增大，使苗圃地面积增大。未成林地、宜林地、疏林地及无立木林地呈负增长，主要原因是通过工程造林、封山育林、天然更新及工程造林消耗等，使大量的未成林地、宜林地、疏林地和无立木林地转变成了有林地或灌木林地。

2.2 林种变化分析

大方县近10年来各林种面积均是正向增长，其林种变化面积由大到小排序为：能源林、防护林、用材林、特种用途林、经济林，面积变化较大的属防护林和能源林（见表4）。大方县通过合理布局林种结构，使能源林从2010 年的2.77 hm2增加至2019 年的16 445.17 hm2，净增加16 442.40 hm2，占林种结构的比例从0转变为9.64%，使林种结构逐步趋于合理；同时，防护林净增加15 581.28 hm2，主要原因是通过实施林地保护规划以来，大方县更加注重森林资源保护，森林经营由注重开发利用等经济效益逐步向森林保护、森林旅游康养等生态效益转变。整体上，大方县林种结构逐步趋于合理化的同时，生态效益和森林质量也逐步提高。

表4 大方县林种变化情况

2.3 森林类别变化分析

近10年来，大方县重点公益林减少，一般公益林增加，重点公益林减少量大于一般公益林增加量，公益林整体呈减少趋势，究其原因，一是大方县开展了公益林区划界定，二是建设工程项目使用的公益林消耗，但整体上公益林数量变化不大。重点商品林减少至0，一般商品林增加，商品林整体呈增加趋势，且重点商品林和一般商品林增长变化均较大（见表5），变化原因主要是新增林地的补入，其次是管理上由重点商品林向一般商品林的转变。

表5 大方县森林类别变化情况

2.4 龄组变化分析

近10 年来，在大方县乔木林地龄组结构中，龄组增长值变化较大的有幼龄林和中龄林，增长量分别为16 274.61 hm2和9 009.01 hm2（见表6）。1）由于大方县通过退耕还林工程、工程营造林地实现的林地净增长；2）通过天保、森林抚育、封山育林等工程使灌木林地逐渐向乔木林地转变。龄组增长率变化较大的为中龄林、成熟林和过熟林，增长率分别为102.74%、127.15%和127.02%，中龄林、成熟林和过熟林增长变化的主要原因均为林木自然生长龄组发生的改变。整体上各龄组之间面积差异较大，龄组结构仍然以中幼龄林为主，占比高达87%，可见大方县龄组结构不合理，亟待进行龄组结构调整。

表6 大方县林地龄组变化情况

3 结论

近10年来，大方县通过实施退耕还林工程、封山育林、石漠化治理、退化林修复、森林抚育等营造林工程，合理利用无立木林地及宜林地等，使大方县林地数量增加，面积从2010 年的154 757.21 hm2增加到2019年的171 627.50 hm2，林地面积净增加16 870.29 hm2，森林覆盖率从2010 年的38.60% 增长到2019 年的56.59%，森林覆盖率净增长17.99%。同时，大方县商品林逐渐增加，公益林逐渐减少，但商品林占比仍过小，仅为23.80%，公益林占比仍过大，为76.20%。

在乔木林地龄组结构中，幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林理想林分面积占比分别为16.00%、21.33%、16.00%、16.00%、30.67%[10]。2019年末，大方县幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林面积占比分别为64.32%、22.68%、7.05%、5.37%、0.58%，龄组结构以中幼龄林为主，在理想模式下，除中龄林外，其他龄组均偏离理想比例，尤其幼龄林比例远高于理想比例，说明大方县乔木林地发展仍处于幼生期，龄组结构不合理，林地效益偏低，距理想龄组仍具有较大差距。

总体上，大方县近10年来有林地、灌木林地和苗圃地呈现正增长趋势，未成林地、宜林地、无立木林地及疏林地呈负增长趋势。林地面积总体增加，林地保有量、森林覆盖率显著提高，营造林工程效果显著，林种结构逐渐趋于合理，但公益林占比过大、龄组结构不合理等问题依然存在。建议大方县后续积极开展森林类别、龄组结构及树种结构调整工作，以便为今后森林质量精准提升、林业高质量发展提供有力保障。