徐佳娈， 田育新， 王育坚， 瞿跃辉， 李典军， 陈 利， 罗 佳

(1.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004；2.湖南慈利森林生态系统国家定位观测研究站，湖南 慈利 427200；3.湖南省林业局，湖南 长沙 410004；4.湖南省农林工业勘察设计研究总院，湖南 长沙 410007)

公益林是指以生态效益和社会效益为主体功能，依据国家和省有关规定划定，经批准公布并签有公益林保护协议的森林、林木以及宜林地，包括防护林、特种用途林；是为维护和改善生态环境，保持生态平衡，保护生物多样性等满足人类社会的生态、社会需求和可持续发展为主体功能，主要提供公益性、社会性产品或服务[1-6]。湖南省是国家长江经济带战略的重要生态空间，生态区位十分重要。自2001年以来，湖南省省级以上公益林保护面积逐年扩大，总量适宜、结构合理、功能完备的公益林保护体系基本建立，有效保护了“一湖三山四水”为骨架的重要生态区位和基岩裸露、水土流失严重的生态脆弱区[7]，公益林保护为绿色湖南、生态强省、精准扶贫作出了巨大贡献[8]。

1 研究区概况

1.1 自然地理概况

湖南省位于我国中部、长江中游，东以幕阜山、武功诸山与江西交界，南枕南岭与广东、广西为邻，西以云贵高原东缘与贵州、重庆毗邻，北以滨湖平原与湖北接壤。地理位置为108°47′—114°15′ E，24°38′—30°08′ N，国土总面积21.18万km2，占全国国土面积的2.2%。属亚热带季风湿润气候，具有“气候湿润、四季分明，热量充足、雨量集中，春温多变、夏秋多旱，严寒期短、暑热期长”的特点。2018年，湖南省气温整体偏高，降水偏少，异常气候事件频发，年平均气温16.4℃(桂东县)～19.7℃(道县)，年平均降水量1019.6mm(湘乡市)～1773.4mm(桂东县)[9]。湖南省内河流众多，河网密布，水系发达，5km以上的河流有5341条，淡水面积达1.35万km2。湖南省水系以洞庭湖为中心，湘、资、沅、澧四水为骨架，洞庭湖为全国第二大淡水湖，湘江、资水、沅水和澧水等四大水系覆盖全省。湖南省水系主要属长江流域洞庭湖水系，约占全省总面积96.7%，其余属珠江流域和长江流域的赣江水系及直入长江的小水系，多年平均水资源总量为1842.59亿m3[10]。湖南省地貌类型多样，以山地、丘陵为主，大体上是“七山二水一分田”。其中，山地面积占全省总面积的51.2%，丘陵及岗地面积占29.3%，平原面积占13.1%，水面面积占6.4%。湖南省三面环山，形成从东南西三面向东北倾斜开口的不对称马蹄状。境内最低点是临湘县的黄盖湖，海拔24 m；最高点是炎陵县的神农峰，海拔约2115.2m[11]。

1.2 公益林资源现状

根据湖南省2017年公益林完善落界成果数据库[12]，湖南省省级以上公益林总面积4945319hm2，其中国家级公益林面积3925509hm2、省级公益林面积1019810hm2，覆盖全省14个市(州)118个县(市、区)[13]，目前仅有长沙市的芙蓉区和开福区、衡阳市的石鼓区和蒸湘区[14]等4个区没有公益林分布。

1.2.1 国家级公益林

(1)按地类分：国家级公益林为有林地面积3158920hm2、疏林地面积15856hm2、灌木林地面积690263hm2、未成林造林地面积40763hm2、宜林地面积9270hm2、苗圃地面积167hm2、无立木林地面积10268hm2。

(2)按生态区位分：江河源头国家级公益林面积29459hm2、江河两岸面积597211hm2、国家级自然保护区面积384081hm2、世界自然遗产面积42411hm2、洞庭湖国际重要湿地周围面积5371hm2、大型水库周围面积343793hm2、水土流失严重地区面积1297906hm2、其它面积1225277hm2。

(3)按林种分：国家级公益林为防护林面积3301007hm2，其中，水源涵养林面积1992732hm2、水土保持林面积1275229hm2、其他防护林面积33045hm2。特殊用途林面积624502hm2，其中，国防林面积123991hm2、实验林面积326hm2、母树林面积15hm2、环境保护林面积49551hm2、风景林面积54822hm2、名胜古迹和革命纪念林面积12488hm2、自然保护林面积383310hm2。

1.2.2 省级公益林

(1)按地类分：省级公益林为有林地面积813878hm2、疏林地面积4001 hm2、灌木林地面积172238hm2、未成林造林地面积17318hm2、宜林地面积4918hm2、苗圃地面积350hm2、无立木林地面积7108hm2。

(2)按生态区位分：省级自然保护区省级公益林面积38348hm2、国家和省级森林公园面积110625hm2、生态型国有林场面积79344hm2、高速公路和铁路两侧面积246259hm2、县城周围面积97738hm2、江河两岸面积102650hm2、水库周围面积21962hm2、军事禁区面积5120hm2、湿地公园面积9512hm2、长株潭绿心区面积11772hm2、其它面积296480hm2。

(3)按林种分：省级公益林为防护林面积822259hm2，其中，水源涵养林面积240929hm2、水土保持林面积315957hm2、其他防护林面积265374hm2；特殊用途林面积197551hm2，其中，国防林面积8872hm2、母树林面积354hm2、环境保护林面积85061hm2、风景林面积84102hm2、名胜古迹和革命纪念林面积32hm2、自然保护林面积19129hm2。

2 研究方法

2.1 数据来源

数据来源于湖南省林业局“湖南省2017年公益林完善落界成果数据库”。

2.2 分析方法

为了分析公益林数量空间分布特征[15-16]，采用国土空间公益林保护率来表达公益林在国土空间上的分布特征，采用森林空间公益林保护率来表达公益林在森林资源上的分布特征[17]。

国土空间公益林保护率指区域公益林面积占区域国土总面积百分比。

森林空间公益林保护率指区域公益林面积占区域森林总面积百分比。

3 结果与分析

3.1 市(州)公益林数量空间分布格局

3.1.1 市(州)国土空间公益林数量分布格局 湖南省14个市(州)国土空间公益林保护率平均值为23.34%，最高的是张家界市，高达37.32%，最低的是长沙市，仅有12.73%，相差24.59%。

公益林保护率在市(州)国土空间上表现出明显差异。将市(州)国土空间公益林保护率按等差系列划分为5个等级：高≥30%、25%≤较高<30%、20%≤中<25%、15%≤较低<20%、低<15%。划分结果见表1，分布格局见图1。

表1 市(州)国土空间公益林保护率等级划分结果Tab.1 The results of protection rate classification of land geospatial of public welfare forest area in city (state)序号等级市(州)(保护率)数量1高张家界市(37.32%)、湘西土家族苗族自治州(30.89%)22较高娄底市(27.72%)、邵阳市(26.90%)23中株洲市(24.30%)、郴州市(24.18%)、永州市(23.69%)、衡阳市(23.14%)、怀化市(22.26%)、湘潭市(21.80%)、益阳市(20.83%)74较低常德市(19.33%)、岳阳市(15.24%)25低长沙市(12.73%)1

图1 市(州)国土空间公益林面积分布格局图Fig.1 Spatial distribution pattern of land geospatial of public welfare forest area in city (state)

3.1.2 市(州)森林空间公益林数量分布格局 全省14个市(州)森林空间公益林保护率平均值约为38.05%，最高的是娄底市54.56%，最低的是长沙市24.92%，相差29.64%。

公益林保护率在市(州)森林空间上表现出明显差异。将市(州)森林空间公益林保护率按等差系列划分为5个等级：高≥45%、40%≤较高<45%、35%≤中<40%、30%≤较低<35%、低<30%。划分结果见表2，分布格局见图2。

3.2 县(市、区)公益林数量空间分布格局

3.2.1 县(市、区)国土空间公益林数量分布格局 湖南省122个县(市、区)国土空间公益林保护率平均值为23.34%，最高的是张家界市的武陵源区、高达84.58%，最低的是长沙市芙蓉区与开福区和衡阳市的石鼓区与蒸湘区，为0%，相差84.58%。

表2 市(州)森林空间公益林保护率等级划分结果Tab.2 The results of protection rate classification of forest space of public welfare forest area in city (state)序号等级市(州)(保护率)数量1高娄底市(54.56%)、张家界市(50.44%)、湘潭市(47.62%)、衡阳市(45.54%)42较高邵阳市(42.38%)、常德市(42.30%)、湘西土家族苗族自治州(41.16%)33中益阳市(39.94%)、株洲市(37.49%)、岳阳市(36.54%)34较低郴州市(33.75%)、永州市(33.98%)、怀化市(30.20%)25低长沙市(24.92%)2

公益林保护率在县(市、区)国土空间上表现出明显差异。将县(市、区)国土空间公益林保护率按等差系列划分为6个等级：高≥80%、60%≤较高<80%、40%≤中<60%、20%≤较低<40%、0%<低<20%、无(0%)。划分结果见表3，分布格局见图3。

续表3 县(市、区)国土空间公益林保护率等级划分结果Continued Tab.3 The results of protection rate classification of land geospatial of public welfare forest area in county (city, district)序号等级县(市、区)(保护率)数量4较低茶陵县(22.41%)、永兴县(22.29%)、耒阳市(22.23%)、资兴市(21.98%)、芷江侗族自治县(21.98%)、会同县(21.87%)、通道侗族自治县(21.65%)、隆回县(21.34%)、凤凰县(21.09%)、衡东县(20.71%)、娄星区(20.57%)、新田县(20.38%)、临湘市(20.23%)、岳塘区(20.18%)、湘潭县(20.09%)585低石峰区(19.94%)、邵阳县(19.89%)、溆浦县(19.69%)、天元区(19.69%)、洪江市(19.60 %)、祁东县(19.59%)、攸县(19.46%)、衡南县(19.43 %)、雨花区(19.30 %)、桂阳县(18.79 %)、宁远县(18.69%)、绥宁县(18.65%)、岳阳县(18.49 %)、临武县(18.41%)、邵东市(18.21 %)、醴陵市(17.91 %)、宁乡市(17.57%)、新晃侗族自治县(17.56 %)、武冈市(17.53%)、安仁县(16.32 %)、珠晖区(15.57%)、靖州苗族侗族自治县(15.03%)、浏阳市(14.29%)、零陵区(14.25%)、赫山区(13.98 %)、嘉禾县(12.68%)、澧县(12.47 %)、冷水滩区(10.57%)、汨罗市(10.11 %)、长沙县(9.89 %)、云溪区(9.77 %)、岳阳楼区(8.42 %)、鼎城区(7.92%)、临澧县(7.15%)、雁峰区(5.27%)、汉寿县(5.16%)、雨湖区(4.81%)、天心区(4.64%)、双清区(4.34%)、荷塘区(4.03 %)、武陵区(3.43 %)、岳麓区(2.98%)、大祥区(2.83%)、望城区(2.80 %)、资阳区(2.64%)、华容县(2.60 %)、津市市(2.14 %)、君山区(1.06%)、湘阴县(0.77 %)、安乡县(0.27%)、南县(0.04%)、沅江市(0.03 %)526 无芙蓉区(0%)、开福区(0%)、石鼓区(0%)、蒸湘区(0%)4

图3 县(市、区)国土空间公益林面积分布格局图Fig.3 Spatial distribution pattern of land geospatial of public welfare forest area in county (city， district)

3.2.2 县(市、区)森林空间公益林数量分布格局 全省122个县(市、区)森林空间公益林保护率平均值为38.05%，最高的是南岳区98.98%，最低的是长沙市芙蓉区与开福区和衡阳市的石鼓区与蒸湘区,为0%，相差98.98%。

公益林保护率在县(市、区)森林空间上表现出明显差异。将县(市、区)森林空间公益林保护率划分按等差系列为6个等级：高≥80%、60%≤较高<80%、40%≤中<60%、20%≤较低<40%、0%<低<20%、无(0%)。划分结果见表4、分布格局图4。

表4 县(市、区)森林空间公益林保护率等级划分结果Tab.4 The results of protection rate classification of forest space of public welfare forest area in county (city, district)序号等级县(市、区)(保护率)数量1高南岳区(98.98 %)、武陵源区(96.05%)、韶山市(93.09 %)、北塔区(89.69 %)42较高岳塘区(78.79%)、冷水江市(76.89%)、珠晖区(66.24%)、衡山县(64.13%)、花垣县(62.46%)、新邵县(61.58%)、石峰区(61.22%)、双峰县(60.49%)、83中芦淞区(57.66 %)、天元区(57.17%)、涟源市(56.17%)、岳阳县(56.15 %)、洞口县(55.90 %)、雨花区(55.80%)、保靖县(55.78%)、桂东县(55.18%)、石门县(53.94%)、慈利县(51.87 %)、城步苗族自治县(51.86%)、娄星区(51.84%)、新化县(49.71%)、衡阳县(49.16 %)、桑植县(49.08%)、湘乡市(49.00%)、炎陵县(48.76%)、桃源县(47.37%)、常宁市(47.09%)、古丈县(46.44%)、安化县(45.95 %)、新宁县(45.40%)、麻阳苗族自治县(44.97 %)、渌口区(44.95%)、泸溪县(44.04%)、湘潭县(43.58 %)、蓝山县(43.10 %)、衡南县(43.08%)、祁东县(42.88%)、苏仙区(42.82%)、澧县(42.77%)、宜章县(42.53%)、江永县(42.36 %)、邵东市(42.24%)、道县(41.82%)、赫山区(42.18%)、桃江县(41.33%)、永定区(40.66%)、耒阳市(40.40%)394较低宁乡市(39.65%)、中方县(39.13%)、祁阳县(38.93%)、邵阳县(38.84%)、平江县(38.19%)、临湘市(37.80%)、武冈市(37.41%)、永顺县(37.37 %)、衡东县(36.89%)、辰溪县(35.89 %)、隆回县(35.78%)、东安县(35.69%)、天心区(35.63%)、北湖区(35.19 %)、新田县(34.60%)、龙山县(34.32%)、吉首市(33.22%)、凤凰县(33.00%)、茶陵县(32.64%)、沅陵县(32.57 %)、永兴县(32.46%)、芷江侗族自治县(31.84 %)、鹤城区(31.67%)、醴陵市(31.22%)、江华瑶族自治县(30.98%)、攸县(30.47 %)、桂阳县(29.43%)、汝城县(29.31%)、会同县(28.54%)、资兴市(28.44%)、双牌县(28.04%)、雁峰区(27.86%)、洪江市(27.81%)、溆浦县(27.58%)、宁远县(26.71%)、通道侗族自治县(26.03%)、嘉禾县(25.98%)、鼎城区(25.88%)、汨罗市(25.68%)、临武县(25.50%)、岳阳楼区(25.16%)、新晃侗族自治县(24.96%)、安仁县(24.93%)、云溪区(24.63%)、零陵区(23.87%)、冷水滩区(23.44%)、绥宁县(23.44%)、长沙县(22.54%)、浏阳市(21.16%)495低汉寿县(19.59%)、靖州苗族侗族自治县(18.90%)、临澧县(18.55%)、双清区(18.11%)、雨湖区(16.13%)、华容县(16.10%)、武陵区(13.09%)、津市市(10.90%)、荷塘区(10.14%)、望城区(10.03 %)、资阳区(9.53%)、君山区(8.78%)、岳麓区(8.69%)、大祥区(8.26%)、湘阴县(5.86 %)、安乡县(2.11%)、南县(0.35%)、沅江市(0.13 %)186无芙蓉区(0%)、开福区(0%)、石鼓区(0%)、蒸湘区(0%)4

3.3 流域空间公益林数量分布格局

湖南省涉及的流域主要有洞庭湖水系流域、珠江水系流域和赣江水系流域等，洞庭湖水系流域面积占全省国土总面积的96.6%[18]。

3.3.1 流域国土空间公益林数量分布格局 流域国土空间公益林保护率平均值为23.34%，最高的是澧水流域、高达33.15%，最低的是洞庭湖区、仅有10.42%，相差22.73%。

公益林保护率在流域国土空间上表现出明显差异。将流域国土空间公益林保护率按等差系列划分为3个等级：高≥30%、20%≤中<30%、低<20%。划分结果见表5、分布格局见图5。

3.3.2 流域森林空间公益林数量分布格局 流域森林空间公益林保护率平均值为38.05%，最高的是澧水流域49.81%，最低的是洞庭湖区30.14%，相差19.68%。

公益林保护率在流域森林空间上表现出明显差异。将流域森林空间公益林保护率按等差系列划分为3个等级：高≥40%、35%≤中<40%、低<35%。划分结果见表6、分布格局见图6。

图4 县(市、区)森林空间公益林面积分布格局图Fig.4 Spatial distribution pattern of forest space of public welfare forest area in county (city， district)

表5 流域国土空间公益林保护率等级划分结果Tab.5 The results of protection rate classification of land geospatial of public welfare forest area in basin序号等级流域(保护率)数量1高澧水流域(33.15%)12中赣江流域(29.42%)、珠江流域(28.98%)、资水流域(27.37%)、沅江流域(26.44%)、湘江流域(22.01%)53低洞庭湖区(10.42%)1

表6 流域森林空间公益林保护率等级划分结果Tab.6 The results of protection rate classification of forest space of public welfare forest area in basin序号等级流域(保护率)数量1高澧水流域(49.81%)、资水流域(43.45%)22中珠江流域(39.23%)、湘江流域(36.62%)、赣江流域(36.30%)、沅江流域(36.16%)43低洞庭湖区(30.14%)1

图5 流域国土空间公益林面积分布格局图Fig.5 Spatial distribution pattern of land geospatial of public welfare forest area in basin

图6 流域森林空间公益林面积分布格局图Fig.6 Spatial distribution pattern of forest space of public welfare forest area in basin

4 结论与讨论

(1)公益林保护率在国土空间上表现出明显差异。湖南省14个市(州)国土空间公益林保护率处于高等级的有2个市(州)、较高等级的有2个市(州)、中等级的有7个市(州)、较低等级的有2个市(州)、低等级的有1个市(州)；122个县(市、区)国土空间公益林保护率处于高等级的有1个县(市、区)、较高等级的有6个县(市、区)、较低等级的有58个(市、区)、低等级的有52县(市、区)、无等级的有4个县(市、区)；流域国土空间公益林保护率处于高等级的有1个流域、中等级的有5个流域、低等级的有1个流域。

(2)公益林保护率在森林空间上表现出明显差异。湖南省14个市(州)森林空间公益林保护率处于高等级的有3个市(州)、较高等级的有4个市(州)、中等级的有3个市(州)、较低等级的有2个市(州)、低等级的有2个市(州)；122个县(市、区)森林空间公益林保护率处于高等级的有3个县(市、区)、较高等级的有8个县(市、区)、中等级的有40个县(市、区)、较低等级有49个县(市、区)、低等级的有18个县(市、区)、无等级的有4个县(市、区)；流域森林空间公益林保护率处于高等级的有2个流域、中等级的有4个流域、低等级的有1个流域。

(3)从森林空间公益林保护率来看，森林空间公益林保护率平均为37.56%，还有提升空间，各级政府及行业主管部门应根据公益林区划界定要求，坚持保护优先、生态优先的原则，应保尽保，适度扩大公益林范围，构建结构更加合理、功能更加强大的公益林保护体系。