李小剛
【摘要】:森林健康評(píng)價(jià)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的熱點(diǎn)問(wèn)題,已成為國(guó)內(nèi)外森林狀況評(píng)估和森林資源管理的重要手段,但目前森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系差別較大。對(duì)森林這樣一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的健康狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的方法很多,但是每種方法考慮問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)不盡相同。鑒于所選擇的方法不同,有可能導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的不同,因而在進(jìn)行不同類(lèi)型森林健康評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)具體問(wèn)題具體分析。與國(guó)外相比國(guó)內(nèi)森林健康指標(biāo)過(guò)多、過(guò)泛,部分指標(biāo)可操作性差含義不清。 需要制定統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)的森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)每個(gè)指標(biāo)的閾值可因地域、經(jīng)營(yíng)目標(biāo)、森林類(lèi)型各異。本文介紹了各種評(píng)價(jià)方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用實(shí)例,并對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的研究趨勢(shì)做了一個(gè)展望。
【關(guān)鍵詞】:森林健康;評(píng)價(jià)方法;體系研究
1、 引言
森林健康研究最早出現(xiàn)是在20世紀(jì)60年代,當(dāng)時(shí)森林健康作為森林管理者的一個(gè)基本概念,強(qiáng)調(diào)的是森林病蟲(chóng)害、森林火災(zāi)和干旱等脅迫因子對(duì)森林的影響以及如何實(shí)施有效的治理等[1]。從60年代到80年代初期,隨著人們對(duì)森林作為生態(tài)系統(tǒng)總體認(rèn)識(shí)的不斷深入以及環(huán)境污染、木材的過(guò)量消耗而造成的森林生態(tài)系統(tǒng)的不斷退化對(duì)森林健康的理解也隨之發(fā)生變化,對(duì)森林健康的研究也逐步從林分轉(zhuǎn)移到森林生態(tài)系統(tǒng)上來(lái)[2] 。當(dāng)時(shí)對(duì)森林健康的研究主要從兩方面進(jìn)行,一方面研究森林生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),主要是關(guān)于凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP )、碳截留與碳分配、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)等。一個(gè)健康的森林生態(tài)系統(tǒng)能夠有效地利用資源并快速?gòu)拿{迫狀態(tài)中恢復(fù);而一個(gè)亞健康或不健康的森林生態(tài)系統(tǒng)則包括森林生產(chǎn)力和多樣性非正常地減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)快淋失,土壤侵蝕從脅迫狀態(tài)恢復(fù)過(guò)程慢甚至不能恢復(fù)等。另一方面則是調(diào)查林分的生長(zhǎng)率、死亡率和林冠狀態(tài)這主要也是源于酸沉降和其他大氣污染物的影響而造成對(duì)森林的損害。
到 80年代,隨著對(duì)物種多樣性瀕危物種以及非經(jīng)濟(jì)森林價(jià)值概念的深入理解,森林健康的概念和研究?jī)?nèi)容也發(fā)生了變化,研究?jī)?nèi)容也涵蓋了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的變化、物種多樣性保護(hù)和森林資源的持續(xù)管理等[3]?,F(xiàn)代森林生態(tài)系統(tǒng)健康的概念己逐步發(fā)展為包括林分、森林群落、森林生態(tài)系統(tǒng)以及森林景觀在內(nèi)的一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)概念。目前對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)健康的研究一方面強(qiáng)調(diào)森林生態(tài)系統(tǒng)健康與森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的關(guān)系[4-5];另一方面強(qiáng)調(diào)森林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況研究、森林健康脅迫因子、活力、組織、承載能力和恢復(fù)能力等[6]。隨著遙感和G1S技術(shù)的發(fā)展,森林生態(tài)系統(tǒng)健康的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法也得到很大提高,研究方法也逐步從定性化到定量化方向發(fā)展[7]。
2 、森林健康概述
一般認(rèn)為,健康的森林是生物因素和非生物因素對(duì)森林的影響不會(huì)威脅到現(xiàn)在或?qū)?lái)森林資源經(jīng)營(yíng)的目標(biāo)。健康的森林并非沒(méi)有病蟲(chóng)害、沒(méi)有枯立木、沒(méi)有瀕死木,而是它們一般只在較低水平存在,它們對(duì)于維護(hù)林中的生物鏈和生物多樣性以及保持森林結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是有益的[8]。
2.1 健康森林的特征
在對(duì)森林進(jìn)行健康評(píng)價(jià)時(shí),首先要介紹一下健康森林具有什么特征。一個(gè)健康的森林不僅要有自持力和恢復(fù)力,更要能夠滿足人類(lèi)日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需要。健康的森林在整個(gè)演替過(guò)程中應(yīng)遠(yuǎn)離生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)綜合癥。生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)綜合癥是指系統(tǒng)被破壞后導(dǎo)致其在正常生命期限前終結(jié)的不可逆過(guò)程[9]。目前,大量事實(shí)表明,許多受人類(lèi)支配地區(qū)的諸多森林生態(tài)系統(tǒng),均已受到高度脅迫而處于功能失調(diào)的境地。
健康的森林對(duì)災(zāi)難變化具有恢復(fù)力?;謴?fù)力是反映森林生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界壓力并且在外界壓力消失的情況下逐步恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的能力。事實(shí)上,破壞和恢復(fù)是森林生態(tài)系統(tǒng)永久循環(huán)的組成部分。盡管人類(lèi)活動(dòng)對(duì)森林造成了破壞,但是森林卻呈現(xiàn)出了驚人的恢復(fù)力。主要植被生長(zhǎng)所需的關(guān)鍵性資源的供給和需求處于平衡狀態(tài)。對(duì)于生存所需必要資源,健康的森林是可以自給自足的。演替階段的多樣性及管理實(shí)踐和生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程不會(huì)危害鄰近的生態(tài)系統(tǒng)。健康森林必須能為人類(lèi)提供一定量的物質(zhì)產(chǎn)品,因此生產(chǎn)力的大小是反映森林健康與否的重要特征之一。
2.2 影響森林健康的因素
影響森林健康的因素很多,這些因素不僅能影響個(gè)體樹(shù)木的健康,也能引起林分甚至森林生態(tài)系統(tǒng)的健康。認(rèn)識(shí)并掌握這些因素的作用機(jī)制和途徑對(duì)于選擇合適的評(píng)價(jià)指標(biāo)有很大幫助。對(duì)森林健康有影響的因素分為自然因素和人為因素[10],這2種因素或單獨(dú)或同時(shí)起作用[11-12]。另外,人為因素的影響能夠改變自然因素的發(fā)生及其嚴(yán)重性。各種影響森林健康的因素都可能會(huì)發(fā)生變化,相同的因素在不同的時(shí)間所起的作用也不一樣。
3 、森林健康評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展
森林健康評(píng)價(jià)是診斷由于人類(lèi)活動(dòng)和自然因素引起森林生態(tài)系統(tǒng)的破壞和退化所造成的森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)紊亂和功能失調(diào)使森林生態(tài)系統(tǒng)喪失服務(wù)功能和價(jià)值的一種評(píng)估[13] ,是指采用完善的評(píng)估指標(biāo)體系來(lái)診斷和評(píng)估現(xiàn)有森林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況是對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力水平、結(jié)構(gòu)狀態(tài)、抵抗外界干擾能力以及服務(wù)功能等多方面綜合能力的一種評(píng)估[14]。
3.1 指示物種類(lèi)群評(píng)價(jià)法
指示物種評(píng)價(jià)森林健康,主要是依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵物種、特有物種、指示物種、瀕危物種、長(zhǎng)壽命物種和環(huán)境敏感物種等的數(shù)量、生物量、生產(chǎn)力、結(jié)構(gòu)指標(biāo)、功能指標(biāo)及其一些生理生態(tài)指標(biāo)來(lái)描述生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況[15]。主要分為當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)受到外界脅迫后,生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能受到影響,這些指示物種的適宜生境受到脅迫,指示物種結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)將產(chǎn)生明顯的變化。因此,可以通過(guò)這些指示物種的結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)和數(shù)量的變化來(lái)表示生態(tài)系統(tǒng)的健康程度或受脅迫程度,同時(shí)也可以通過(guò)這些指示物種的恢復(fù)能力表示生態(tài)系統(tǒng)受脅迫的恢復(fù)能力。
主要優(yōu)點(diǎn):生物指示法是生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)物、植物或微生物,但某一生態(tài)系統(tǒng)受到自然力和人類(lèi)獲得的干擾后,生物指示法可以發(fā)生種群數(shù)量或種群行為的明顯變化。因此,生物指示物平價(jià)法具有快捷、高效的特點(diǎn)符合生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的實(shí)用可操作原則。
主要缺點(diǎn):指示物種的篩選標(biāo)準(zhǔn)不明確,找到真正合理的指示物種組合決非易事,有些采用了不合適的類(lèi)群等,同時(shí)難于測(cè)定每個(gè)物種的作用[16];此外指示物種的一些監(jiān)測(cè)參數(shù)的選擇不恰當(dāng)也會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)帶來(lái)偏差。
3.2 綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)法
綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)健康,首先要選用能夠表征生態(tài)系統(tǒng)主要特征的指標(biāo),其次要對(duì)這些特征進(jìn)行歸類(lèi)區(qū)分分析各個(gè)特征對(duì)生態(tài)健康的意義,再次是對(duì)這些特征因子進(jìn)行度量,最后建立生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系。
綜合運(yùn)用不同尺度信息的指標(biāo)體系,應(yīng)該是未來(lái)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的發(fā)展方向。生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)價(jià)指標(biāo)有活力、組織結(jié)構(gòu)、恢復(fù)力、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的維持、管理選擇、外部輸入減少、對(duì)鄰近系統(tǒng)的影響及人類(lèi)健康影響等 8個(gè)方面[17]。
綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)健康的優(yōu)點(diǎn)是,綜合了生態(tài)系統(tǒng)的多項(xiàng)指標(biāo),通過(guò)指標(biāo)體系評(píng)價(jià),將這些信息進(jìn)行綜合反映了生態(tài)系統(tǒng)的健康程度。同時(shí)也反映生態(tài)系統(tǒng)的健康負(fù)荷能力及其受脅迫后的健康恢復(fù)能力,反映了生態(tài)系統(tǒng)的不同尺度的健康評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)換,這類(lèi)方法適用于任何類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng),是目前比較完善的森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法。
3.3 健康距離(HD)法
陳高[18]以闊葉紅松林生態(tài)系統(tǒng)為例,從對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)健康的理解和評(píng)價(jià)出發(fā),通過(guò)引入模式生態(tài)系統(tǒng)集的思想,提出了對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)健康理解的獨(dú)創(chuàng)看法,并以此提出生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估的一種方法——健康距離(HD)法。并推導(dǎo)出計(jì)算公式,提出一般的干擾越大壓力越大健康損益值越大HD 越大,該生態(tài)系統(tǒng)(群落)就偏離模式生態(tài)系統(tǒng)越遠(yuǎn)越不健康,對(duì)人類(lèi)的服務(wù)功能就越弱,這樣通過(guò)建立一個(gè)指標(biāo)體系集來(lái)綜合說(shuō)明,將可以很方便地對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行評(píng)估操作。
3.4 主成分分析法
主成分分析 (簡(jiǎn)稱 PCA)是由卡爾(Karl)和皮爾遜(Pearson)最早在 1901 年提出,只不過(guò)當(dāng)時(shí)是應(yīng)用于非隨機(jī)變量。1933 年霍蒂林(Hotelling)將這個(gè)概念推廣到隨機(jī)向量。該方法是利用降維的思想把多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為幾個(gè)綜合指標(biāo)的多元統(tǒng)計(jì)分析方法。
趙小亮[19]以河北省承德縣森林生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象,將數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法中的主成分分析法應(yīng)用于指標(biāo)選取和健康值的計(jì)算中,探討了該方法在森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中應(yīng)用的合理、可操作性。部分評(píng)價(jià)指標(biāo)之間有時(shí)存在一定程度的相關(guān)關(guān)系,若直接應(yīng)用該指標(biāo)體系可能會(huì)使被評(píng)價(jià)對(duì)象反映的信息有所重復(fù)。
主要優(yōu)點(diǎn):根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)中存在著一定相關(guān)性的特點(diǎn),用較少的指標(biāo)來(lái)代替原來(lái)較多的指標(biāo),并使這些較少的指標(biāo)盡可能地反映原來(lái)指標(biāo)的信息,從根本上解決了指標(biāo)間的信息重疊問(wèn)題,又大大簡(jiǎn)化了原指標(biāo)體系的指標(biāo)結(jié)構(gòu);另外各綜合因子的權(quán)重不是人為確定的,而是根據(jù)綜合因子的貢獻(xiàn)率的大小確定的。這就克服了某些評(píng)價(jià)方法中人為確定權(quán)數(shù)的缺陷使得綜合評(píng)價(jià)結(jié)果唯一而且客觀合理。
主要缺點(diǎn):計(jì)算過(guò)程比較繁瑣且對(duì)樣本量的要求較大;評(píng)價(jià)的結(jié)果跟樣本量的規(guī)模有關(guān)系;主成分分析法假設(shè)指標(biāo)之間的關(guān)系都為線性關(guān)系。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí),若指標(biāo)之間的關(guān)系并非為線性關(guān)系,那么就有可能導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的偏差。
3.5 層次分析法
層次分析法是美國(guó)著名運(yùn)籌學(xué)家 F.L. Santy 于 20 世紀(jì) 70 年代提出的 (簡(jiǎn)稱 AHP),這種方法可將一些量化困難的定性問(wèn)題在嚴(yán)格數(shù)學(xué)運(yùn)算基礎(chǔ)上定量化將一些定量、定性混雜的問(wèn)題綜合為統(tǒng)一整體進(jìn)行綜合分析。在目前所有確定指標(biāo)權(quán)重的方法中AHP 因是一種較為科學(xué)合理、簡(jiǎn)單易行的方法而被廣泛使用。是目前確定森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重最普遍的一種方法。
主要優(yōu)點(diǎn):把定性分析與定量分析有機(jī)結(jié)合起來(lái)的較好的科學(xué)決策方法。它通過(guò)兩兩比較標(biāo)度值的方法,把人們依靠主觀經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷的定性問(wèn)題,定量化既有效地吸收了定性分析的結(jié)果又發(fā)揮了定量分析的優(yōu)勢(shì);既包含了主觀的邏輯判斷和分析又依靠客觀的精確計(jì)算和推演。
主要缺點(diǎn):雖然層次分析法較好地考慮和集成了綜合評(píng)價(jià)過(guò)程中的各種定性與定量信息,但是在應(yīng)用中仍擺脫不了評(píng)價(jià)過(guò)程中的隨機(jī)性和評(píng)價(jià)專家主觀上的不確定性及認(rèn)識(shí)上的模糊性。
3.6 模糊綜合評(píng)價(jià)法
模糊綜合評(píng)判法是由 1980 年汪培莊教授提出的。利用多個(gè)指標(biāo)刻畫(huà)事物的本質(zhì)與特征,由于對(duì)一個(gè)事物的評(píng)價(jià)往往不是簡(jiǎn)單的好與不好,而是采用模糊語(yǔ)言分為不同程度的評(píng)語(yǔ)。由于森林生態(tài)系統(tǒng)及其健康評(píng)價(jià)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性和復(fù)雜性其健康程度評(píng)價(jià)往往設(shè)計(jì)多指標(biāo)、多因素這時(shí)就要根據(jù)多個(gè)因素對(duì)生態(tài)系統(tǒng)作綜合評(píng)價(jià),且各評(píng)價(jià)因素的評(píng)價(jià)具有模糊性,因此采用模糊綜合評(píng)判法對(duì)各要素進(jìn)行評(píng)判可獲得科學(xué)的評(píng)價(jià)結(jié)果。
阮作慶[20]以森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)理論為基礎(chǔ),通過(guò)定性和定量分析相結(jié)合的方法,建立了森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,同時(shí)應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)法中的多層次綜合評(píng)判法,建立評(píng)價(jià)模型評(píng)價(jià)結(jié)果符合實(shí)際具有較好的評(píng)價(jià)效果。
主要優(yōu)點(diǎn):首先隸屬函數(shù)和模糊統(tǒng)計(jì)方法為定性指標(biāo)定量化提供了有效的方法,實(shí)現(xiàn)了定性和定量方法的有效集合;其次在客觀事物中一些問(wèn)題往往不是絕對(duì)的肯定或絕對(duì)的否定,涉及到模糊因素而模糊綜合評(píng)判方法,則很好地解決了判斷的模糊性和不確定性問(wèn)題。最后所得結(jié)果為一向量克服了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法結(jié)果單一性的缺陷。
主要缺點(diǎn):該方法不能解決評(píng)價(jià)指標(biāo)間相關(guān)造成的評(píng)價(jià)信息重復(fù)問(wèn)題;且各因素權(quán)重的確定帶有一定的主觀性;同時(shí)在某些情況下隸屬函數(shù)的確定有一定困難;尤其是多目標(biāo)評(píng)價(jià)模型要對(duì)每一目標(biāo)、每個(gè)因素確定隸屬度函數(shù)過(guò)于繁瑣實(shí)用性不強(qiáng)。
3.7 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (簡(jiǎn)稱 ANN)是在對(duì)大腦的生理研究的基礎(chǔ)上,用模擬生物神經(jīng)元的某些基本功能元件(即人上神經(jīng)元),按各種不同的聯(lián)結(jié)方式組成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。模擬大腦的某些機(jī)制,實(shí)現(xiàn)某個(gè)方面的功能可以用在模仿視覺(jué)、函數(shù)逼近、模式識(shí)別、分類(lèi)和數(shù)據(jù)壓縮等領(lǐng)域。它不需要任何先驗(yàn)公式就能從已有數(shù)據(jù)中自動(dòng)地歸納規(guī)則,獲得這些數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律,具有自學(xué)習(xí)性、自組織性、自適應(yīng)性和很強(qiáng)的非線性映射能力,特別適合于因果關(guān)系復(fù)雜的非確定性推理、判斷、識(shí)別和分類(lèi)等問(wèn)題。
甘敬,朱建剛[21]在擬定 RAFH 指標(biāo)后通過(guò)對(duì)訓(xùn)練樣本的模式識(shí)別來(lái)構(gòu)建一個(gè) BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并以測(cè)試樣本為新的輸入項(xiàng)進(jìn)行模擬將模擬值與森林健康精準(zhǔn)評(píng)價(jià)(簡(jiǎn)稱 PAFH)結(jié)果(期望值)進(jìn)行誤差分析比較,檢驗(yàn)了指標(biāo)的合理性為森林生態(tài)系統(tǒng)健康實(shí)踐提供理論依據(jù)。
李靜銳[22]根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型原理,從生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)理論和原理出發(fā),同時(shí)結(jié)合實(shí)際調(diào)查情況對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行單項(xiàng)健康指標(biāo)的分析和評(píng)價(jià)。然后以生態(tài)系統(tǒng)綜合健康評(píng)價(jià)的模式為基礎(chǔ),利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)、生態(tài)功能和社會(huì)效益等健康指標(biāo),對(duì)八達(dá)嶺地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)的健康進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)。
3.8 灰色關(guān)聯(lián)度法
灰色關(guān)聯(lián)度分析,是根據(jù)系統(tǒng)各個(gè)因素間或系統(tǒng)行為間的數(shù)據(jù)列或指標(biāo)列的發(fā)展態(tài)勢(shì)與行為作相似或相異程度的比較,以判斷因素的關(guān)聯(lián)度和行為的接近?;疑P(guān)聯(lián)度是一種多因素統(tǒng)計(jì)分析方法。它以各因素的樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)用灰色關(guān)聯(lián)度來(lái)描述因素間關(guān)系的強(qiáng)弱、大小和次序其基本思想是根據(jù)曲線幾何形狀的相似程度來(lái)判斷關(guān)聯(lián)度程度。該方法定量考慮多個(gè)因子的作用得出具有可比性的綜合性指標(biāo),從而提高綜合評(píng)估的準(zhǔn)確性和有效性,避免了人為評(píng)判的主觀性。
4 、我國(guó)森林健康評(píng)價(jià)存在的問(wèn)題與趨勢(shì)展望
現(xiàn)階段我國(guó)學(xué)者研究森林健康問(wèn)題,已經(jīng)不僅僅是簡(jiǎn)單的介紹國(guó)外的觀點(diǎn)和理念,而是更加注重引進(jìn)再創(chuàng)新,并開(kāi)始試著構(gòu)建適合我國(guó)國(guó)情和林情的森林健康理論體系和評(píng)價(jià)體系。但是由于森林健康評(píng)價(jià)在我國(guó)開(kāi)展的時(shí)間很短,對(duì)森林健康的認(rèn)識(shí)無(wú)法統(tǒng)一,導(dǎo)致森林健康評(píng)價(jià)依然面臨諸多問(wèn)題。
4.1森林健康概念和內(nèi)涵不統(tǒng)一,評(píng)價(jià)尺度劃分模糊
很多學(xué)者都是從自己所研究的領(lǐng)域定義森林健康的概念,同時(shí),不同的尺度所研究的內(nèi)容有很大的不同,所采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法也有差異,尺度劃分不清導(dǎo)致大量工作重復(fù)。
4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)片面化和評(píng)價(jià)方法不統(tǒng)一。
國(guó)內(nèi)學(xué)者在選擇森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)往往出現(xiàn)片面化現(xiàn)象,只注重森林內(nèi)部結(jié)構(gòu)指標(biāo),卻很少涉及經(jīng)濟(jì)和社會(huì)屬性等方面的指標(biāo);在森林健康評(píng)價(jià)中所采取的定性指標(biāo)較多,缺少定量化研究。另外,我國(guó)對(duì)于森林健康綜合評(píng)價(jià)還缺乏具體可行的評(píng)價(jià)方法。
4.3 森林健康評(píng)價(jià)不能夠充分利用現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
不能夠充分利用現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)使健康監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的發(fā)展非常不平衡,從而導(dǎo)致了數(shù)據(jù)和資源的浪費(fèi)。同時(shí),我國(guó)森林一、二類(lèi)調(diào)查存在著調(diào)查內(nèi)容不全面的問(wèn)題,這使我們?cè)谶M(jìn)行森林健康評(píng)價(jià)時(shí)需要重新調(diào)查很多指標(biāo)。
4.4 現(xiàn)階段的森林健康評(píng)價(jià)沒(méi)有考慮森林經(jīng)營(yíng)目的
經(jīng)營(yíng)目的不同的森林,達(dá)到健康狀態(tài)時(shí)的林分結(jié)構(gòu)及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同,因此,不同林種的森林不能用同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。森林健康評(píng)價(jià)直接關(guān)系到人類(lèi)的生存和發(fā)展。要對(duì)森林健康進(jìn)行更加深入的研究,統(tǒng)一森林健康的概念,界定好各個(gè)評(píng)價(jià)尺度之間的關(guān)系;對(duì)森林健康進(jìn)行評(píng)價(jià)必須進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià),這主要體現(xiàn)在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系要能充分體現(xiàn)森林的整體情況,不能以偏概全;在對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇時(shí),既要考慮定量和定性指標(biāo)的比例,也要充分考慮生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)指標(biāo)對(duì)森林健康的不同影響。同時(shí),對(duì)森林健康進(jìn)行評(píng)價(jià)必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)的評(píng)價(jià),如果只在一點(diǎn)對(duì)森林的健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià),那就有可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況。另外,對(duì)森林進(jìn)行健康評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)對(duì)不同林種的森林建立不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,也可以通過(guò)對(duì)不同林種相同的指標(biāo)賦予不同的權(quán)重值來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。我國(guó)森林健康研究還處于起步階段,依然存在著很多問(wèn)題,這些問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。
5 、評(píng)價(jià)方法總結(jié)和未來(lái)研究趨勢(shì)
綜上所述,對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)這樣一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的健康狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的方法很多。但是,每種方法考慮問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)不盡相同。鑒于所選擇的方法不同有可能導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的不同。因而,在進(jìn)行不同類(lèi)型森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)具體問(wèn)題具體分析,根據(jù)被評(píng)價(jià)對(duì)象本身的特性在遵循客觀性、可操作性和有效性原則的基礎(chǔ),選擇合適的評(píng)價(jià)方法。
6、 森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)未來(lái)研究趨勢(shì)
第一,森林生態(tài)系統(tǒng)健康不僅僅反應(yīng)在自然生態(tài)層面上,還反映在其他方面,我國(guó)許多研究者提出的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等方面指標(biāo)。因?yàn)榻】凳且粋€(gè)綜合概念,各方面都需要考慮到形成一套綜合的量化的森林健康評(píng)價(jià)體系,是我國(guó)森林健康評(píng)價(jià)的一個(gè)研究發(fā)展。
第二,綜合考慮森林生長(zhǎng)發(fā)育的歷史過(guò)程,并綜合考慮環(huán)境因素的影響來(lái)評(píng)估森林的健康狀況,并通過(guò)動(dòng)態(tài)的健康評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)未來(lái)的森林健康變化,即森林健康的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方向。
第三,包括 3S 技術(shù)在內(nèi)的多方面的技術(shù)、方法長(zhǎng)時(shí)間的健康監(jiān)測(cè)和健康狀況預(yù)測(cè)也是今后森林健康研究的發(fā)展方向。
【參考文獻(xiàn)】:
[1] 馬安平.對(duì)實(shí)施森林健康工作的一些探討[J].陜西林業(yè)科技,2005(3):75-77.
[2] 殷建強(qiáng),于曙明,高艷平.美國(guó)森林健康與可持續(xù)林業(yè)引進(jìn)實(shí)踐[J].貴州林業(yè)科技,2008,36(2):56-60.
[3] 陽(yáng)彬,王熙錢(qián),歐陽(yáng)勛志.森林健康的概念、特征及其影響因素探析[J].江西林業(yè)科技,2007(6):26-29.
[4] 陳高,鄧紅兵,王慶禮,等.森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估的一般性途徑探討[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2003(6):995-999.
[5] 甘敬,張振明,余新曉,等.森林健康監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)研究[J].水土保持研究,2006,13(3):177-180.
[6] 高均凱.中國(guó)森林健康的主要干擾研究[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2008,33(6):34-38.
[7] 李志洪,葉渭賢.淺論廣東省林分結(jié)構(gòu)與森林健康[J].中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2005,24(2):5-7.
[8] 范志平.森林健康芻議[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2007,22:219-222.
[9] 肖風(fēng)勁,歐陽(yáng)華,孫江華,等.森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法[J].林業(yè)資源管理, 2004 (1):28-30.
[10] 王兵,郭浩,等. 森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)水土保持科學(xué).2007,5(3):114-121.
[11] 孔紅梅,趙景柱,姬蘭柱,等.生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法初探[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2002,134:486-490.
[12] 肖風(fēng)勁,歐陽(yáng)華.生態(tài)系統(tǒng)健康及其評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法[J].自然資源學(xué)報(bào),2002,172:203~209.
[13] 嚴(yán)今石.關(guān)于綜合評(píng)價(jià)的多元統(tǒng)計(jì)分析方法的探討.延邊:延邊大學(xué),2006.
[14] 歐陽(yáng)勛志,彭世揆,等.森林承載力評(píng)價(jià)方法的探討. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2003.26(6):834-838.
[15] 胡寶清.模糊理論基礎(chǔ)[M].武昌:武漢大學(xué)出版社,2004:25-460.
[16] 胡守仁. 1993·神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)論.長(zhǎng)沙:國(guó)防科技大學(xué)出版社
[17] 閔惜琳,劉國(guó)華. 2001·用 MATLAB 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱開(kāi)發(fā) BP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用.計(jì)算機(jī)應(yīng)用,21(8):163-164
[18] 陳 高, 代力民,等. 森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估Ⅰ.模式、計(jì)算方法和指標(biāo)體系[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2004,15(10):1743-1749.
[19] 趙小亮,周?chē)?guó)娜等.主成分分析法在承德縣森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中的應(yīng)用. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,24(6):400-403.
[20] 阮作慶. 森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究——以廣東古兜山自然保護(hù)區(qū)為例.華南師范大學(xué).2007.