孫敏 周春國

摘要：森林資源質(zhì)量評價方法眾多且各具特色，以江蘇省南京市老山林場為例，利用林地數(shù)據(jù)庫，基于森林小班尺度選取森林生產(chǎn)力、立地質(zhì)量和林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性3個方面進行森林質(zhì)量評價，擬定郁閉度、胸徑、單位面積活立木蓄積量等11個評價指標，采用數(shù)字歸一化、層次分析法并結(jié)合專家意見，構(gòu)建了一套森林資源質(zhì)量狀況的評價指標體系，將整個林場森林資源質(zhì)量狀況劃分為5個等級，分別為優(yōu)、良、中、差、劣。結(jié)合部分樣地實地考核結(jié)果與老山林場實際情況，認為評價結(jié)果與森林資源質(zhì)量的真實狀況相符，評價方法可行，老山林場急需進行有效合理的森林撫育，改善林分結(jié)構(gòu)，提高森林質(zhì)量。基于林地數(shù)據(jù)庫合理建立森林資源質(zhì)量評價體系，整體掌握森林資源質(zhì)量狀況，及時了解森林資源動態(tài)變化，為制定科學的森林可持續(xù)經(jīng)營方案提供依據(jù)，數(shù)據(jù)來源方便快捷且準確性高，評價結(jié)果可直接運用到森林經(jīng)營實踐中。

關(guān)鍵詞：森林資源;質(zhì)量評價;層次分析法;可持續(xù)經(jīng)營

中圖分類號： S757 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2019）02-0101-04

長期以來，我國的林業(yè)生產(chǎn)與建設(shè)存在著嚴重的“重數(shù)量，輕質(zhì)量”問題，但是森林資源是數(shù)量與質(zhì)量的統(tǒng)一體，量與質(zhì)的保證是森林資源發(fā)揮其生態(tài)、社會、經(jīng)濟等多種效益的基礎(chǔ)[1]。森林資源質(zhì)量評價可以更清楚直觀地體現(xiàn)森林質(zhì)量的好壞，其最初的研究方式為定性評價，這種評價方式帶有很大的主觀性，評價結(jié)果不能科學合理地展現(xiàn)森林質(zhì)量空間分布狀況。目前森林資源質(zhì)量評價更加趨向于定量評價，方法眾多且各具特色，包括層次分析法、模糊綜合評價法、綜合指數(shù)法、物元分析法、灰色關(guān)聯(lián)度法等評價方法[2-8]。評價指標的不定性且評價數(shù)據(jù)不易獲取性，給評價帶來不便，評價結(jié)果對森林經(jīng)營缺乏指導(dǎo)意義，因此本研究依據(jù)林地數(shù)據(jù)庫的森林資源數(shù)據(jù)對其進行合理分類和量化，根據(jù)實際情況對層次分析法指數(shù)標度及評價進行改進，更加全面地反映森林資源質(zhì)量狀況，其方法簡便，便于及時掌握森林資源質(zhì)量動態(tài)變化，為森林資源規(guī)劃與森林經(jīng)營方案的編制提供有力依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

老山林場位于江蘇省南京市浦口區(qū)中北部，東連高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，西接安徽和縣，南、北分別與江浦街道、星甸、永寧、湯泉、頂山、泰山等鎮(zhèn)街毗鄰[9]。地貌屬低山丘陵，海拔在 2～400 m之間。地帶性土壤為黃棕壤，地域性土壤有黃褐土、石灰?guī)r土、紫色土、基性巖土、老紅土等土類。地處北亞熱帶，夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明，日照充足，雨量充沛，無霜期長。年平均氣溫15.3 ℃，極端最高溫40.7 ℃（1959年8月22日），極端最低溫-14 ℃（1955年1月6日）。年平均日照時數(shù) 1 997 h。年平均降水量1 000～1 050 mm，最多1 561 mm（1954年），最少465 mm（1978年）。森林面積 5 440.36 hm2，森林覆蓋率90.3%，活立木總蓄積量 39.6萬m3，包括常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠落葉混交林3種類型及少量人工針葉林和經(jīng)濟林，植物種類達148科1 053種，主要樹種有馬尾松（Pinus massoniana）、黑松（P. thunbergii）、黃檀（Dalbergia hupeana Hance）、黃連木（Pistacia chinensis Bunge）、麻櫟（Quercus acutissima Carruth）、楓香（Liquidambar formosana）、栓皮櫟（Quercus variabilis Bl.）、杜仲（Eucommia ulmoides Oliver）等。

2 研究方法

采用老山林場2012年的林地數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，含751個有林地小班數(shù)據(jù)及部分樣地實測數(shù)據(jù)，在本著服從科學性、適用性和可操作性原則[10]的基礎(chǔ)上，對老山林場森林質(zhì)量進行綜合評價。試驗分為數(shù)據(jù)歸一化、指標體系構(gòu)建、小班質(zhì)量指數(shù)計算、老山森林資源質(zhì)量分級4個步驟。

2.1 數(shù)據(jù)歸一化

2.2 評價指標體系構(gòu)建

2.2.1 評價指標的確定 層次分析法（analytic hierarchy process，簡稱AHP法）是最早由美國運籌學家匹茨堡大學教授Thomas L.Saaty提出的一種層次權(quán)重決策分析方法[11]，是將有關(guān)元素分為目標、準則、方案等層次，在此基礎(chǔ)上結(jié)合定性與定量方法的多目標決策方法。本研究根據(jù)老山林場實際狀況，對評價指標進行篩選，篩選原則為具有可行性、代表性、相對獨立性、可比性、整體性、實用性[12]，并在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上[13-16]，以森林質(zhì)量評價為最終目標層（A），從森林生產(chǎn)力、立地質(zhì)量、林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性3個方面構(gòu)建評價體系的準則層（B），各主要構(gòu)成要素的隸屬評價因子為評價因子層（C），森林生產(chǎn)力由平均胸徑、郁閉度、單位面積活立木蓄積量3個評價因子組成;立地質(zhì)量由坡度、坡位、坡向、可及度、土層厚度5個評價因子組成;林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性由災(zāi)害程度、優(yōu)勢樹種、齡組3個評價因子組成。

2.2.2 權(quán)重的確定 采用層次分析法，對質(zhì)量評價指標體系所列各評價指標采用1-9標度法，通過構(gòu)成A-B、B1-C、B2-C、B3-C的兩兩比較判斷矩陣來求得各評價因子對該準則的相對權(quán)重，經(jīng)過判斷矩陣一致性可靠性檢驗、層次單排序、層次總排序與一致性檢驗后，得出老山林場森林質(zhì)量評價模型與準則層、各評價因子所占權(quán)重（表1），各指標等級的劃分主要參考《江蘇省森林資源二類調(diào)查操作細則》的規(guī)定、相關(guān)文獻結(jié)合專家意見進行確定。

3.2 不同齡組小班森林質(zhì)量比較

從不同齡組小班面積分布（圖3）上來看，老山林場中熟林面積比例最大，占總面積一半，成熟林次之，過熟林面積最小，僅39 hm2。由此看出老山林場進行成過熟林撫育時間不久。從質(zhì)量指數(shù)分布（圖3）上看，隨著齡級的增高，小班平均質(zhì)量指數(shù)呈上升趨勢，幼齡林由于林木郁閉度不高，胸徑較小，尚未形成完整的生態(tài)群落， 故質(zhì)量水平較低，而成熟林和過熟林已生長成熟，林木間充分利用資源，形成穩(wěn)定的林分結(jié)構(gòu)，生態(tài)群落完整，質(zhì)量水平高。

3.3 不同混交類型小班森林質(zhì)量比較

從小班不同混交類型來看（圖4），相比闊葉林和針闊混交林而言，針葉林相對質(zhì)量明顯較差，結(jié)合林地樣地調(diào)查表可以概括原因為針葉林林分結(jié)構(gòu)不合理，穩(wěn)定性較差，自然演替進程緩慢，由單一樹種馬尾松杉木組成的森林群落易引發(fā)病蟲害，缺乏合理森林撫育，森林質(zhì)量不佳。闊葉林和針闊混交林森林質(zhì)量相對較高，但仍然存在林下灌木雜亂、其他生物入侵等問題，有較大的質(zhì)量上升空間。

3.4 不同起源小班森林質(zhì)量比較

圖5列出了按不同起源分類的齡組質(zhì)量均值對比，從圖中可以看出，天然林與人工林森林質(zhì)量指數(shù)差距不大，同樣隨齡組變化而逐步上升，但在各齡組中均略高于人工林，根據(jù)實地樣地考察發(fā)現(xiàn)，人工林在胸徑、樹高等自身因子方面占有優(yōu)勢，但是由于林分結(jié)構(gòu)不及天然林而更易受到病蟲害侵染。因此，在經(jīng)營過程中，注重林分結(jié)構(gòu)改善是重要的一步。

4 結(jié)論與討論

森林質(zhì)量是最直接反映森林資源總體狀況的指標，研究森林質(zhì)量評價問題符合森林永續(xù)利用思想，有利于深入分析與了解森林資源現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，為制定森林可持續(xù)發(fā)展經(jīng)營方案提供有力依據(jù)。本研究根據(jù)國家統(tǒng)一林地數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，在小班尺度上構(gòu)建森林質(zhì)量評價指標體系，以老山林場為對象，得到主要結(jié)論如下：（1）本研究在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合老山林場實際情況，提出基于小班尺度森林質(zhì)量評價標準。選取胸徑、郁閉度、單位面積活立木蓄積量、坡度、坡位、坡向、可及度、土層厚度、優(yōu)勢樹種、災(zāi)害、齡組作為評價指標。采用層次分析法確定指標權(quán)重，得到小班質(zhì)量評價指標權(quán)重向量為α=（0.216 8 0.344 2 0.091 1 0.005 2 0.016 4 0.051 9 0.008 4 0.031 7 0.100 4 0.100 4 0.033 5）。（2）對數(shù)據(jù)進行正態(tài)分析，應(yīng)用等距分組法將老山林場森林質(zhì)量評價指標標準劃分為5個等級，即優(yōu)、良、中、差、劣。（3）本研究對老山林場751個有林地小班進行質(zhì)量評價，得到老山林場整體質(zhì)量分布，并從不同角度分析老山林場森林質(zhì)量現(xiàn)狀與不足，提出急需進行有效、合理的森林撫育，積極調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，加速病蟲害的治理，針對質(zhì)量劣等和差等的小班，應(yīng)加強撫育力度，重點改造。

森林質(zhì)量評價是一個多元化且非常復(fù)雜的問題，不可能僅憑幾個簡單的評價指標進行完整系統(tǒng)的評價，本研究利用小班調(diào)查因子對林地進行評價，為森林可持續(xù)經(jīng)營提供一定的理論依據(jù)，旨在為大面積監(jiān)測和規(guī)劃森林資源提供可行性。

參考文獻：

[1]石春娜，王立群. 我國森林資源質(zhì)量評價體系研究進展[J]. 世界林業(yè)研究，2007，20（2）：68-72.

[2]王忠偉，陳 軍. 基于模糊綜合評價法的林區(qū)公路生態(tài)環(huán)境影響評價[J]. 森林工程，2010，26（3）：46-48.

[3]季碧勇. 基于森林資源連續(xù)清查體系的浙江省立地分類與質(zhì)量評價[D]. 杭州：浙江大學，2014：59-66.

[4]武高潔，趙天忠. 基于物元模型的森林資源質(zhì)量評價研究[J]. 南方農(nóng)業(yè)學報，2011，42（1）：109-113.

[5]Jim C Y，Chen S S. Assessing natural and cultural determinants of urban forest quality in Nanjing（China）[J]. Physical Geography，2008，29（5）：455-473.

[6]莫 可，趙天忠，藍海洋，等. 基于因子分析的小班尺度用材林森林質(zhì)量評價——以福建將樂國有林場為例[J]. 北京林業(yè)大學學報，2015，37（1）：48-54.

[7]Wang N J，Bao Y Q. Modeling forest quality at stand level：a case study of Loess Plateau in China[J]. Forest Policy and Economics，2011，13（6）：488-495.

[8]寧惠娟，邵 鋒，孫茜茜，等. 基于AHP法的杭州花港觀魚公園植物景觀評價[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學報，2011，23（4）：717-724.

[9]賈衛(wèi)國，宣 麗，溫作民. 南京老山林場水源涵養(yǎng)能力的評價[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2014，42（6）：313-316.

[10]周潔敏. 森林資源質(zhì)量評價方法探討[J]. 中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2001，20（2）：5-8.

[11]劉 豹，許樹柏，趙煥臣，等. 層次分析法——規(guī)劃決策的工具[J]. 系統(tǒng)工程，1984，2（2）：23-30.

[12]黨普興，侯曉巍，惠剛盈，等. 區(qū)域森林資源質(zhì)量綜合評價指標體系和評價方法[J]. 林業(yè)科學研究，2008，21（1）：84-90.

[13]郭 蒙，王紅梅，李 靜，等. 基于RS和GIS的濕地農(nóng)田化與環(huán)境效應(yīng)分析——以三江平原的富錦市和同江市為例[J]. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2008，29（5）：603-606.

[14]張運剛，張樹文，李琳琳. 吉林東部山區(qū)坡度等級上景觀格局分異研究——以通化市為例[J]. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2009，30（3）：351-355.

[15]孫寶良. 優(yōu)勢樹種和樹種組劃分及應(yīng)用淺析[J]. 林業(yè)勘查設(shè)計，2012（2）：69-70.

[16]張 志，朱金兆，朱清科，等. 蔡家川流域景觀自然度研究[J]. 水土保持通報，2008，28（5）：128-131.

[17]胡煥香，佘濟云，張 敏，等. 基于小班尺度的寧遠河流域森林健康評價研究[J]. 西北林學院學報，2013，28（2）：182-186.