帽兒山主要林分類(lèi)型空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)綜合評(píng)價(jià)

魏紅洋，張一帆，董靈波，劉兆剛，陳 瑩

（1.東北林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，森林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150040；2.中船（浙江）海洋科技有限公司，浙江 舟山 316000）

天然林作為我國(guó)森林資源的主體，具有涵養(yǎng)水源、維持物種多樣性、提供木材和相關(guān)林產(chǎn)品、保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等多方面的價(jià)值[1]。東北林區(qū)作為天然林資源最為集中和豐富的國(guó)有林區(qū)[2]，主要由以地帶性植被興安落葉松為主的大興安嶺寒溫帶針葉林區(qū)和以地帶性植被紅松為主的小興安嶺-長(zhǎng)白山溫帶針闊混交林區(qū)組成，是遼河平原、松嫩平原、三江平原城市群糧食基地的命脈和重要生態(tài)屏障。隨著長(zhǎng)期的人為和自然干擾下，原始頂級(jí)植物群落退化為以天然次生林為主的次生群落，該群落由于缺失大量關(guān)鍵建群樹(shù)種和珍貴樹(shù)種，在林地生產(chǎn)力、天然更新、林分結(jié)構(gòu)和林分質(zhì)量等方面與原始林存在著明顯的差別，導(dǎo)致森林無(wú)法正常持續(xù)地發(fā)揮其生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3]。如何基于次生林現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)特征開(kāi)展有針對(duì)性的森林經(jīng)營(yíng)，是目前的研究熱點(diǎn)。

在對(duì)某一特定林分進(jìn)行合理經(jīng)營(yíng)前，必須充分掌握當(dāng)前林分的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，林分狀態(tài)的好壞決定了森林經(jīng)營(yíng)的必要性和迫切性。針對(duì)不同經(jīng)營(yíng)對(duì)象在林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)上的差異，已有大量研究采用不同的森林經(jīng)營(yíng)手段，有效地改善了林分內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能。例如針對(duì)穩(wěn)定性較差、遺傳品質(zhì)退化等情況的海南加勒比松Pinus caribaeaMorelet人工林，通過(guò)選取目標(biāo)樹(shù)單株擇伐和林下補(bǔ)植等手段進(jìn)行近自然經(jīng)營(yíng)模式下的改造，改善其林分結(jié)構(gòu)和土壤條件；應(yīng)用“栽針保闊”經(jīng)營(yíng)體系，人工栽植紅松、云杉、沙松耐陰針葉樹(shù)種，保留天然更新的多種闊葉樹(shù)，加快由硬闊葉林過(guò)渡到針闊葉混交林的速度，最大程度發(fā)揮森林的生產(chǎn)潛力[4-5]。近年來(lái)，隨著森林結(jié)構(gòu)化經(jīng)營(yíng)體系的提出和發(fā)展，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)中在描述林分空間結(jié)構(gòu)特征上的缺陷，是一種以對(duì)象木和4 株相鄰木為基本空間單元建立相應(yīng)空間關(guān)系的結(jié)構(gòu)優(yōu)化經(jīng)營(yíng)技術(shù)[6-8]。目前，該經(jīng)營(yíng)手段的應(yīng)用對(duì)象和應(yīng)用范圍得到大面積推廣，對(duì)精準(zhǔn)提升森林質(zhì)量、發(fā)揮森林重要的生態(tài)效益起到了關(guān)鍵作用[9-14]。在森林結(jié)構(gòu)化經(jīng)營(yíng)的林分調(diào)查中，林分狀態(tài)特征的描述因子不僅包括傳統(tǒng)的調(diào)查因子（樹(shù)種、胸徑、樹(shù)高、冠幅、枯立木比例、林下更新情況等），同時(shí)增加了角尺度、大小比數(shù)、混交度等空間結(jié)構(gòu)指標(biāo)。多指標(biāo)體系的綜合分析方法已有很多，如熵權(quán)—AHP 法、乘除法、定量化綜合指標(biāo)法等[15-17]。本研究以帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)主要林分類(lèi)型為研究對(duì)象，基于結(jié)構(gòu)化經(jīng)營(yíng)中的空間結(jié)構(gòu)指標(biāo)和非空間結(jié)構(gòu)指標(biāo)，通過(guò)單位圓多指標(biāo)體系對(duì)不同林分類(lèi)型的林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)，為該地區(qū)森林的科學(xué)經(jīng)營(yíng)以及實(shí)現(xiàn)該地區(qū)森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升提供理論基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)收集

1.1 研究區(qū)概況

研究地區(qū)位于黑龍江省尚志市帽兒山鎮(zhèn)境內(nèi)的帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)（127°30′～127°34′E，45°20′～45°25′N(xiāo)），屬于長(zhǎng)白山系張廣才嶺西坡。該區(qū)為平均坡度為10°的低山丘陵區(qū)，平均海拔300 m，最高海拔為808 m。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均溫度3.1℃，平均年降水量629 mm，無(wú)霜期約120～140 d，降水多集中于6—8月。該區(qū)土壤較為肥沃，土壤類(lèi)型主要為暗棕壤、白漿土、草甸土、沼澤土等。該區(qū)植物區(qū)系屬于長(zhǎng)白山植物區(qū)系，現(xiàn)有林分類(lèi)型包括原始地帶性頂極群落經(jīng)過(guò)破壞和演替后形成不同階段的天然次生林和人工栽植的林分。主要喬木樹(shù)種包括山楊Populus davidiana、白樺Betula platyphylla、水曲柳Fraxinus mandshurica、黃菠蘿Phellodendron amurense、胡桃楸Juglans mandshurica、蒙古櫟Quercus mongolica、色木槭Acer pictum、紫椴Tilia amurensis，以及紅松Pinus koraiensis、落葉松Larix gmelinii等[18-19]。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

經(jīng)過(guò)對(duì)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)的全面考察與一系列的實(shí)地調(diào)查后，于2016年在帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)內(nèi)選取5 種主要林分類(lèi)型（白樺純林、蒙古櫟純林、硬闊混交林、軟硬闊混交林、軟闊混交林）作為調(diào)查對(duì)象，每種林分類(lèi)型選取6 塊長(zhǎng)勢(shì)相似的樣地，樣地標(biāo)號(hào)分別設(shè)置為1、2、3、4、5、6，每塊樣地面積均為30 m×30 m，對(duì)每塊樣地內(nèi)所有喬木（胸徑≥5 cm）進(jìn)行每木檢尺，逐株測(cè)量喬木的樹(shù)種、狀態(tài)、胸徑、樹(shù)高、活枝高、冠幅、坐標(biāo)等調(diào)查因子。不同林分類(lèi)型樣地基本特征如表1所示。

表1 不同林分類(lèi)型樣地基本調(diào)查因子?Table 1 Basic survey factors of different forest types

2 研究方法

2.1 林分結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取原則

森林的結(jié)構(gòu)化經(jīng)營(yíng)具有完整的理論體系與林分狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)，依據(jù)研究目的和研究對(duì)象的不同應(yīng)有所取舍，并遵循科學(xué)性、全面性、可操作性等原則?？茖W(xué)性指的是指標(biāo)能夠較為客觀地反映真實(shí)林分某一方面的屬性，具有準(zhǔn)確性高、靈敏度強(qiáng)、可比性和區(qū)分度高的特點(diǎn)；全面性即從不同方面展現(xiàn)林分的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，結(jié)構(gòu)化經(jīng)營(yíng)指標(biāo)通常選取能夠反映林木間混交程度、樹(shù)種空間優(yōu)勢(shì)度、林分競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)等多方面狀態(tài)的指標(biāo)；可操作性即指標(biāo)意義明確，數(shù)據(jù)易于采集和計(jì)算，便于在經(jīng)營(yíng)決策中應(yīng)用且易于在實(shí)踐中進(jìn)行大面積推廣。

2.2 林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)指標(biāo)選取

本研究從林分結(jié)構(gòu)和林分活力兩個(gè)角度選取10 個(gè)指標(biāo)對(duì)現(xiàn)實(shí)林分狀態(tài)進(jìn)行表征，林分結(jié)構(gòu)特征包括林層比、角尺度、直徑分布；林分活力包括物種多樣性、林分蓄積量、林分空間優(yōu)勢(shì)度、林分潛在疏密度、目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度、林木穩(wěn)定性和健康林木比例。由于不同指標(biāo)之間存在取值和單位的差異，需要對(duì)所選指標(biāo)進(jìn)行賦值和標(biāo)準(zhǔn)化處理，具體賦值情況如表2所示。

表2 林分綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)及賦值Table 2 Stand comprehensive evaluation index and assignment

林層比（A1）用以衡量林層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，即4 株相鄰木中與對(duì)象木歸屬不同林層的比例，林層比越大代表林分的垂直結(jié)構(gòu)越復(fù)雜[20]。采用樹(shù)冠光競(jìng)爭(zhēng)高度法（CCH）劃分林木的垂直層次，具體操作如下：首先，按樹(shù)高和樹(shù)冠長(zhǎng)度進(jìn)行由大到小的排序，計(jì)算樹(shù)高和樹(shù)冠長(zhǎng)度最大的林木CCH 值作為第一層的樹(shù)冠光競(jìng)爭(zhēng)高度（CCH1），將所有樹(shù)高≥CCH1的林木劃為第一層；在剩余林木中選取樹(shù)高和樹(shù)冠長(zhǎng)度最大的林木計(jì)算第二層的樹(shù)冠光競(jìng)爭(zhēng)高度（CCH2），依據(jù)同樣的方法劃分第二層林木；最后進(jìn)行第三層林木的篩選，直至所有林木劃分完畢或達(dá)到預(yù)設(shè)最低限[21]。CCH的計(jì)算公式如下：

式中：CCH 為樹(shù)冠光競(jìng)爭(zhēng)高度，m；a為截止系數(shù)；L為樹(shù)冠長(zhǎng)度，m；Hw為枝下高，m；本研究中將a值設(shè)定為0.5。

樣地的平均角尺度（A2）可以反映林分的水平分布格局，水平分布格局為隨機(jī)分布（A2 ∈[0.475,0.517]）時(shí)，賦值為1。團(tuán)狀分布（A2＞0.517）時(shí)賦值為0.5，均勻分布（A2＜0.475）時(shí)賦值為0[22]。林分直徑分布（A3）是一個(gè)能夠體現(xiàn)林木生長(zhǎng)過(guò)程并與其他林分因子密切相關(guān)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)指標(biāo)。以林分內(nèi)相鄰徑級(jí)株數(shù)比值q值對(duì)直徑分布狀態(tài)進(jìn)行量化，林分直徑為合理狀態(tài)（q∈[1.2,1.7]）時(shí)賦值為1，直徑分布近單峰時(shí)賦值為0，多峰分布即不完整異齡林時(shí)賦值為0.5。樹(shù)種多樣性（A4）能夠反映群落功能特征，客觀表示生物群落的物種和結(jié)構(gòu)多樣性[23]。通常采用Simpson 多樣性指數(shù)來(lái)表示，數(shù)值越大代表樹(shù)種越豐富。

式中：D為Simpson 多樣性指數(shù)；S為樣地內(nèi)物種總數(shù)；Pi表示物種i的個(gè)數(shù)占全部物種個(gè)體數(shù)量之比。

林分蓄積量(A5)指標(biāo)以單位面積的蓄積量來(lái)衡量林分的生產(chǎn)力水平；林分長(zhǎng)勢(shì)反映了林分生長(zhǎng)優(yōu)劣的態(tài)勢(shì)，可以用林分空間優(yōu)勢(shì)度（A6）和林分潛在疏密度（A7）來(lái)描述，林分空間優(yōu)勢(shì)度可以表達(dá)林分空間上的優(yōu)勢(shì)程度[24]，將處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的結(jié)構(gòu)單元比例與反映林分中處于優(yōu)勢(shì)個(gè)體的變化幅度相結(jié)合。SD值通常在[0,1]之間，屬于正向指標(biāo)；

式中：SD為林分空間優(yōu)勢(shì)度，PUi=0為大小比數(shù)為0 的林木株數(shù)頻率，Gmax表示林分內(nèi)70%較大個(gè)體的平均斷面積與林木株樹(shù)的積，為林分?jǐn)嗝娣e。

林分潛在疏密度（A7）指標(biāo)以B0max來(lái)表征[25]，反映了現(xiàn)實(shí)林分與理想林分長(zhǎng)勢(shì)之間的差距，取值處于[0,1]，越大越好；目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度（A8）是反映目的樹(shù)種在群落中重要程度的指標(biāo)，帽兒山的目的樹(shù)種主要包括針葉樹(shù)種（紅松）和硬闊樹(shù)種（水曲柳、胡桃楸、黃菠蘿和蒙古櫟），將反映林木優(yōu)勢(shì)程度的相對(duì)顯著度（rG）和樹(shù)種大小比數(shù)均值（）結(jié)合[26]，A7 ∈[0,1]，指標(biāo)越大越好。

式中：Dsp為目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度，rG為相對(duì)顯著度，Usp為樹(shù)種大小比數(shù)的均值。

林木穩(wěn)定性（A9）用單木樹(shù)高與其胸徑的比值DHi=Hi/Di來(lái)表達(dá)[27]，它能夠反映林木抵御惡劣自然環(huán)境的能力，數(shù)值越小代表林木重心越低、抵抗自然不利因素的能力越強(qiáng)；林分內(nèi)健康林木比例（A10），即林分內(nèi)健康且生長(zhǎng)完好的林木比例，當(dāng)健康林木比例≥90%，賦值為1；反之，賦值為0。

2.3 林分結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)方法

依據(jù)惠剛盈等[22]提出的單位圓評(píng)價(jià)體系對(duì)林分結(jié)構(gòu)特征狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，將林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)的等級(jí)劃分為5 種，見(jiàn)表3。綜合評(píng)價(jià)值ω的計(jì)算公式如下：

表3 林分狀態(tài)評(píng)價(jià)等級(jí)Table 3 Stand status evaluation grade

式中：ω為現(xiàn)實(shí)林分綜合評(píng)價(jià)值；s1為閉合圖形中扇形面積和；s2為閉合圖形中三角形面積和，其中s2i=(L1L2sinθ)/2，L1與L2分別為三角形相鄰兩條邊的值，θ為相鄰兩條邊的夾角；n為指標(biāo)總數(shù)（n≥2）；m為取值為1 的指標(biāo)數(shù)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同林分類(lèi)型結(jié)構(gòu)指標(biāo)分析

帽兒山主要林分類(lèi)型的結(jié)構(gòu)指標(biāo)特征值如表4所示。不同林分類(lèi)型的林層比處于0.43～0.59，林分類(lèi)型之間沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。水平空間分布格局均處于隨機(jī)分布（0.50）和輕微團(tuán)狀分布狀態(tài)（0.52～0.55）。白樺純林和軟闊混交林的林分直徑分布狀態(tài)基本合理（1.23），其他4 種林分類(lèi)型的直徑分布均不合理（1.12～1.14）。白樺純林的物種多樣性水平（0.39）顯著低于其他林分類(lèi)型（P＜0.05）。白樺純林林分平均蓄積量（110.2）與蒙古櫟純林林分蓄積量（209.5）存在顯著性差異。白樺純林和軟闊混交林的林分空間優(yōu)勢(shì)度水平較高（0.72、0.71），蒙古櫟純林、硬闊混交林和軟硬闊混交林的空間優(yōu)勢(shì)度水平相同（0.62）。白樺純林的潛在疏密度最大（0.77），蒙古櫟純林和硬闊混交林的潛在疏密度最?。?.73）。目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度存在顯著性差異（0.06～0.77），白樺純林和軟闊混交林的目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度較低（0.06、0.29）。不同林分類(lèi)型的健康林木比例數(shù)值波動(dòng)不大（92%～97%）。

表4 不同林分類(lèi)型結(jié)構(gòu)指標(biāo)特征值?Table 4 Characteristic values of structural indicators for different stand types

3.2 不同林分類(lèi)型結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)不同林分類(lèi)型的單位圓綜合評(píng)價(jià)體系法對(duì)林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)（表5），不同林分類(lèi)型的林分結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)值按從大到小排序?yàn)椋河查熁旖涣郑?.42）＞軟硬闊混交林（0.41）＞軟闊混交林（0.37）＞蒙古櫟純林（0.36）＞白樺純林（0.30）。根據(jù)前述綜合評(píng)價(jià)值的劃分標(biāo)準(zhǔn)，從整體上看，硬闊混交林與軟硬闊混交林的林分結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)中等狀態(tài)，其他3 種林分類(lèi)型林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)較差。由各指標(biāo)連線圍成的閉合圖形（圖1）可以直觀地看出，目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度低、蓄積量低是導(dǎo)致白樺純林林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)較差的主要原因；蒙古櫟純林的水平分布格局和直徑分布狀態(tài)不合理，但目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度高，林分蓄積量較大；硬闊混交林的目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度和物種多樣性水平偏高，而林分蓄積量和林分空間優(yōu)勢(shì)度水平則相對(duì)較差；軟硬闊混交林物種多樣性水平較高，林木穩(wěn)定性較強(qiáng)，但林分直徑分布狀態(tài)不夠合理；軟闊混交林的直徑分布狀態(tài)基本合理，但目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度偏低，林分蓄積量偏小。

表5 不同林分類(lèi)型結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)值?Table 5 Comprehensive structural evaluation of different forest types

圖1 不同林分類(lèi)型綜合評(píng)價(jià)單位圓Fig.1 Unit circle of comprehensive evaluation for different stand types

4 結(jié)論與討論

4.1 不同林分類(lèi)型結(jié)構(gòu)指標(biāo)差異

從林分結(jié)構(gòu)和林分活力兩個(gè)角度分別選取了10 個(gè)定量指標(biāo)對(duì)林分狀態(tài)進(jìn)行表征，從林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)可以看出，不同林分類(lèi)型的水平空間分布格局均處于隨機(jī)分布（0.50）和輕微團(tuán)狀分布狀態(tài)（0.52～0.55），不同林分類(lèi)型的林層比之間無(wú)顯著性差異（0.43～0.59），除白樺純林和軟闊混交林的直徑分布狀態(tài)（1.23）基本合理外，其他林分類(lèi)型均不合理。而從林分活力指標(biāo)來(lái)看，白樺純林的物種多樣性水平（0.39）顯著低于其他林分類(lèi)型且林分平均蓄積量（110.2）顯著低于蒙古櫟純林的林分蓄積量（209.5）。白樺純林和軟闊混交林的目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度較低（0.06、0.29）。不同林分類(lèi)型的林分空間優(yōu)勢(shì)度（0.62～0.72）和健康林木比例（92%～97%）無(wú)顯著性差異。整體來(lái)說(shuō)，不存在一種林分類(lèi)型可以使全部的指標(biāo)同時(shí)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，同一林分類(lèi)型在某些指標(biāo)上表現(xiàn)較好而在其他指標(biāo)上表現(xiàn)較差。相比而言白樺純林、軟闊混交林和蒙古櫟純林中不合理的指標(biāo)比例更高。

4.2 不同林分類(lèi)型結(jié)構(gòu)綜合分析

選擇單位圓綜合評(píng)價(jià)體系法對(duì)不同林分類(lèi)型的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行整體性的評(píng)價(jià)，能夠直觀展現(xiàn)現(xiàn)實(shí)林分狀態(tài)的優(yōu)劣以及各指標(biāo)的好壞程度。其中，硬闊混交林和軟硬闊混交林的林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)中等（0.42、0.41），軟闊混交林、蒙古櫟純林和白樺純林的林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)較差（0.37、0.36、0.30）。從各指標(biāo)所圍成的閉合圖形可以看到，白樺純林的林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)較差，主要原因是目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度和蓄積量水平較差，林分的經(jīng)營(yíng)迫切性較高。而硬闊混交林的目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度和物種多樣性水平偏高，林分整體結(jié)構(gòu)狀態(tài)相對(duì)較好。

4.3 討 論

從不同林分類(lèi)型的林分結(jié)構(gòu)特征可以看出，大部分樣地的水平空間分布格局、直徑分布狀態(tài)不夠合理，這與陳瑩等[28]計(jì)算出的結(jié)果具有一定的相似性。從整體結(jié)構(gòu)上看，白樺純林、軟闊混交林和蒙古櫟純林的結(jié)構(gòu)狀態(tài)較差，林分經(jīng)營(yíng)的迫切性程度高。由此可見(jiàn)，采用林窗更新、林冠下更新、近自然經(jīng)營(yíng)和結(jié)構(gòu)化經(jīng)營(yíng)等技術(shù)手段，著力開(kāi)展珍貴闊葉樹(shù)的培育和紅松闊葉林的培育，以促進(jìn)優(yōu)勢(shì)種和關(guān)鍵種的恢復(fù)和更新，從而達(dá)到加速現(xiàn)有林分向頂級(jí)植物群落發(fā)展進(jìn)程的目的。

林分結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)體系中各指標(biāo)之間既相互依賴(lài)又相互排斥，在評(píng)價(jià)上往往難以獲得一致的結(jié)論。本研究著眼于林分結(jié)構(gòu)特征和林分活力的10 個(gè)指標(biāo)，以達(dá)到更為全面、客觀地展現(xiàn)林分內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和功能的目的。在以往針對(duì)多指標(biāo)體系分析的研究中，熵值—AHP 法在盡可能地減少指標(biāo)賦值時(shí)人為因素的影響下，采用定性與定量相結(jié)合的方法，具有一定的可操作性，常常應(yīng)用于林分的自然度評(píng)價(jià)和林分經(jīng)營(yíng)迫切性評(píng)價(jià)等方面；通過(guò)構(gòu)造空間結(jié)構(gòu)綜合指數(shù)（FSSI），將常用的3 個(gè)空間結(jié)構(gòu)參數(shù)（混交度、大小比數(shù)、角尺度）作為一個(gè)整體，以此描述林分空間結(jié)構(gòu)特征，但該指標(biāo)的構(gòu)建僅僅圍繞林分空間結(jié)構(gòu)指標(biāo)，并未考慮林分的樹(shù)種組成、徑級(jí)結(jié)構(gòu)等重要的非空間結(jié)構(gòu)指標(biāo)；通過(guò)構(gòu)建基于混交、競(jìng)爭(zhēng)和空間分布格局的空間結(jié)構(gòu)的目標(biāo)函數(shù)，建立林分擇伐空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型等[15-17]。本研究基于單位圓多指標(biāo)體系分析方法，該方法的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)論相關(guān)指標(biāo)多少、量綱異同，最優(yōu)林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)期望值恒等于π，并且該方法能夠更加直觀、生動(dòng)地表征現(xiàn)實(shí)林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)，即林分狀態(tài)的優(yōu)劣取決于各指標(biāo)值間的連線所圍成的閉合圖形大小，操作過(guò)程十分簡(jiǎn)便，在評(píng)價(jià)林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)上具有很強(qiáng)的可操作性。然而，該方法應(yīng)用的理論基礎(chǔ)是單位圓為n等分即各指標(biāo)對(duì)于林分整體結(jié)構(gòu)狀態(tài)的貢獻(xiàn)度相同，并未反映出指標(biāo)的重要性差異，如何將指標(biāo)的優(yōu)先性與單位圓評(píng)價(jià)體系相結(jié)合還有待于進(jìn)一步研究。

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)單位圓所圍成的圖形大小，可以快速準(zhǔn)確地確定林分的經(jīng)營(yíng)方向進(jìn)而開(kāi)展相應(yīng)的森林經(jīng)營(yíng)措施。例如，針對(duì)林分目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度低，可采取林冠下更新紅松加快發(fā)展人工闊葉紅松林，提升目的樹(shù)種優(yōu)勢(shì)度；針對(duì)林分直徑分布狀態(tài)不合理，可通過(guò)按徑階內(nèi)林木數(shù)量開(kāi)展相應(yīng)的采伐措施從而調(diào)整各徑階林木數(shù)量，調(diào)整林分直徑狀態(tài)等。此外，關(guān)于林分經(jīng)營(yíng)的相關(guān)措施并非一勞永逸，林分結(jié)構(gòu)狀態(tài)會(huì)隨著時(shí)間的推移呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)性的變化。因此，針對(duì)林分結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)以便隨時(shí)掌握林分的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律尤為關(guān)鍵。