基于林分內(nèi)部狀態(tài)與鄰域環(huán)境的油松林穩(wěn)定性評價*

劉文楨 袁一超 張連金 趙中華

(1.中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所 國家林業(yè)和草原局林木培育重點實驗室 北京 100091；2.甘肅省小隴山林業(yè)科學(xué)研究所 甘肅省櫟類次生林生態(tài)系統(tǒng)重點實驗室 天水 741022；3.中國林業(yè)科學(xué)研究院華北林業(yè)實驗中心 北京 102300)

穩(wěn)定性是植物群落結(jié)構(gòu)與功能的一種綜合特征，是生態(tài)系統(tǒng)存在的必要條件和重要功能表現(xiàn)(黨承林， 1998； 高潤梅等， 2012)，研究植物群落穩(wěn)定性無論在理論還是在實踐上均有重要意義(冶民生等， 2009)。植物群落穩(wěn)定性研究中，一個基本問題是對穩(wěn)定性的判定，即群落或生態(tài)系統(tǒng)在某一時刻是否處于穩(wěn)定、穩(wěn)定性大小、對其如何測度以及需采用什么指標(biāo)(張繼義等， 2003)。國內(nèi)外學(xué)者根據(jù)穩(wěn)定性的內(nèi)涵與外延發(fā)展了許多群落穩(wěn)定性判定方法，在穩(wěn)定性判定指標(biāo)選取上，種群生態(tài)學(xué)家采用種群數(shù)量或大小變動評估群落穩(wěn)定性，而群落生態(tài)學(xué)家則選取種群數(shù)量、相對多度、優(yōu)勢種、物種組成、生產(chǎn)力變化等指標(biāo)評價群落穩(wěn)定性(吳明作等， 2000； 鄭元潤， 1999； Walker, 1992; Tilmanetal., 1994)； 也有學(xué)者將土壤理化性質(zhì)、人為干擾強度等作為群落穩(wěn)定性評價指標(biāo)(于立忠等， 2009； 高潤梅等， 2012； 任平等， 2013)。群落穩(wěn)定性評價方法主要分為2類，一類是生物生態(tài)學(xué)法，即利用野外調(diào)查方法判定群落穩(wěn)定性，如經(jīng)典的M.Godron 測定法，根據(jù)物種數(shù)量增加與所有物種累積頻率的坐標(biāo)點連成平滑曲線，求出與標(biāo)準(zhǔn)直線的交點判斷群落是否穩(wěn)定(Godronetal.， 1971； 閆東鋒等， 2011； 周賽霞等， 2017)； 也有采用年齡結(jié)構(gòu)以及各齡級物種多樣性分析群落穩(wěn)定性(彭少鱗， 1987)； 另一類是數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)法，即利用數(shù)學(xué)方法對森林群落穩(wěn)定性進行定量研究與評價(馬姜明等， 2004)，如層次分析法(馮耀宗， 2002)、主成分分析法(郭垚鑫， 2013； 趙昕等， 2014； 張明霞等， 2015)以及基于模糊綜合評判理論的隸屬函數(shù)法等(郭其強等， 2009； 王露露， 2013； 邢存旺等， 2014； 宋啟亮等， 2014； 張夢弢等， 2015)?？傮w而言，現(xiàn)有研究方法多以群落組成、多樣性等結(jié)構(gòu)指標(biāo)以及生物量等功能指標(biāo)判定或測試群落穩(wěn)定性(Walker, 1992; Tilmanetal., 1994)，重點是群落內(nèi)部穩(wěn)定性，忽視了影響群落穩(wěn)定性的外部環(huán)境作用，特別是群落鄰域環(huán)境作用。群落穩(wěn)定性維持不僅受群落內(nèi)一系列生物學(xué)、生態(tài)學(xué)過程的控制，而且與外部環(huán)境存在著物質(zhì)和能量交換，外部環(huán)境變化也會引起群落結(jié)構(gòu)與功能的變化(馬風(fēng)云， 2002； 馬姜明等， 2004； 龔俊杰等， 2014)，因此，在評價群落穩(wěn)定性時，有必要將外部環(huán)境狀況對群落自身的作用和影響加以考慮。

鑒于此，本研究試圖將林分內(nèi)部狀態(tài)與鄰域環(huán)境相結(jié)合，提出林分穩(wěn)定性綜合評價方法，并以廣泛分布于我國華北、東北南部和西北地區(qū)的油松(Pinustabulaeformis)林為例，對其穩(wěn)定性進行評價，以期為油松林分經(jīng)營和可持續(xù)管理提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

油松是我國北方溫帶針葉林中分布最廣的樹種，具有很高的經(jīng)濟和生態(tài)價值(張連金等， 2018)，其材質(zhì)較硬，可用于建筑、造船和家具等諸多領(lǐng)域，根系較深，喜干冷氣候，不僅是重要的造林樹種之一，也是重要的水土保持樹種(吳剛等， 1994； 修勤緒， 2009)。本研究在北京、陜西、甘肅和山西等油松分布較廣且具有代表性的區(qū)域設(shè)置油松林固定樣地，北京油松林樣地位于門頭溝區(qū)東南部的華北林業(yè)實驗中心九龍山，山西油松林樣地分別位于太原市城郊東山森林公園和運城市中條山國有林管理局泗交林場，陜西油松林樣地位于銅川市玉華宮自然風(fēng)景保護區(qū)，甘肅油松林樣地位于小隴山林業(yè)保護中心百花林場，其中，北京九龍山和山西太原東山森林公園的油松林為人工林，陜西銅川玉華宮自然風(fēng)景保護區(qū)、甘肅小隴山林業(yè)保護中心百花林場和山西運城中條山國有林管理局泗交林場的油松林為天然林。各研究區(qū)基本概況見表1。

表1 研究區(qū)基本概況Tab.1 Basic overview of the study area

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置

2010—2016年，在各研究區(qū)油松分布較廣且具有代表性的區(qū)域設(shè)置樣地，其中，北京九龍山人工油松林樣地面積為50 m×50 m(2016年)，陜西銅川玉華宮自然風(fēng)景保護區(qū)天然油松林樣地面積為60 m×60 m(2012年)，山西太原東山森林公園人工油松林樣地、運城中條山國有林管理局泗交林場(2015年)和甘肅小隴山林業(yè)保護中心百花林場天然油松林樣地面積均為100 m×100 m(2010年)。對每塊樣地內(nèi)胸高直徑(H=1.3 m) 大于5 cm的林木使用全站儀進行每木定位，記錄樹種、胸徑、樹高、冠幅和健康狀況，在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)四角和中心設(shè)置5 m×5 m小樣方，記錄樣方中幼苗株數(shù)。樣地基本概況見表2。

2.2 穩(wěn)定性評價方法

2.2.1 林分內(nèi)部狀態(tài)評價方法 一個區(qū)域的森林通常是由不同類型森林群落組成的，每種類型森林群落在樹種組成、大小分化、更新、競爭能力和健康狀況等方面有其內(nèi)在分布規(guī)律，本研究將不同森林類型表現(xiàn)出的內(nèi)在分布規(guī)律定義為林分內(nèi)部狀態(tài)(forest internal state, FIS)。根據(jù)惠剛盈等(2016a)，林分內(nèi)部狀態(tài)可從林分年齡結(jié)構(gòu)、組成、空間結(jié)構(gòu)(垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu))、密度、長勢、更新、林木健康等8方面量化表達，狀態(tài)要素選擇的指標(biāo)與賦值如表3所示，其中，林分組成選擇Simpson指數(shù)來表達，林分潛在疏密度是林分?jǐn)嗝娣e與林分潛在斷面積之比，用于表達林分長勢(趙中華等， 2014)，這2個指標(biāo)取值區(qū)間為[0，1]，越大越好，不對其分級賦值； 林木健康指沒有病蟲害且非斷梢、彎曲、空心等林木在林分中所占比例，大于90%賦值1，90%～70%賦值0.5，小于70%賦值0； 其他指標(biāo)根據(jù)取值及對林分內(nèi)部穩(wěn)定性的影響分別賦值1、0.5或0(惠剛盈等， 2004； 2016a； 2016b； 宋永昌， 2001； Simpson， 1949； 張連金等， 2011； 劉瑞紅等， 2019)。

表2 樣地基本概況Tab.2 Basic overview of sample site

表3 林分狀態(tài)指標(biāo)與賦值Tab.3 Stand state indicators and assignment

林分內(nèi)部狀態(tài)評價采用單位圓(惠剛盈等， 2016a； Zhangetal.， 2019)分析方法。將單位圓根據(jù)圓心角等分成m個扇區(qū)(m表示林分狀態(tài)特征的指標(biāo)數(shù)目)，從圓心起畫各扇區(qū)的角平分線并標(biāo)明刻度(指標(biāo)線)，將現(xiàn)實林分相應(yīng)指標(biāo)值標(biāo)于該指標(biāo)線上，分別以各指標(biāo)值為圓弧半徑計算各扇區(qū)面積，所有指標(biāo)的面積和即為現(xiàn)實林分內(nèi)部狀態(tài)值。用現(xiàn)實林分內(nèi)部狀態(tài)值與最優(yōu)林分內(nèi)部狀態(tài)值之比表示對現(xiàn)實林分內(nèi)部狀態(tài)好壞的相對測度，公式為：

(1)

式中： FISi為現(xiàn)實林分內(nèi)部狀態(tài)值；m為指標(biāo)數(shù)目(m≥1)；Rk為第k個指標(biāo)值。

FIS為 [0，1] 之間的數(shù)值，依據(jù)FIS大小可將現(xiàn)實林分內(nèi)部狀態(tài)分為5類： 狀態(tài)極佳，F(xiàn)IS∈(0.85，1] ； 狀態(tài)良好，F(xiàn)IS∈(0.65，0.85]； 狀態(tài)一般，F(xiàn)IS∈(0.45，0.65]； 狀態(tài)較差，F(xiàn)IS∈(0.25，0.45]； 狀態(tài)極差，F(xiàn)IS∈[0，0.25]。

2.2.2 林分鄰域環(huán)境評價方法 如果將森林群落置于景觀水平考慮，則在一定基質(zhì)上森林群落與不同的斑塊鑲嵌或通過廊道連接，森林群落與其他斑塊相互作用、相互影響，特別是與相鄰斑塊間頻繁發(fā)生物質(zhì)交換、能量流動和信息傳遞，從而對群落生態(tài)演替起著加速或延緩作用。因此，一個森林群落穩(wěn)定與否不僅與本身特征有關(guān)，同時也受周圍鄰域環(huán)境或外界干擾的影響(馬姜明等， 2004； 龔俊杰等， 2014)。如果以區(qū)劃森林的最小地域單位林分為對象，研究林分與其相鄰環(huán)境的相互作用或關(guān)系，可參照林分空間結(jié)構(gòu)分析中的“結(jié)構(gòu)單元”方法(von Gadowetal., 1992; 1993)，即根據(jù)林分與其相鄰環(huán)境的差異，通過不同賦值來表達鄰域環(huán)境對林分穩(wěn)定性的效應(yīng)，并將其定義為鄰域環(huán)境指數(shù)(neighborhood environmental index， NEI)。鄰域環(huán)境對林分穩(wěn)定性影響為正時賦值為1、為負(fù)時賦值為-1、為中性時賦值為0。 假設(shè)，如果杉木(Cunninghamialanceolata)人工林周圍是地帶性植被群落，杉木人工林可能受地帶性植被群落影響，一些地帶性植被逐步進入杉木人工林，最終形成地帶性植被與杉木混交林或完全成為地帶性植被群落，則地帶性植被對杉木人工林的作用為正效應(yīng)； 如果杉木人工林周圍是竹林，可能面臨竹林入侵的威脅，杉木人工林肯定難以穩(wěn)定，則竹林對杉木人工林的作用為負(fù)效應(yīng)； 如果杉木人工林周圍是農(nóng)田或草地，該類環(huán)境雖然也會與杉木人工林發(fā)生能量與物質(zhì)交流，但其對杉木人工林穩(wěn)定性的影響可能很小或無明顯作用，則為零效應(yīng)。

以林分鄰域環(huán)境對其穩(wěn)定性正、負(fù)效應(yīng)的算術(shù)平均值來表達外部環(huán)境對林分穩(wěn)定性的綜合影響程度，即林分鄰域環(huán)境指數(shù)，其計算方法為所有林分鄰域環(huán)境對林分穩(wěn)定性影響值之和除以鄰域環(huán)境類型總數(shù)，公式為：

(2)

其中，

式中： NEIi為鄰域環(huán)境指數(shù)；vij為林分鄰域環(huán)境；n為林分鄰域環(huán)境類型數(shù)；j為第i個林分的第j種鄰域環(huán)境類型。NEIi越大，外部環(huán)境越有利于林分穩(wěn)定。

NEI為[-1，1]之間的數(shù)值，依據(jù)NEI大小可將林分鄰域環(huán)境狀況分為5類： 狀況極佳，NEI∈(0.8，1]； 狀況良好，NEI∈(0.4，0.8] ； 狀況一般，NEI∈(0，0.4]； 狀況較差，NEI∈ [-0.25，0]； 狀況極差，NEI∈[-1，-0.25)。表4所示為林分i周圍不同鄰域環(huán)境對群落穩(wěn)定性的影響效應(yīng)及賦值。

表4 不同鄰域環(huán)境對群落穩(wěn)定性的影響效應(yīng)及賦值Tab.4 Effects of different neighborhood environment on community stability and its assignment

圖1 林分穩(wěn)定性評價指標(biāo)體系Fig.1 Evaluation index system of forest community stability

2.2.3 林分穩(wěn)定性綜合評價方法 將林分內(nèi)部狀態(tài)與鄰域環(huán)境評價方法整合，提出林分穩(wěn)定性綜合評價指數(shù)(forest comprehensive stability, FCS)(圖1)，公式為：

FCSi=ω1×FISi+ω2×NEIi。

(3)

式中：ω1、ω2為權(quán)重系數(shù)。

事物發(fā)展是內(nèi)外因共同作用的結(jié)果，內(nèi)因是事物發(fā)展的根本，決定事物發(fā)展的基本趨向，外因是事物發(fā)展的外部條件，對事物發(fā)展具有加速或延緩作用，外因決定內(nèi)因，外因必須通過內(nèi)因起作用(王建新， 1990)。根據(jù)內(nèi)外因辯證關(guān)系，有必要對林分內(nèi)部狀態(tài)和鄰域環(huán)境分別賦予不同的權(quán)重系數(shù)(ω1、ω2)，以說明各指標(biāo)在整體評價中的相對重要程度。本研究認(rèn)為，林分內(nèi)部狀態(tài)在維護林分健康穩(wěn)定方面起主導(dǎo)作用，外部環(huán)境的潛在影響居第二位，故可對內(nèi)外因賦予不同的權(quán)重系數(shù)，此處設(shè)ω1=2/3、ω2=1/3。

FCS取值在[-1/3，1]之間，F(xiàn)CS∈(0.83，1]，表示穩(wěn)定性極佳； FCS∈(0.56，0.83]，表示穩(wěn)定性良好； FCS∈(0.3，0.56]，表示穩(wěn)定性中等； FCS∈(0.08，0.3]，表示穩(wěn)定性較差； FCS∈[-1/3，0.08]，表示穩(wěn)定性極差。

3 結(jié)果與分析

3.1 油松林林分內(nèi)部狀態(tài)評價

采用林分內(nèi)部狀態(tài)評價方法對研究區(qū)油松林林分穩(wěn)定性進行評價(表5)，結(jié)果表明，各研究區(qū)油松林垂直結(jié)構(gòu)均為單層林，總體長勢良好，其中，北京九龍山人工油松林的林木水平分布格局趨于隨機分布，直徑分布呈“多峰狀”，林木之間較為擁擠，樹種多樣性低且種間均勻度差異大，林下幼苗數(shù)量極少，更新不良且健康林木比例較低； 山西太原東山人工油松林的林木水平分布格局為均勻分布，直徑分布呈“倒J形”，樹種多樣性低且種間均勻度差異大，林木擁擠度合理，林下幼苗數(shù)量極少，更新不良，林木健康狀況較好； 山西運城中條山天然油松林的林木水平分布格局趨于隨機分布，直徑分布呈“單峰狀”，樹種多樣性中等但種間均勻度差異小，林木擁擠度合理，林下更新中等，林木健康狀況較好； 陜西銅川玉華宮天然油松林的林木水平分布格局趨于隨機分布，直徑分布呈“多峰狀”，樹種多樣性極低且種間均勻度差異大，林木之間較為擁擠，更新良好，林木健康狀況較好； 甘肅小隴山天然油松林的林木水平分布格局趨于隨機分布，直徑分布呈“單峰狀”，樹種多樣性中等但種間均勻度差異大，林木擁擠度合理，更新良好，林木健康狀況較好。不同類型油松林內(nèi)部狀態(tài)評價結(jié)果表明，油松林FIS介于0.311～0.605之間，天然林明顯大于人工林，其中，甘肅小隴山天然油松林林分內(nèi)部狀態(tài)最好，其次為山西運城中條山天然油松林、陜西銅川玉華宮天然油松林、山西太原東山人工油松林和北京九龍山人工油松林，F(xiàn)IS分別為0.605、0.515、0.479、0.453和0.311。

3.2 油松林林分鄰域環(huán)境評價

采用鄰域環(huán)境指數(shù)對研究區(qū)油松林林分穩(wěn)定性進行評價(表6)，結(jié)果表明，北京九龍山人工油松林鄰域環(huán)境類型包括4種，分別為2種不同類型的森林群落、村落和農(nóng)田，NEI 為0.25，總體對油松林林分穩(wěn)定性的作用為正效應(yīng)； 山西太原東山人工油松林鄰域環(huán)境類型包括5種，分別為不同類型的森林群落、村落、設(shè)施建設(shè)、農(nóng)田和荒地，NEI為-0.20，總體對油松林林分穩(wěn)定性的作用為負(fù)效應(yīng)； 山西運城中條山天然油松林鄰域環(huán)境類型包括4種，分別為不同類型的森林群落、河流、村落和農(nóng)田，NEI為0.25，總體對油松林林分穩(wěn)定性的作用為正效應(yīng)； 陜西銅川玉華宮天然油松林鄰域環(huán)境類型包括5種，分別為3種不同類型的森林群落、村落和農(nóng)田，NEI為0.40，總體對油松林林分穩(wěn)定性的作用為正效應(yīng)； 甘肅小隴山天然油松林鄰域環(huán)境類型包括4種，分別為3種不同類型的森林群落和草地，NEI為0.75，總體對油松林林分穩(wěn)定性的作用為正效應(yīng)。

3.3 油松林林分穩(wěn)定性綜合評價

采用林分穩(wěn)定性綜合評價方法對研究區(qū)油松林林分穩(wěn)定性進行評價(圖2)，結(jié)果表明，各研究區(qū)油松林林分穩(wěn)定性綜合評價存在較大差異，其中，北京九龍山人工油松林和山西太原東山人工油松林整體穩(wěn)定性較差，F(xiàn)CS分別為0.291和0.235。北京九龍山人工油松林密度大、多樣性低、更新不良等問題，造成林分內(nèi)部狀態(tài)較差； 其鄰域環(huán)境類型中，2類為正效應(yīng)、1類為零效應(yīng)、1類為負(fù)效應(yīng)。山西太原東山人工油松林林分內(nèi)部狀態(tài)較北京九龍山人工油松林好； 但其鄰域環(huán)境較差，1類為正效應(yīng)、3類為負(fù)效應(yīng)、1類為零效應(yīng)。山西運城中條山天然油松林和陜西銅川玉華宮天然油松林整體穩(wěn)定性中等，F(xiàn)CS分別為0.427和0.452。這2個區(qū)域油松林林分內(nèi)部狀態(tài)均處于中等水平，山西運城中條山天然油松林林分內(nèi)部狀態(tài)特征較陜西銅川玉華宮天然油松林好；但其鄰域環(huán)境相對較差，2類為正效應(yīng)、1類為負(fù)效應(yīng)、1類為零效應(yīng)，陜西銅川玉華宮天然油松林5類鄰域環(huán)境中3類為正效應(yīng)、1類負(fù)效應(yīng)、1類為零效應(yīng)，因而導(dǎo)致陜西銅川玉華宮天然油松林林分穩(wěn)定性較山西運城中條山天然油松林高。甘肅小隴山天然油松林林分穩(wěn)定性良好，F(xiàn)CS達0.653，這不僅是由于該區(qū)域天然油松林林分內(nèi)部狀態(tài)較好，而且其4類鄰域環(huán)境中3類為正效應(yīng)、1類為零效應(yīng)，因此其林分穩(wěn)定性綜合評價指數(shù)最高。

表5 油松林林分內(nèi)部狀態(tài)評價Tab.5 Forest internal state evaluation of Pinus tabulaeformis stand

表6 油松林林分鄰域環(huán)境評價Tab.6 Forest neighborhood environment evaluation of Pinus tabulaeformis stand

圖2 油松林林分穩(wěn)定性綜合評價Fig.2 Comprehensive evaluation on the stability of Pinus tabulaeformis stand

4 討論

穩(wěn)定性是群落或生態(tài)系統(tǒng)存在的首要條件和基本表征之一，其不僅與群落或生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和進化特征有關(guān)，而且與外界干擾的強度和特性有關(guān)，學(xué)者們雖然從不同角度研究了群落或生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但到目前為止，對穩(wěn)定性及其影響機制還沒有一個統(tǒng)一的認(rèn)識(馬姜明等， 2004)。從現(xiàn)有研究方法上看，主要分為生物生態(tài)學(xué)法和數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)法2類，包括穩(wěn)定度指數(shù)法(閆東鋒等， 2011； 周賽霞等， 2017)、層次分析法(馮耀宗， 2002)、隸屬函數(shù)法(張樹梓等， 2013)、主成分分析法(張明霞等， 2015)、灰色關(guān)聯(lián)度法等，指標(biāo)選擇大多基于物種多樣性、土壤理化性質(zhì)、林分結(jié)構(gòu)和活力等，具體指標(biāo)涉及種群動態(tài)(更新水平、年齡結(jié)構(gòu)、徑級結(jié)構(gòu))、抗干擾能力(多樣性、健康狀況)、水分養(yǎng)分狀況(長勢、密度)、空間結(jié)構(gòu)(水平結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu))等方面的特征，主要差別在于指標(biāo)權(quán)重和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理方法上； 對于經(jīng)典的M.Godron法，則根據(jù)物種數(shù)量增加與所有物種累積頻率的坐標(biāo)點連成平滑曲線，求出與標(biāo)準(zhǔn)直線的交點判斷群落是否穩(wěn)定(Godronetal.， 1971)?？傮w來看，現(xiàn)有植物群落穩(wěn)定性評價研究重點是群落內(nèi)部狀態(tài)特征，盡管外部環(huán)境變化對群落穩(wěn)定性具有十分重要的影響，但很少有研究將外部環(huán)境作為穩(wěn)定性評價的一部分。

本研究提出基于林分內(nèi)部狀態(tài)與鄰域環(huán)境的群落穩(wěn)定性評價方法，既考慮了林分內(nèi)部狀態(tài)特征，同時也考慮了林分鄰域環(huán)境的作用。在評價林分內(nèi)部狀態(tài)特征時，指標(biāo)選擇更加注重森林經(jīng)營上的指導(dǎo)性和可操作性，如選擇的林分空間結(jié)構(gòu)指標(biāo)，傳統(tǒng)森林經(jīng)營很少考慮林木分布格局的調(diào)整或無法實現(xiàn)準(zhǔn)確的量化調(diào)整，而結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營為林木分布格局的量化調(diào)整提供了方法(趙中華等， 2013)。對本研究5類油松林來說，其垂直結(jié)構(gòu)均為單層林，說明林分內(nèi)下層林木較少，這一方面可能是由于林地土壤中種子數(shù)量少，導(dǎo)致林分更新不良； 另一方面則可能是由于林分密度過大，更新的幼樹幼苗得不到充足的陽光無法正常生長。因此在森林經(jīng)營時，需要更多關(guān)注如何提升林分的林下更新能力。對林木分布格局為均勻分布的林分，如山西太原東山人工油松林，可圍繞培育目標(biāo)樹、伐除均勻分布其周圍的小徑木來調(diào)整林木分布格局，同時也可解決林分密度過大的問題。再如對樹種組成的調(diào)整，僅調(diào)整各樹種組成比例是不夠的，還需要考慮各樹種間的混交關(guān)系，特別是對混交林來說，提高混交程度是增加林分穩(wěn)定性的有效途徑(Huietal., 2011)。在林分內(nèi)部狀態(tài)評價方法上，本研究采用單位圓分析方法量化表達林分內(nèi)部狀態(tài)特征，更加清晰、直觀(惠剛盈等， 2016a； Zhangetal.， 2019)，從評價結(jié)果中可直接看出影響林分內(nèi)部狀態(tài)穩(wěn)定的因子，利于制定有針對性的林分穩(wěn)定性提升經(jīng)營措施。在評價鄰域環(huán)境對油松林林分穩(wěn)定性的影響時，本研究基于林分空間結(jié)構(gòu)分析“結(jié)構(gòu)單元”原理，即根據(jù)林分與其相鄰環(huán)境的差異，通過不同賦值來表達鄰域環(huán)境對林分穩(wěn)定性的效應(yīng)，如森林、河流、農(nóng)田、荒地、草地、村落、設(shè)施建設(shè)等可能產(chǎn)生正面或負(fù)面影響，或沒有影響，評價結(jié)果也表明考慮鄰域環(huán)境類型后，油松林林分穩(wěn)定性排序發(fā)生變化，可見外部環(huán)境狀況對林分穩(wěn)定性的影響不容忽視。更為重要的是，本研究提出的林分穩(wěn)定性綜合評價方法能夠明確反映出天然林林分穩(wěn)定性高于人工林的一般規(guī)律。

生態(tài)系統(tǒng)指在一定空間中共同棲居著的所有生物(即生物群落)與其環(huán)境之間因不斷進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程而形成的統(tǒng)一整體，本研究僅從鄰域環(huán)境類型考慮其對油松林林分穩(wěn)定性的影響，顯然不能全面反映不同生態(tài)系統(tǒng)間的能量流動和物質(zhì)循環(huán)。未來研究中，應(yīng)進一步細化鄰域環(huán)境指標(biāo)，并進行更精確的量化表達，從而對林分穩(wěn)定性起到一定維護作用； 同時，還要考慮不同林分內(nèi)部狀態(tài)與鄰域環(huán)境對林分穩(wěn)定性影響的權(quán)重(可通過專家打分或熵權(quán)賦值等方法確定)，從而客觀評價二者對林分穩(wěn)定性的影響。此外，現(xiàn)有穩(wěn)定性評價多為綜合性評價方法，不同方法選擇的指標(biāo)體系不同，有必要針對相同類型林分穩(wěn)定性開展不同評價方法的一致性比較研究，探討不同評價方法和不同指標(biāo)體系的優(yōu)缺點，為精準(zhǔn)開展林分穩(wěn)定性評價提供依據(jù)。

5 結(jié)論

本研究提出鄰域環(huán)境指數(shù)概念，量化不同鄰域環(huán)境類型對林分穩(wěn)定性的影響，基于林分內(nèi)部狀態(tài)與鄰域環(huán)境的林分穩(wěn)定性綜合評價方法既可表達林分內(nèi)部狀態(tài)特征的差異，也可體現(xiàn)鄰域環(huán)境對林分穩(wěn)定性的影響，并能夠明確反映出天然林林分穩(wěn)定性高于人工林的一般規(guī)律，評價結(jié)果更加清晰、直觀，為林分穩(wěn)定性評價提供了一種新思路，對森林可持續(xù)經(jīng)營具有一定指導(dǎo)意義。