肖水根
(福建省將樂(lè)縣城關(guān)林業(yè)站,福建 將樂(lè) 353300)
福建將樂(lè)生態(tài)公益林質(zhì)量評(píng)價(jià)
肖水根
(福建省將樂(lè)縣城關(guān)林業(yè)站,福建 將樂(lè) 353300)
以福建省將樂(lè)縣二類數(shù)據(jù)及其年度更新數(shù)據(jù),構(gòu)建將樂(lè)縣生態(tài)公益林森林資源質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并用模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行綜合分析,結(jié)果表明:將樂(lè)縣生態(tài)公益林質(zhì)量為優(yōu),但優(yōu)良比例系數(shù)只有0.55,應(yīng)通過(guò)提高闊葉樹比例,提高林分的經(jīng)營(yíng)密度,保護(hù)林下的灌草覆蓋度等措施,提高公益林的質(zhì)量。
生態(tài)公益林;小班數(shù)據(jù);質(zhì)量評(píng)價(jià);模糊數(shù)學(xué)
根據(jù)森林主導(dǎo)功能的不同,將森林分為生態(tài)公益林和商品林。生態(tài)公益林是以發(fā)揮生態(tài)效益、社會(huì)效益為主的森林。實(shí)施生態(tài)公益林管理是黨中央、國(guó)務(wù)院制定的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略決策,是國(guó)家保護(hù)、培育和發(fā)展森林資源,改善生態(tài)環(huán)境,保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措[1-4]。2014年將樂(lè)縣入選中國(guó)深呼吸小城榜百佳名列榜首,深呼吸環(huán)境的優(yōu)良與將樂(lè)縣的生態(tài)公益林的建設(shè)是分不開的。截止到2013年,將樂(lè)縣共區(qū)劃生態(tài)公益林5.04萬(wàn)hm2,其中,國(guó)家級(jí)生態(tài)公益林4.1萬(wàn)hm2,省級(jí)生態(tài)公益林0.94萬(wàn)hm2??茖W(xué)評(píng)價(jià)這些林分的生態(tài)功能與林分質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前,國(guó)內(nèi)一些學(xué)者在小班、縣域、省級(jí)等尺度上,采用多種數(shù)學(xué)方法,對(duì)生態(tài)公益林森林資源質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)研究[5-6]。但往往存在評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)獲取不易、評(píng)價(jià)方法過(guò)于復(fù)雜等問(wèn)題,對(duì)基層林業(yè)管理者來(lái)說(shuō)存在困難[7]。森林資源小班數(shù)據(jù)是林業(yè)資源數(shù)據(jù)最全面的數(shù)據(jù),對(duì)研究和提出科學(xué)的評(píng)價(jià)結(jié)論具有重要的數(shù)據(jù)價(jià)值。本研究以福建省將樂(lè)縣資源管理小班數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用小班屬性數(shù)據(jù)中的樹種組成、郁閉度、更新等級(jí)、齡級(jí)、災(zāi)害情況、平均胸徑、群落結(jié)構(gòu)、小班面積、植被覆蓋度等詳細(xì)信息,對(duì)將樂(lè)生態(tài)公益林質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),為將樂(lè)縣生態(tài)公益林的管理提出合理措施。
福建省將樂(lè)縣位于117°05′—117°40′E、26°26′—27°04′N。平均海拔400~800 m,最高海拔1203 m,最低海拔140 m;年均溫18.7 ℃,年均降水量1700 mm,年均蒸發(fā)量約1200 mm,年無(wú)霜期280 d。土層深厚,土壤肥沃,以紅壤為主,并分布有黃紅壤。生態(tài)公益林的優(yōu)勢(shì)樹種主要有杉木(Cunninghamialanceolata(Lamb.)Hook.)、馬尾松(Pinusmassoniana)、木荷(Schimasuperba)、毛竹(Phyllostachyspubescens)、火力楠(Michelia macclurei)等。
生態(tài)公益林森林資源質(zhì)量?jī)?yōu)劣是一個(gè)模糊的概念,需要采用模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)法進(jìn)行研究。模糊綜合評(píng)價(jià)法就是在模糊數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上,將生態(tài)公益林評(píng)價(jià)研究中不容易定量的重要定性指標(biāo),用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)量化研究,從多個(gè)指標(biāo)對(duì)生態(tài)公益林質(zhì)量隸屬等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)的一種方法[8-9]。
2.1 層次分析法
采用1-9標(biāo)度法,通過(guò)兩兩比較重要程度構(gòu)建判斷矩陣,計(jì)算每層的權(quán)重值,并通過(guò)一致性檢驗(yàn),該過(guò)程用YAAHP軟件完成。
2.2 模糊合成運(yùn)算
2.2.1 構(gòu)造隸屬矩陣 首先對(duì)指標(biāo)層的單指標(biāo)Ci(i=1,2,…)進(jìn)行評(píng)價(jià),指標(biāo)Ci對(duì)應(yīng)優(yōu)、中、差3個(gè)等級(jí)的隸屬度為Ri1、Ri2(i=1,2,…),這樣就求得了第i指標(biāo)Ci單指標(biāo)隸屬度矩陣Ri。Ri1、Ri2采用頻率法確定,即各個(gè)指標(biāo)的值在等級(jí)中面積占總面積的比重構(gòu)建隸屬度矩陣。
2.2.2 合成運(yùn)算 在同一層次計(jì)算的權(quán)重矩陣與用頻率法構(gòu)建的隸屬度矩陣進(jìn)行合成運(yùn)算,得到上一層次的隸屬度矩陣,即約束層的隸屬度矩陣,EB1=WCi×Ri。約束層隸屬度矩陣乘以約束層的權(quán)重矩陣得到目標(biāo)層的隸屬矩陣,即EA=EBi×WBi=(x、y、z)[10]。
2.2.3 確定評(píng)價(jià)等級(jí) 目標(biāo)層的隸屬度矩陣(x、y、z)中x、y、z分別對(duì)應(yīng)優(yōu)、中、差3個(gè)等級(jí),根據(jù)最大隸屬度理論,x、y、z中最大的值對(duì)應(yīng)為森林資源質(zhì)量等級(jí)[11]。
3.1 構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
參考《福建省森林資源二類調(diào)查操作細(xì)則》、生態(tài)公益林質(zhì)量評(píng)價(jià)文獻(xiàn)、上級(jí)生態(tài)公益林主管部門頒發(fā)的文件及政策,結(jié)合作者多年來(lái)從事生態(tài)公益林管理的經(jīng)驗(yàn),確定了表1的指標(biāo)體系及等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
表1 生態(tài)公益林質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
3.2 指標(biāo)權(quán)重
3.2.1 指標(biāo)權(quán)重 根據(jù)計(jì)算結(jié)果,得到約束層WB=(0.67 0.33);林分穩(wěn)定性下WC1=(0.47 0.28 0.10 0.15),林分對(duì)環(huán)境影響下WC2=(0.49 0.11 0.31 0.09)。
3.2.2 構(gòu)建隸屬度矩陣 根據(jù)森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)小班數(shù)據(jù),用頻率法,即指標(biāo)面積占總面積的比率(比如:針闊比<2∶8的生態(tài)公益林面積占所有生態(tài)公益林的面積比)構(gòu)建了如下隸屬度矩陣R1、R2:
3.3 森林資源質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)
從指標(biāo)層權(quán)重結(jié)果可以得出,對(duì)生態(tài)公益林森林資源質(zhì)量影響較大的指標(biāo)有針闊比、群落結(jié)構(gòu)、郁閉度和植被蓋度。說(shuō)明林分的垂直結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和水平植被的密度對(duì)林分的生態(tài)效益作用明顯,對(duì)于生態(tài)公益林的經(jīng)營(yíng)與管理來(lái)說(shuō),經(jīng)營(yíng)者應(yīng)該提高林分的闊葉樹比例,提高林分的經(jīng)營(yíng)密度,保護(hù)林下的灌草覆蓋度。
福建省將樂(lè)縣生態(tài)公益林森林資源質(zhì)量評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu)級(jí),說(shuō)明其森林資源質(zhì)量?jī)?yōu)良,但仍有提高的空間。從矩陣R1、R2數(shù)據(jù)分布可以看出:①針葉樹的比例,從小班數(shù)據(jù)來(lái)看,杉木、馬尾松比例比較大,這可能是由于長(zhǎng)期營(yíng)造用材純林為導(dǎo)向造成的,對(duì)于針闊比例失衡比較嚴(yán)重的地區(qū),可以補(bǔ)植補(bǔ)造闊葉樹,尤其是景觀價(jià)值較高的闊葉樹;②群落結(jié)構(gòu)比例中,多層林分的比例較低,說(shuō)明天然林的比例低,人工林比例高,要加強(qiáng)天然林資源的保護(hù),盡量進(jìn)行天然更新、封山育林;③在郁閉度指標(biāo)中,0.8以上的只占15%,而林冠對(duì)降雨的截留作用,可以減少大雨對(duì)林地水土的破壞,對(duì)于生態(tài)公益林來(lái)說(shuō),提高郁閉度對(duì)生態(tài)價(jià)值具有重要意義,解決郁閉度問(wèn)題的重要方式就是補(bǔ)植補(bǔ)造闊葉林,增加造林初植密度;④對(duì)于植被蓋度、平均胸徑、年齡結(jié)構(gòu)、群落結(jié)構(gòu)指標(biāo)來(lái)說(shuō),中等水平分布比例大,如果經(jīng)營(yíng)管理好,會(huì)迅速提高公益林的質(zhì)量,如果保護(hù)、管理得不好,可能會(huì)導(dǎo)致生態(tài)公益林質(zhì)量整體水平朝中等甚至差等發(fā)展[12]。
本文只對(duì)生態(tài)公益林的生態(tài)效益進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)生態(tài)公益林的等級(jí)分布結(jié)構(gòu)沒(méi)有研究,未來(lái)需要利用GIS數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),對(duì)不同等級(jí)的生態(tài)公益林進(jìn)行研究,這樣有助于生態(tài)公益林整體功能的綜合評(píng)價(jià),提高生態(tài)功能的綜合發(fā)揮,同時(shí)也有益于決策者科學(xué)布局將樂(lè)縣生態(tài)公益林,為創(chuàng)建國(guó)家級(jí)生態(tài)縣作貢獻(xiàn)[13]。
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Forest Quanlity Evaluation on Ecological Forest in Jiangle County,F(xiàn)ujian Province
XIAO Shui-gen
(ForeststationincitytownJiangleCounty,Jiangle353300,F(xiàn)ujian,China)
To management the ecological forest in Jiangle County Fujian Province,we should know the land distribution,quality and the forest landscape dynamics change.In this study,we using the data in forest management system built the index system to evaluate the ecological forest,the study including the subcompartment data and some policy published by higher authorities.The method fuzzy mathematics was used to analysis.The results showed that the quality of ecoloyical forest in Jiangle County was optical,but the coefficient was not very big,the management should care some indexes in the index system to keep the quality in a better way.
ecological forest;subcompartment data;forest quanlity;fuzzy nathematics
2014-10-11;
2014-11-17
肖水根(1969—),男,福建將樂(lè)人,福建省將樂(lè)縣城關(guān)林業(yè)站工程師,從事森林資源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)研究。E-mail:forestmanager@163.com。
10.13428/j.cnki.fjlk.2015.03.046
S758.8
A
1002-7351(2015)03-0220-03