鄒遠鴻

(連城縣林業(yè)局，福建 連城 366200)

森林健康問題的提出最早是針對人工林分。森林健康(Forest Health)的概念目前尚無統(tǒng)一界定，不同學者根據各自研究領域和角色進行了闡釋。森林生態(tài)學家將森林作為一個結構體，認為森林健康即森林生態(tài)系統(tǒng)保持自身良好存在和更新并發(fā)揮必要的生態(tài)服務功能的狀態(tài)和能力；林業(yè)管理部門則認為森林健康是指森林生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定和諧的森林結構、較強的抗災能力，并能為人類提供較多生態(tài)服務功能和森林物質產品的一種理想狀態(tài)。施明輝等[1]將森林健康界定為“森林生態(tài)系統(tǒng)在保障正常的生態(tài)服務功能，滿足合理的人類健康的同時，具有良好的恢復力和為此自身持續(xù)向前發(fā)展的能力，以最小的消耗來提供最大的服務”。開展森林健康評價是科學制定森林經營方案的重要依據。國內外已進行了較深入的實踐和研究[2]，常用評估方法包括指示物種類群評價法、指標體系法、健康距離法、主成分分析法、層次分析法、模糊綜合評價法、人工神經網絡法等，從不同尺度對森林生態(tài)系統(tǒng)生產力水平、結構狀態(tài)、抵抗外界干擾能力以及服務功能等多方面綜合能力進行評估[3-4]。連城縣地處福建省龍巖市北部，是南方36個重點林區(qū)縣之一，土地總面積2 579.2 km2，森林覆蓋率達81.7%，植被屬南嶺東部常綠楮類林區(qū)，類型包括常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠針葉林、針闊混交林、毛竹林等。以全縣森林資源年度建檔數據為基礎，以小班為基本單元，借鑒國內相關研究成果，采用健康指數法評估全縣森林資源的健康狀況，有利于提高森林經營水平，可為森林可持續(xù)經營提供參考。

1 數據源

以連城縣2019年森林資源建檔數據為數據源，對全縣森林資源進行分類。本文中森林是指在林地范圍內用于森林覆蓋率計算的部分，包括喬木林地、竹林地和特殊灌木林地。以小班為單位進行篩選，得到連城縣森林總面積為210 726.79 hm2，其中喬木林地167 990.14 hm2(含喬木林分167 350.79 hm2、喬木經濟林639.35 hm2)，竹林地40 366.39 hm2(含毛竹林39 770.87 hm2、雜竹林595.52 hm2)，特殊灌木林地2 370.26 hm2。在篩選出的森林資源數據庫中增加評估字段，并對各項因子賦值。

2 研究方法

2.1 評價指標體系及權重

采用健康指數法對森林生態(tài)系統(tǒng)健康進行評價，從森林的完整性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性3個方面綜合評分來確定健康程度，越是優(yōu)質和健康的森林演替越完整、對災害的抵抗性也越高，同時也越利于可持續(xù)經營。森林健康等級分為優(yōu)質、健康、亞健康、不健康、疾病5個級別。指標體系參考余新曉等[5]對八達嶺景觀型水源涵養(yǎng)林的評價指標體系，結合連城縣森林資源情況進行篩選，共選取了10個指標(表1)。完整性指標權重值0.428 6，含群落結構、林分郁閉度、物種多樣性、生態(tài)重要性等4個因子；穩(wěn)定性指標權重值0.428 6，含病蟲害程度、火險等級、坡度等3個因子；可持續(xù)性指標權重值0.142 8，含土壤厚度、立地質量等級、枯落物厚度等3個因子。10個因子中的定性指標通過計算其隸屬度，以資源檔案數據庫中的測算結果來替代，定量指標直接從資源檔案數據庫中提取相關數值(表2、表3)。

表1 連城縣森林健康評價指標權重

表2 定性指標標準

表3 定量指標標準

生態(tài)重要性因素主要考慮生態(tài)重要性和脆弱性，通過林地保護等級、重點生態(tài)區(qū)位代碼、起源、地類等體現。其中，林地保護等級為Ⅰ級(自然保護區(qū)核心區(qū)、緩沖區(qū)，省政府批準的飲用水源保護區(qū)的一級保護區(qū))的賦值為1；除賦值為1的以外(排上取值、下同)的重點生態(tài)區(qū)位均賦值為2；天然喬木林分賦值為3；竹林地和人工喬木林分賦值為4；特殊灌木林地賦值為5。

生物多樣性指標是衡量森林資源完整性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性的重要指標。生物多樣性差的森林群落結構是不完整的，穩(wěn)定性也較差，極易受到外界侵擾導致破壞或崩潰。物種多樣性在森林資源數據庫中較難體現。本文在數據庫中選取優(yōu)勢樹種組的復雜度、林下灌木蓋度和單位面積林木株數作為賦值指標：同一小班中杉、馬、闊類型樹種均存在的賦值為1；存在兩種的賦值為2；優(yōu)勢樹種組單一且林下灌木蓋度大于20%的賦值為3，復層且林下灌木蓋度小于20%或喬木林地以外且林木450株/hm2以上的賦值為4，其余賦值為5。

森林火險等級用火險指數來體現，共分為5個等級，等級越高則發(fā)生森林火險的等級越高?；痣U指數受郁閉度、坡向、坡度、海拔、灌草蓋度、腐殖質厚度、林齡、樹種組成等因子共同控制。根據建檔情況，獲得各個分量的數據，然后得出各小班的火險指數。火險指數是8個分量之和，即：

式中，R為火險指數；xi為各因子分量；miwi為權重(將影響火災發(fā)展最大的灌草蓋度和樹種組兩項的權重設為0.2，其余各因子權重均設為0.1)。在計算過程中，通過計算其隸屬度來替代(表4)。

表4 森林火險等級劃分

2.2 森林健康等級

森林健康等級為森林健康值四舍五入的取整值(即w=0.5～1.5時，W=1)，可以取森林健康值的倒數作為森林健康指數。

式中，w為森林健康值；xi為各定性或定量因子分量值；wi為層次總排序權重。

3 結果分析

根據評價統(tǒng)計結果，連城縣森林面積共計210 726.79 hm2，涉及小班共計33 774個，其中，優(yōu)質森林占森林面積的27.4%，小班個數7 987個，占小班總數的23.7%；健康森林占森林面積的72.1%，小班個數25 504個，占小班總數的75.5%；亞健康森林占森林面積的0.5%，小班個數283個，占小班總數的0.8%；無不健康和疾病森林。

從各種健康度的森林在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分布情況看，優(yōu)質森林資源主要分布在森林經營和人類活動較少的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，如隔川鄉(xiāng)、林坊鄉(xiāng)、賴源鄉(xiāng)等，亞健康森林主要分布在北團鎮(zhèn)(表5)。

表5 連城縣森林健康分鄉(xiāng)鎮(zhèn)面積 hm2

4 小結與討論

針對評估區(qū)域尺度的不同，構建科學的森林健康評價指標體系十分重要。從20世紀50年代開始，福建省通過完成多期的森林資源連續(xù)清查、森林資源二類調查等工作，積累了連續(xù)的調查和監(jiān)測統(tǒng)計數據，為進行森林健康狀況評價提供了有利條件。從評價結果上看，連城縣森林資源健康狀況總體較好，健康等級優(yōu)質和健康的比例達到99.5%，以東片為優(yōu)，南片次之，中北片較差(圖1)。耕山習慣在東、南片為主，但賴源鄉(xiāng)因地偏人少，森林資源保存較好；中片近城區(qū)主要為丘陵地帶，群眾以發(fā)展農業(yè)和務工為主；北片有較多的果樹栽培，人為活動也較頻繁?？偟膩砜矗】档燃壿^高的森林資源主要分布在人類經營活動較不活躍的區(qū)域，北片果茶等種植活動較頻繁以及木材利用較多的林區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)等區(qū)域的森林健康等級則較低，與實際情況相符，說明研究建立的評價指標體系較合理。

圖1 連城縣森林健康等級

森林健康評價最終目的是服務森林經營措施制定。根據本次評價結果，可按照近自然經營的理念，對不同健康特點的森林設計不同經營措施。⑴ 對于林業(yè)有害生物頻發(fā)的林分，要堅持“預防為主，綜合治理”的方針，加強林業(yè)有害生物監(jiān)測。經監(jiān)測發(fā)現林業(yè)有害生物輕度為害的，采取生物防治、營林技術措施防治、物理防治等無公害的防治進行治理。⑵ 對森林火險較高的林分，可科學營造生物防火林帶進行隔離?；痣U高發(fā)地要引導林地使用者營造鄉(xiāng)土闊葉林或針闊混交林，提高森林自身抵御森林火災的能力。在高森林火險期，加強網格化巡查和宣傳，提高群眾防火意識，杜絕一切野外用火，減少森林火災發(fā)生的概率。一旦發(fā)生森林火災，按照“打早、打小、打了”的要求，科學安全組織專業(yè)或半專業(yè)撲火隊撲救，把森林火災的損失降到最低。⑶ 對林分郁閉度低、物種多樣性單一的林分，要按照“適地適樹”原則，選擇鄉(xiāng)土闊葉樹種進行補植，并加強撫育施肥管理和采取封山育林措施，促進幼林生長，使其盡快成林，提高郁閉度。嚴禁噴施除草劑等破壞森林植被的行為，落實封山育林措施，恢復物種多樣性。⑷ 對土壤瘠薄、坡度陡、立地條件較差等原因導致林木長勢弱的林地，提倡采取封山育林措施，在不誘發(fā)水土流失的前提下，適當采取魚鱗坑、水平階等集水保土整地措施，補植鄉(xiāng)土闊葉樹種，促進其成林。