王毅梅，陳 思

(1.吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，吉林 延吉 133000；2.吉林省林業(yè)勘察設(shè)計研究院，吉林 長春 130000)

利用森林資源檔案變檔完整的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確計算和確定一個地區(qū)森林自然度等級，并進行科學(xué)評價，對森林恢復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)重建具有重要意義和指導(dǎo)作用。同時也是森林城市評價指標(biāo)之一。為此我們探討利用森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查成果(簡稱“二類調(diào)查”)及森林資源檔案數(shù)據(jù)，計算森林自然度的評價指標(biāo)與評價方法。

1 地貌概況

1.1 地理氣候

通化市位于吉林省南部，地處東經(jīng)125°10′～126°44′ ，北緯40°52′～43°03′。東接白山市，西鄰遼寧省的鐵嶺市、本溪市、丹東市，北連遼源市、吉林市。南北長228km，東西寬108km。全境幅員15195km2。

全市氣候特點是：氣溫正常稍低，降水稍多，日照時數(shù)偏少。全年平均氣溫為0.5℃，比常年低0.3℃；降水量為920mm，比常年多139mm；日照時數(shù)為2155h，比常年少203h。

主要河流有鴨綠江、渾江、輝發(fā)河。境內(nèi)流長203.5km，流域面積3.2萬km2。渾江流經(jīng)白山、通化、桓仁、集安匯入鴨綠江，流域面積4371km2。輝發(fā)河系屬松花江水系主要支流，沿龍崗山脈東北流向，經(jīng)柳河、梅河口、輝南、樺甸入第二松花江，境內(nèi)流長112km，流域面積1.04km2。

1.2 自然資源

全市總經(jīng)營面積為1317321hm2。其中，林地面積為972011hm2，占總經(jīng)營面積的73.79%。有林地面積為877292hm2，占林地面積的90.26%。全市森林覆蓋率為67%。

藥物資源有植物藥、動物藥和礦物藥，是全國“五大藥庫”之一。已經(jīng)查明的藥物資源252科、596屬、1133種，主要有人參、天麻、五味子、紅景天等。食物資源有蕨菜、薇菜、桔梗等190余種野生植物。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究采用2014年通化市森林資源檔案(二類調(diào)查結(jié)果)數(shù)據(jù)作為森林自然度評價的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)科學(xué)詳實，各類土地面積、蓄積、各林種、各種分類及林分因子數(shù)據(jù)準(zhǔn)確清晰。數(shù)據(jù)不僅覆蓋了整個研究區(qū)域的林分，并且能夠涵蓋森林自然度主要影響因素，對計算和研究區(qū)域自然度至關(guān)重要。

2.2 評價指標(biāo)選取原則

2.2.1 可獲取性

森林自然度是評價森林質(zhì)量的重要指標(biāo)。由于資源檔案大數(shù)據(jù)共享，森林自然度的度量指標(biāo)所需數(shù)據(jù)容易獲取。計算森林自然度各種指標(biāo)的選取與森林資源二類調(diào)查因子相結(jié)合，充分利用森林資源二類調(diào)查成果，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)共享，解決大區(qū)域調(diào)查困難對森林自然度評價的制約因素。

2.2.2 代表性

森林資源數(shù)據(jù)準(zhǔn)確全面，林分因子齊全，能夠準(zhǔn)確反映森林自然性主要特征，具有代表性。

2.2.3 可定量化

指標(biāo)必須能夠被量化且具有可度量性和可比性。資源檔案數(shù)據(jù)精確至小數(shù)，各地類面積、蓄積都可量化計算。

2.2.4 完整性

計算指標(biāo)全面反映森林自然性。資源檔案數(shù)據(jù)全面精準(zhǔn)，包括所有林分?jǐn)?shù)據(jù)，全面完整反應(yīng)林分生態(tài)狀況，具有可靠性和完整性。

2.3 小班自然度計算方法

從群落演替階段、人為干擾程度及群落結(jié)構(gòu)三個方面對森林自然度影響較大的因素入手，遵循可獲取性、代表性、完整性、可定量化的指標(biāo)選取原則，選取林種、起源、優(yōu)勢樹種、齡組這四個因子作為評價森林自然度評價因子，構(gòu)建森林自然度評價指標(biāo)體系。其中優(yōu)勢樹種是反映群落演替階段的重要因子；林種和起源是反映人為干擾程度的重要因子；齡組是反映群落結(jié)構(gòu)特征的重要因子。

2.3.1 計算公式

小班森林自然度Ni=∑fi×wi

式中：Ni：森林小班自然度值；

fi：森林自然度評價指標(biāo)定量化值；

wi：第i個指標(biāo)的權(quán)重值。

2.3.2 評價指標(biāo)權(quán)重及屬性賦值表

在結(jié)合評價森林自然度研究成果和征求專家意見基礎(chǔ)上，按“最接近地帶性頂級群落特征的賦值為1是最大值，距地帶性頂級群落特征越遠的賦值越小”為標(biāo)準(zhǔn)，對各定性指標(biāo)的不同屬性特征進行定量化賦值(表1)。

表1 森林自然度指標(biāo)屬性權(quán)重及賦值標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Attribute Weights and Value Standards of Forest Naturalness Index

2.4 區(qū)域森林自然度計算方法

式中：N：區(qū)域森林自然度；

Ni：森林小班自然度值；

Mi：區(qū)域內(nèi)自然度值為Ni的森林資源面積。

3 評價結(jié)果

3.1 各單位森林自然度值

全市按區(qū)域總面積計算，森林自然度為0.46； 按區(qū)域林地面積計算，區(qū)域林地森林自然度為0.63。各單位區(qū)域森林自然度(表2)。

表2 各單位區(qū)域森林自然度Tab.2 Forest Naturalness of Each Unit Area hm2

3.2 森林自然度等級劃分標(biāo)準(zhǔn)及面積

通化市森林自然度不高，為0.46屬Ⅱ級范圍，小班自然度等級分布不均，林地自然度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級面積比例占63.72%，林地自然度Ⅳ、Ⅴ等級的面積比例占36.28%(表3、4)。

表3 森林自然度等級劃分及特征面積Tab.3 Forest Natural Degree Classification and Characteristic Area hm2

表4 各單位森林自然度等級分布Tab.4 Distribution of Forest Naturalness Grades in Each Unit hm2,%

4 森林自然度影響因子分析

4.1 林種類型分析

林種是反映人為干擾程度的重要因子，通化市定量賦值為1的防護林和特用林占總面積的31%，定量賦值0.4的用材林占總面積的36.78%，定量賦值0.3的薪炭林占總面積的0.16%，定量賦值0.2的經(jīng)濟林占總面積的0.71%。說明人為干擾程度較小與較大的森林比例接近，與通化市森林自然度0.46結(jié)果是相符的(表5)。

表5 林種面積比例Tab.5 Forest Species Area Ratio hm2,%

4.2 林分起源分析

起源是反映人為干擾程度的重要因子，通化市天然林面積占48.11%，人工林占20.55%。天然林面積比人工林面積大(表6)。

表6 起源面積比例Tab.6 Proportion of Origin Area hm2,%

4.3 優(yōu)勢樹種分析

優(yōu)勢樹種是反映群落演替階段的重要因子，針闊混交林嚴(yán)重不足，占比只有2.27%，主要林分類型為闊葉林和純林，占比分別為41.1%和21.55%(表7)。

表7 優(yōu)勢樹種面積比例Tab.7 Area Ratio of Dominant Tree Species hm2,%

4.4 林分齡組分析

齡組是反映群落結(jié)構(gòu)特征的重要因子，中幼齡林占比較大，占總面積50.2%，森林結(jié)構(gòu)不合理(表8)。

表8 林分齡組面積比例Tab.8 Forest Stand Age Group Area Ratio hm2,%

5 經(jīng)營對策

Ⅰ級自然度最高的頂極天然林(針闊混交林)，以小班為單位應(yīng)采取封禁管護措施，全面禁止人為干擾，使其完全依靠自然力進行森林演替，恢復(fù)和保持頂級群落林分； Ⅱ、Ⅲ級正處于演替階段的森林，應(yīng)通過密度和森林結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進森林向頂極群落林分演替；Ⅳ級人為干擾很大，演替逆行，處于極為殘次的次生林階段。主要進行林分改造，實施人工造林或自然恢復(fù)天然林，采用封改模式對人工林進行近自然化改造，通過引入頂極鄉(xiāng)土樹種方法，提高森林結(jié)構(gòu)的豐富度、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而達到提高自然度的目的；Ⅴ級是人為干擾強度極大且持續(xù)，地帶性類型幾乎破壞大殆盡，處于難以恢復(fù)的逆行演替后期，包括人工林、人工經(jīng)濟林、苗圃、采伐跡地、宜林荒山荒地等。實施人工造林和人工林改造近自然林，對跡地、荒山荒地等采用封造模式，大力推廣鄉(xiāng)土樹種，大力營造適地適樹的林分。

6 結(jié)語

利用通化市森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)對森林自然度進行評估，計算劃分各種林分類型，確定面積比例。根據(jù)現(xiàn)代林業(yè)經(jīng)營理念，對不同林分類型采取相應(yīng)的經(jīng)營對策，科學(xué)管理，建立健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)，踐行“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，實現(xiàn)通化市天更藍水更清，人民生活更美好的目標(biāo)。