鄭曉敏,張 萱,段 劼,1b,于青軍,孫啟越,馬履一,1b
(1北京林業(yè)大學(xué) a林學(xué)院,b 國家能源非糧生物質(zhì)原料研發(fā)中心,北京 100083; 2河北省平泉市黃土梁子國有林場,河北 平泉 067506)
油松(PinustabuliformisCarrière)為針葉常綠喬木,根系發(fā)達(dá)[1]。其材質(zhì)硬、紋理好,可供建筑用材,是中國特有樹種,且用途廣泛,是我國北方地區(qū)常見的造林樹種之一[2-4]。我國現(xiàn)有油松林總面積高達(dá)251萬hm2,其種植區(qū)覆蓋我國14個省份,占我國國土面積的三分之一[5]。隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展,建筑用材的速生豐產(chǎn)林建設(shè)具有重要意義[3]。而油松作為極具發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖ牧峙嘤龢浞N,需求量在持續(xù)增長[6]。
可持續(xù)經(jīng)營是有關(guān)如何經(jīng)營現(xiàn)有的林木資源和土地資源,而不影響日后人類對森林進(jìn)一步開展經(jīng)營的活動[7-8]。建立評價標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)體系是實現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營的一種重要手段,在生產(chǎn)實踐中發(fā)揮著重要作用[9]。構(gòu)建評價指標(biāo)體系除應(yīng)滿足科學(xué)性、實用性及代表性外,還需滿足可操作性和宜推廣性[3,9]。森林可持續(xù)經(jīng)營標(biāo)準(zhǔn)與評價指標(biāo)體系可以在不同尺度上構(gòu)建,如在國家層面或者生態(tài)區(qū)域?qū)用嫔蠘?gòu)建的可以用于森林規(guī)劃,雖然體系覆蓋范圍較廣,但在實際應(yīng)用情況下操作性和推廣性較差[10-11];以國有林場或者集體林場為尺度在經(jīng)營單位層面上進(jìn)行構(gòu)建,雖然覆蓋范圍進(jìn)一步縮小、便于實施,但目前僅在個別典型地區(qū)進(jìn)行了初步探討,相關(guān)研究只停留在利用標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)對森林資源狀態(tài)進(jìn)行描述上,報道并不多[9,12]。林分是森林資源的主體,多數(shù)森林經(jīng)營活動都是在這一層面上實施的,因此構(gòu)建林分層面上可持續(xù)經(jīng)營評價指標(biāo)體系更具有實際意義[13]。人工用材林的培育和經(jīng)營以獲得高生產(chǎn)力為基礎(chǔ),但同時要實現(xiàn)“綠水青山”,這就要求整個經(jīng)營過程應(yīng)減少對環(huán)境的影響,在促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣l(fā)展的同時獲得經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)于油松人工林的研究非常多,涵蓋了包括種質(zhì)資源篩選、苗木培育、造林、撫育、采伐利用等技術(shù)的全過程[14-17],但目前包括油松在內(nèi),綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會三方面對某一樹種經(jīng)營過程影響的研究較少。本研究圍繞從可持續(xù)發(fā)展角度評價油松人工用材林經(jīng)營過程這一科學(xué)問題,從環(huán)境、經(jīng)營、社會和經(jīng)濟(jì)4個方面研究構(gòu)建油松人工用材林可持續(xù)經(jīng)營評價指標(biāo)體系,并以河北平泉黃土梁子國有林場為例對該體系的科學(xué)性、實用性進(jìn)行分析評價,以期為我國油松等人工用材林的可持續(xù)經(jīng)營及評價工作提供參考。
平泉市地處河北省東部,地理坐標(biāo)為東經(jīng)118°21′03″~119°15′34″、北緯40°24′00″~40°40′17″。該地屬中溫帶大陸性干旱季風(fēng)山地氣候,年平均氣溫6.8 ℃,無霜期120~130 d,降雨量540 mm左右,晝夜溫差大[18]。林區(qū)交通方便,土壤類型較多,坐落在平泉的黃土梁子國有林場處于燕山山脈末端,是河北省第二大人工林林場,總經(jīng)營面積約15 202.8 hm2,經(jīng)營樹種包括油松、落葉松(Larixgmelinii(Rupr.) Kuzen.)、楊樹(PopulusL.)等,其中油松約8 634.9 hm2,占總經(jīng)營面積的56.8%。
根據(jù)林場森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)與森林經(jīng)營方案資料,選擇覆蓋林場87%油松人工用材林面積的典型立地條件設(shè)置樣地,主要目的是獲取系統(tǒng)評價數(shù)據(jù)。具體立地條件為:低山地形,平均海拔660 m,陰坡,坡度10°~30°,土層厚度為中土層,沙質(zhì)棕壤土,含石礫,成土母質(zhì)為花崗巖。采用演替時序法選用林齡為5,10,15,20,30,40,50,60年生的林分,其中5~20年林齡樣地為伐后天然更新樣地,每林齡重復(fù)3次,共24塊樣地,樣地面積均為20 m×20 m。記錄各樣地方位、經(jīng)緯度、坡位和坡向等信息,測定坡度和土層厚度并進(jìn)行每木檢尺,記錄林下幼苗更新情況。表1為樣地概況。
表1 河北省平泉市黃土梁子國有林場油松林樣地概況Table 1 General situation of Pinus tabulaeformis sample plots in Huangtuliangzi National Forest Farm of Pingquan City,Hebei Province
1.2.1 指標(biāo)的初步選擇與篩選 通過查閱大量文獻(xiàn)、資料,并結(jié)合前人研究結(jié)果,以全面、科學(xué)性為指導(dǎo)原則,充分考慮各指標(biāo)間的層次關(guān)系,選擇了環(huán)境、經(jīng)營、社會、經(jīng)濟(jì)4類共83項指標(biāo)層指標(biāo),詳見表2。
表2 油松用材林可持續(xù)經(jīng)營評價指標(biāo)Table 2 Evaluation index of sustainable management of Pinus tabulaeformis timber forest
表2(續(xù)) ContinuedTable 2
利用灰色統(tǒng)計法從表2所列的83項指標(biāo)中篩選重要指標(biāo)[19]。首先采用李克特評分法,也稱7點數(shù)值量表法來確定各項指標(biāo)的重要性程度,設(shè)計“油松用材林可持續(xù)經(jīng)營評價指標(biāo)篩選專家調(diào)查表”[20]。評分由數(shù)字1~7從低到高依次表示指標(biāo)重要性的增加。收回有效指標(biāo)篩選問卷30份,專家領(lǐng)域分別為:森林培育10份,森林經(jīng)理9份,環(huán)境科學(xué)5份,林業(yè)經(jīng)濟(jì)管理6份。其次,將專家意見進(jìn)行白化函數(shù)數(shù)據(jù)處理,根據(jù)專家對各項指標(biāo)的重要評分值進(jìn)行灰類決策系數(shù)的計算,得到每個指標(biāo)的決策向量,最后篩選出重要程度為“高”的指標(biāo)。灰色統(tǒng)計法計算公式為:
ηk(j)=∑n(ij)fk(ij)。
式中:k代表灰類數(shù),取值1、2、3,分別對應(yīng)重要程度為高、中、低三級;ηk(j)表示第j個指標(biāo)第k個灰類決策系數(shù);n(ij)表示第j個指標(biāo)重要程度為i的人員數(shù)量;fk(ij)指的是第j個指標(biāo)重要程度為i所對應(yīng)的白化函數(shù)值。
1.2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定 根據(jù)層次分析法對篩選出的重要程度為“高”的指標(biāo)設(shè)計權(quán)重調(diào)查問卷表[21]。采用1~9標(biāo)度法[22](表3),讓專家對同類指標(biāo)(Ui和Uj)進(jìn)行兩兩比較后打分。第二輪問卷調(diào)查發(fā)放給第一輪的30位專家進(jìn)行二次填寫,共收回20份問卷,回收率達(dá)67%。采用改進(jìn)的層次分析法確定重要程度為“高”的指標(biāo)權(quán)重值[19],建立起油松用材林可持續(xù)經(jīng)營評價指標(biāo)體系。
表3 1~9標(biāo)度法Uij取值含義Table 3 Meaning of Uij value of scale method from 1 to 9
1.3.1 咨詢獲取 火災(zāi)發(fā)生次數(shù)、樹種結(jié)構(gòu)、林種結(jié)構(gòu)、林分密度、林地利用率、年齡結(jié)構(gòu)指數(shù)、最低工資、專業(yè)技術(shù)人員所占比例、工傷率、單位面積木材利用率、職工人均收入、投資收益率、投資回報率13項指標(biāo),均可通過當(dāng)?shù)亓謭龉ぷ魅藛T以及林場編制的森林經(jīng)營方案直接或間接獲取。
1.3.2 實地調(diào)查獲取 (1)土壤質(zhì)地和土層厚度(cm)。每林齡3塊樣地內(nèi)隨機(jī)選取一點挖取土壤剖面,觀察土壤質(zhì)地,測量土層厚度并取平均值。
(2)有機(jī)質(zhì)含量(g/kg)。采用五點法在每塊樣地內(nèi)沿對角線取樣,土層分0~10和10~20 cm,用環(huán)刀和鋁盒取土帶回實驗室,用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定其有機(jī)質(zhì)含量[23]。
(3)林下更新狀況(株/hm2)。調(diào)查樣地更新苗數(shù)量并取平均值。
(4)林木分化程度(%)。調(diào)查樣地林木胸徑,利用極值和平均值求得離散程度。
(5)單位面積蓄積(m3/hm2)和單位面積生長量(m3/(hm2·a))。通過胸徑、樹高和年齡,利用平均標(biāo)準(zhǔn)木法計算出每塊樣地的單位面積蓄積量,用平均生長率計算單位面積生長量。
(6)單位面積木材產(chǎn)量(m3/(hm2·a))。由單位面積蓄積、林場實際采伐強(qiáng)度和出材率求得單位面積木材產(chǎn)量。
(7)產(chǎn)品及副產(chǎn)品價值(元/hm2)。通過調(diào)查油松木材產(chǎn)品和副產(chǎn)品松脂的價格,結(jié)合生長指標(biāo)求得。
1.3.3 發(fā)放問卷獲取 工人健康安全的工作環(huán)境、經(jīng)營技術(shù)水平、每年工資足額發(fā)放的月數(shù)、當(dāng)?shù)鼐用裰С致省①Y源獲得的方便性、公眾對林產(chǎn)品及非木產(chǎn)品的認(rèn)知度6項指標(biāo),采用對當(dāng)?shù)匕傩占傲謭龉ぷ魅藛T發(fā)放調(diào)查問卷的方式獲得數(shù)據(jù),共發(fā)放調(diào)查問卷187份,其中林場員工填寫30份,當(dāng)?shù)鼐用裉顚?57份,見表4。
表4 對居民和林場員工相關(guān)指標(biāo)調(diào)查問卷的統(tǒng)計結(jié)果Table 4 Statistical results of questionnaire survey on related indicators of residents and forest farm employees
問卷共分5個評分等級,指標(biāo)的滿意度、支持率等隨分值的減少而遞減,即100分代表“非常滿意”,80分代表“比較滿意”,60分代表“一般滿意”,40分代表“比較不滿意”,20分代表“非常不滿意”。
1.4.1 國際標(biāo)準(zhǔn) “職業(yè)安全與健康標(biāo)準(zhǔn)”簡稱“OSHA”標(biāo)準(zhǔn),由美國職業(yè)安全與健康管理局(Occupational Safety and Health Administration)頒布,其目的是通過發(fā)布、推行工作場地的安全健康標(biāo)準(zhǔn)來控制因工作造成的工傷或死亡事件,該標(biāo)準(zhǔn)得到了世界各地的廣泛推廣。目前在國際上并沒有做出統(tǒng)一規(guī)范前,指標(biāo)工傷率并無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)值,因此本研究參考OSHA和美國勞動部OHS標(biāo)準(zhǔn)(2018-06-29)求出工傷率的現(xiàn)狀值[24]。
1.4.2 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) (1)土層厚度(cm)。土層厚度包括淋溶層、過渡層以及淀積層的實際觀測厚度[3]。根據(jù)《森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查主要技術(shù)規(guī)定》,將土層厚度<30 cm的劃分為薄土層,30~59 cm劃為中土層,>60 cm劃分為厚土層[25],并分別賦值1、2、3。確定土層厚度標(biāo)準(zhǔn)值為3,現(xiàn)狀值與標(biāo)準(zhǔn)值比值越大土層厚度越厚。
(2)林下更新狀況(株/hm2)。根據(jù)《森林采伐更新管理辦法》[26],樣地內(nèi)更新幼苗標(biāo)準(zhǔn)值定為6 000 株/hm2。
(3)林分密度(株/hm2)和單位面積生長量(m3/(hm2·a))。根據(jù)《速生豐產(chǎn)用材林培育技術(shù)規(guī)程》(LY/T 1706-2007)[27],初植密度3 300~5 000株/hm2、輪伐期25~40年的油松林單位面積生長量為≥7.5 m3/(hm2·a),故采用3 300株/hm2作為初植密度標(biāo)準(zhǔn)值,7.5 m3/(hm2·a)為單位面積生長量標(biāo)準(zhǔn)值。
(4)最低工資(元/月)和職工人均收入(元/月)。依據(jù)《河北省最低工資標(biāo)準(zhǔn)及實行地區(qū)》確定最低工資和職工人均收入[28],平泉市最低工資標(biāo)準(zhǔn)為1 480 元/月;河北省人力資源和社會保障廳(2018)公布的有關(guān)數(shù)據(jù)顯示[29],2017年全省在崗職工年平均工資65 266元,即職工人均收入5 439元/月。
(5)專業(yè)技術(shù)人員所占比例。根據(jù)《國有林場崗位設(shè)置管理的指導(dǎo)意見》規(guī)定[30],國有林場專業(yè)技術(shù)高級、中級、初級崗位的結(jié)構(gòu)比例原則上不應(yīng)低于1∶4∶5,因此專業(yè)技術(shù)人員所占比例標(biāo)準(zhǔn)值為1∶4∶5。
1.4.3 自身標(biāo)準(zhǔn) 部分指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值以能達(dá)到自身最優(yōu)值或是期望值作為標(biāo)準(zhǔn)[22],應(yīng)與指標(biāo)本身期望達(dá)到的目標(biāo)進(jìn)行比較,分為正指標(biāo)(評價值越高越好,如林地利用率、樹種結(jié)構(gòu)、單位面積木材利用率的指標(biāo)期望為100%)和負(fù)指標(biāo)(評價值越低越好,如火災(zāi)發(fā)生次數(shù)、工傷率)[21]。將林木分化程度歸為負(fù)指標(biāo)[27]。
工人健康安全的工作環(huán)境、經(jīng)營技術(shù)水平、每年工資足額發(fā)放的月數(shù)、當(dāng)?shù)鼐用裰С致?、資源獲得的方便性、公眾對林產(chǎn)品及非木產(chǎn)品的認(rèn)知度,這6項指標(biāo)均采用比重形式,用該指標(biāo)的最高程度100%作為其評價標(biāo)準(zhǔn)。
林種結(jié)構(gòu)指標(biāo)采用“非0即1”賦值法,“0”表示該經(jīng)營目標(biāo)由用材林變更為生態(tài)公益林,“1”表示經(jīng)營目標(biāo)始終為用材林。
1.4.4 參考相關(guān)研究確定標(biāo)準(zhǔn) 為避免選取標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生誤差,在將前人研究作為標(biāo)準(zhǔn)值時,盡量選擇與本研究條件相似的研究結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)[22]。
(1)土壤質(zhì)地。土壤質(zhì)地的劃分標(biāo)準(zhǔn)為重壤土、中壤土、輕壤土、沙壤土[3],油松的生長以輕壤土最佳[31],以數(shù)字分別對各土壤質(zhì)地油松林賦值為1,0.75,0.5和0.25。
(2)有機(jī)質(zhì)含量(g/kg)。根據(jù)《中國土壤普查數(shù)據(jù)》和《中國土壤肥力》,目前我國耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量平均為24.65 g/kg[32-33],北京九龍山地區(qū)油松林地有機(jī)質(zhì)含量為24.96 g/kg[34],遼寧北票地區(qū)油松純林有機(jī)質(zhì)含量為31.33 g/kg[35]。北京九龍山地區(qū)屬于華北,故本研究選取24.96 g/kg作為土壤有機(jī)質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)。
(3)年齡結(jié)構(gòu)指數(shù)。選取《中國可持續(xù)發(fā)展林業(yè)戰(zhàn)略研究總論》中提到的幼、中、近、成、過熟林面積理想結(jié)構(gòu)狀態(tài)比例2∶1∶1∶2∶1[36]。
(4)單位面積蓄積(m3/hm2)。本研究單位面積蓄積量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值為其主伐年齡50年時單位面積蓄積量,標(biāo)準(zhǔn)值選取太行山丘陵區(qū)50年生油松生長最大蓄積量142.25 m3/hm2[37]。
(5) 單位面積木材產(chǎn)量(m3/(hm2·a))。選擇陜西關(guān)中地區(qū)油松林木材平均年生長量4.1 m3/(hm2·a)[38]。
(6)投資收益率和投資回報率(%)。油松經(jīng)營周期相對較長,投資收益率為5%~6%[39-41];根據(jù)現(xiàn)階段國內(nèi)林業(yè)行業(yè)的市場價格,專家指出有關(guān)林業(yè)投資年利潤回報率高達(dá)50%[42]。
(7)產(chǎn)品及副產(chǎn)品價值(元/hm2)。主產(chǎn)品為木材,副產(chǎn)品為松脂。參考中國木業(yè)信息網(wǎng),油松木材成交價為1 012.5元/m3,油松出材率70%以上;油松平均單株割面年產(chǎn)脂量為2 000 g左右,松脂最高成交價為6.3元/斤[43]。每公頃產(chǎn)品及副產(chǎn)品的價值=油松木材的年平均經(jīng)濟(jì)收入+油松松脂的年平均經(jīng)濟(jì)收入,計算結(jié)果為88 475.6元/hm2。
(1)土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量、土層厚度、林下更新狀況、林種結(jié)構(gòu)、樹種結(jié)構(gòu)、林分密度、林地利用率、單位面積蓄積、單位面積生長量、最低工資、單位面積木材產(chǎn)量、單位面積木材利用率、產(chǎn)品及副產(chǎn)品價值、職工人均可支配收入、投資收益率、投資回報率等指標(biāo)得分的計算公式為:現(xiàn)狀值/標(biāo)準(zhǔn)值。
(2)火災(zāi)發(fā)生次數(shù)、林木分化程度、工傷率指標(biāo)得分的計算公式為:(1-現(xiàn)狀值)×100。
(5)工人健康安全的工作環(huán)境、經(jīng)營技術(shù)水平、每年工資足額發(fā)放的月數(shù)、當(dāng)?shù)鼐用裰С致?、資源獲得的方便性、公眾對林產(chǎn)品及非木產(chǎn)品的認(rèn)知度指標(biāo)得分計算公式為:(100×B1+80×B2+60×B3+40×B4+20×B5)/(B1+B2+B3+B4+B5),式中B1~B5為不同等級的統(tǒng)計數(shù)量。
第一輪專家問卷收回后,經(jīng)過整理并進(jìn)行白化函數(shù)及灰類決策系數(shù)的計算,得到各指標(biāo)的決策向量。重要程度為“高”的指標(biāo)共28項,具體評價體系見表5。
通過第二輪調(diào)查問卷信息,利用層次分析法計算出各層次、各指標(biāo)的權(quán)重值及總權(quán)重,結(jié)果如表6所示。由表6可知,約束層B中各項指標(biāo)的權(quán)重排序為:社會指標(biāo)B3>經(jīng)濟(jì)指標(biāo)B4>經(jīng)營指標(biāo)B2>環(huán)境指標(biāo)B1。社會指標(biāo)B3權(quán)重值為0.351 165,環(huán)境指標(biāo)B1權(quán)重值最低,僅為0.164 793,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)B4和經(jīng)營指標(biāo)B2權(quán)重值分別為0.295 084和0.188 957。一級指標(biāo)層C中只有土壤特征C1和生物多樣性C2權(quán)重相對較高,其余指標(biāo)權(quán)重均在0.40以下。從總權(quán)重來看,28項指標(biāo)層指標(biāo)只有當(dāng)?shù)鼐用裰С致蔇20和資源獲得方便性D21的總權(quán)重超過0.10。
表5 油松用材林可持續(xù)經(jīng)營評價指標(biāo)體系Table 5 Evaluation index system for sustainable management of Pinus tabulaeformis timber forest
表6 油松用材林可持續(xù)經(jīng)營評價指標(biāo)權(quán)重Table 6 Weight of evaluation index for sustainable management of Pinus tabulaefolius timber forest
表6(續(xù)) ContinuedTable 6
社會指標(biāo)B3中一級指標(biāo)層C各項權(quán)重的排序為支持率C7>資源C8>工人權(quán)利C5>工人安全C6,指標(biāo)層D主要集中分布于當(dāng)?shù)鼐用裰С致蔇20、資源獲得的方便性D21、工傷率D19和工人健康安全的工作環(huán)境D18這4項指標(biāo)上。
經(jīng)濟(jì)指標(biāo)B4中權(quán)重主要在木材及非木材產(chǎn)品C10、工人收入C11和企業(yè)收益C12這3個方面。環(huán)境指標(biāo)B1、經(jīng)營指標(biāo)B2的約束層權(quán)重分布比較均勻,且B1中3項指標(biāo)層指標(biāo)權(quán)重分布較為集中,有機(jī)質(zhì)含量D2權(quán)重略高,B2中林下更新狀況D4和火災(zāi)發(fā)生次數(shù)D5的權(quán)重值明顯高于其他指標(biāo)。
利用建立起的評價體系,對黃土梁子國有林場油松用材林進(jìn)行可持續(xù)經(jīng)營評價,結(jié)果見表7,最終得分為79.68分,總體處于中等偏上水平。
2.3.1 環(huán)境指標(biāo)評價與分析 從表7可看出,環(huán)境指標(biāo)中D1~D3最終得分為75,100和66.67分。有機(jī)質(zhì)含量D2是衡量土壤肥力高低的重要指標(biāo),可增強(qiáng)土壤保肥、供肥能力,提高養(yǎng)分有效性,對林分的生長有重要作用[23]。有機(jī)質(zhì)含量D2高于參照值,得分最高,反映出可持續(xù)狀態(tài)良好。油松的生長勢會隨著土壤質(zhì)地的變粗而下降,故以輕壤為宜[3,31],林場土壤D1為沙質(zhì)棕壤土,土質(zhì)較細(xì),得分較高。土層厚度D3平均50 cm,為中土層,這是受當(dāng)?shù)厣降氐匦渭凹撅L(fēng)性氣候因素影響所致,且油松林多長在坡度較高的山坡,故土層厚度指標(biāo)得分不高。
2.3.2 經(jīng)營指標(biāo)評價與分析 由表7可見,經(jīng)營指標(biāo)D4~D14中除林木分化程度D8和林地利用率D10得分較低外,其余指標(biāo)均超過79分,屬較高水平。單位面積蓄積和生長量是用材林質(zhì)量的直接體現(xiàn),決定潛在生產(chǎn)力,是實現(xiàn)永續(xù)利用的指標(biāo)之一[9],良好、持續(xù)的天然更新是保證林分可持續(xù)利用的前提[44]。林下更新狀況D4、用材林年齡結(jié)構(gòu)指數(shù)D11、用材林單位面積蓄積D12、有林地單位面積生長量D13等反映林分生長狀況的指標(biāo)得分較高,表明林分結(jié)構(gòu)合理。森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)D5的得分可以反映出林場對森林防火的有效監(jiān)管,處于可持續(xù)狀態(tài)。經(jīng)營技術(shù)水平D14得分較高,說明林場經(jīng)營與管護(hù)技術(shù)措施水平較高。
經(jīng)營指標(biāo)中林木分化程度D8和林地利用率D10得分較低。經(jīng)查閱資料,D8可能是由于初植密度較大導(dǎo)致,林分生長初期出現(xiàn)競爭,需要開展撫育,促進(jìn)林木生長[45]。D10得分較低可能是因為多數(shù)林分為純林,林下植被豐富度較低。今后可提倡農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營,例如參考馬尾松(PinusmassonianaLamb.)林下種植茯苓,不僅可提高經(jīng)濟(jì)效益,還可以防治松材線蟲病[46],提高林地利用率。
2.3.3 社會指標(biāo)評價與分析 社會指標(biāo)層D15~D21中6項指標(biāo)值得分在80分以上,總體較高??煽闯隽謭鰡T工和附近居民對其工作環(huán)境、收入保障、綠化環(huán)境等滿意度較高,油松林對提高當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益起到了積極作用。但也發(fā)現(xiàn),林場人員流動性較差,因部分技術(shù)骨干退休而導(dǎo)致后繼乏人,故D16得分較低。
2.3.4 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評價與分析 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)層中單位面積木材產(chǎn)量D22、單位面積木材利用率D23得分較高,可看出林場油松人工用材林產(chǎn)量較高。投資收益率D24與投資回報率D28得分低,是因為油松用材林經(jīng)營周期較長,主伐年齡為50年,間伐木經(jīng)濟(jì)收入較少,經(jīng)營管護(hù)成本高。今后的經(jīng)營活動可提高造林和管護(hù)工作效率,減少時間成本,降低生產(chǎn)成本,提高間伐小徑材林木及采伐剩余物等的利用率,提高投入產(chǎn)出比。此外,提高間伐剩余物價值還可以提高產(chǎn)品及副產(chǎn)品價值D26得分。目前,提取油松松脂一般只在一個割面上采脂,且一樹一割面[47],采脂數(shù)量有限,故松脂副產(chǎn)品價值偏低。由于受當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、文化水平的影響,職工人均收入、對林產(chǎn)品等的認(rèn)知程度和熟悉度普遍偏低,導(dǎo)致職工人均可支配收入D27、公眾對林產(chǎn)品及非木產(chǎn)品的認(rèn)知度D25得分較低。
表7 黃土梁子國有林場油松用材林可持續(xù)經(jīng)營評價結(jié)果Table 7 Evaluation results of sustainable management of Pinus tabulaefolius timber forest in Huangtuliangzi National Forest Farm
本研究建立的油松用材林可持續(xù)經(jīng)營評價指標(biāo)體系,可以從環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)、經(jīng)營4個方面對林分經(jīng)營現(xiàn)狀進(jìn)行評價。本體系中環(huán)境指標(biāo)層可反映出黃土梁子林場油松生長的限制環(huán)境因子為土層厚度,其余兩項土壤指標(biāo)得分較高,尤其是土壤有機(jī)質(zhì)含量。今后可對部分薄土層等立地上的林分進(jìn)行土壤改良,以提高林分生產(chǎn)力。社會指標(biāo)反映出林場工人健康安全的工作環(huán)境、當(dāng)?shù)鼐用裰С致实戎笜?biāo)得分均在80分以上,表明林場在以“綠水青山就是金山銀山”的營林理念與發(fā)展目標(biāo)中,注重社會民生保障問題,職工經(jīng)濟(jì)收入及人身安全得到了充分保障,當(dāng)?shù)鼐用駥τ貌牧纸?jīng)營的滿意度與支持率也較高,對發(fā)揮油松用材林綜合效益起到了重要保障作用。從經(jīng)營層面指標(biāo)來看,林木分化程度和林地利用率得分較低,其他各項經(jīng)營指標(biāo)均得分較高,平均得分超過90,這與林場經(jīng)營方案的目標(biāo)相符。林場今后應(yīng)主要采取下層撫育措施,伐去生長不良的林木,促進(jìn)保留木健康生長。同時,林場還將開展林下種植等多種產(chǎn)業(yè),提高林地利用率。本體系的經(jīng)濟(jì)層指標(biāo)也反映出了林場油松用材林經(jīng)濟(jì)效益偏低的現(xiàn)狀,這主要受經(jīng)營周期較長的影響,即使木材產(chǎn)量和木材利用率指標(biāo)得分偏高,但油松主伐年齡大、管護(hù)成本高,因此整體經(jīng)濟(jì)效益仍然較低。
目前國內(nèi)現(xiàn)有的可持續(xù)經(jīng)營評價指標(biāo)體系多是在區(qū)域、經(jīng)營單位層面上構(gòu)建的,例如對國有林場或集體林場、企業(yè)等經(jīng)營單位進(jìn)行整體評價[48-50],但有專家認(rèn)為由于評價覆蓋范圍較大、信息不全,可能導(dǎo)致評價指標(biāo)體系的可操作性不強(qiáng),很難實際應(yīng)用[48,50]。國內(nèi)有學(xué)者還建立了能源林[21]、紅樹林[51]等的可持續(xù)評價指標(biāo)體系??傮w來看,此類研究較少,且指標(biāo)類型以環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會3方面為主。本研究構(gòu)建的指標(biāo)體系評價對象為一具體樹種,除包含環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會3類指標(biāo)外,還增加了經(jīng)營類指標(biāo),這在類似研究中還較少見到。
應(yīng)用本指標(biāo)體系得到油松人工用材林可持續(xù)經(jīng)營4個方面的權(quán)重值分別為:環(huán)境指標(biāo)0.164 793,經(jīng)營指標(biāo)0.188 957,社會指標(biāo)0.351 165,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)0.295 084。可看出社會與經(jīng)濟(jì)層面權(quán)重值比較大,這與前人對黑龍江、福建林場的可持續(xù)經(jīng)營評價研究結(jié)果[9,12]一致。權(quán)重值對評價結(jié)果具有直接影響,社會指標(biāo)權(quán)重最大,其指標(biāo)層中各項指標(biāo)得分的高低對整體評價結(jié)果的影響要比環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、經(jīng)營指標(biāo)層中的指標(biāo)大,這在相關(guān)評價指標(biāo)體系的研究中有相同的研究結(jié)果,如造林工程建設(shè)效果評價研究[22]、城市綠化評價指標(biāo)體系研究[19]、生物多樣性評價指標(biāo)體系的構(gòu)建[13]等。
應(yīng)用本研究構(gòu)建的評價指標(biāo)體系可反映出黃土梁子國有林場油松用材林的可持續(xù)經(jīng)營狀態(tài),但油松用材林只是林場整體收益的一部分,林場除了油松還有其他樹種和利用類型,例如華北落葉松等。另外,除了木材收入還有一些諸如花卉、種苗業(yè)、林果產(chǎn)業(yè)等收入來源。要評估油松用材林在林場整體經(jīng)濟(jì)效益中的比例,首先應(yīng)分析油松用材林在整個林場收入的收益占比和類型,包括用材、間伐木、松香等產(chǎn)品的直接經(jīng)濟(jì)效益;確定直接經(jīng)濟(jì)效益后再結(jié)合成本分析,即可得出油松用材林在整個林場的收益情況。當(dāng)前,用材林經(jīng)營多偏重于經(jīng)濟(jì)效益,而忽略了生態(tài)、社會效益的巨大價值,在未來的研究中應(yīng)對這部分價值開展定量研究,為提高森林綜合效益定量評價提供參考。
1)本研究以可持續(xù)發(fā)展概念為基礎(chǔ),通過文獻(xiàn)查閱、問卷調(diào)查、專家打分及實地調(diào)查等方法,根據(jù)全面、科學(xué)性原則,利用層次分析法和灰色統(tǒng)計法建立起包含環(huán)境、經(jīng)營、社會和經(jīng)濟(jì)4個方面共28項指標(biāo)的評價體系框架,其中社會指標(biāo)的權(quán)重值為0.351 165,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的權(quán)重值為0.295 084,經(jīng)營指標(biāo)的權(quán)重值為0.188 957,環(huán)境指標(biāo)的權(quán)重值為0.164 793。
2)以河北平泉黃土梁子國有林場為例,對其油松人工用材林進(jìn)行評價,總得分為79.68分,屬中等偏上水平,表明現(xiàn)階段林場內(nèi)油松人工用材林可持續(xù)經(jīng)營狀態(tài)整體較好。
3)指標(biāo)的權(quán)重值影響著最終的評價結(jié)果,各層次、各指標(biāo)的權(quán)重值越大,越容易對評價結(jié)果產(chǎn)生影響。本研究中社會指標(biāo)的權(quán)重值最大,表明現(xiàn)階段油松人工用材林經(jīng)營中社會指標(biāo)對可持續(xù)性影響最大,大于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和經(jīng)營方面產(chǎn)生的影響。
我國油松人工用材林分布范圍較廣,各單位經(jīng)營方式均是在特定立地條件下制定的,在使用本評價指標(biāo)體系開展可持續(xù)經(jīng)營評價時,需充分考慮經(jīng)營方式、樣本數(shù)據(jù)量和代表性,從而提高評價結(jié)果的可靠性和適用性。
西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2021年12期