馬志林,陳麗華,韓 鵬,于顯威,4,聶 森

(1.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院,北京100083;2.陜西省治沙研究所,榆林719000;3.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),呼和浩特010018;4.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院,沈陽110122)

風(fēng)景林是風(fēng)景名勝區(qū)的森林植被景觀,由不同類型的森林植物群落構(gòu)成,在森林的經(jīng)濟(jì)分類中屬特用林種之一[1-2]。風(fēng)景林的主要經(jīng)營(yíng)方向是發(fā)揮森林的游憩、欣賞和療養(yǎng)功能,對(duì)風(fēng)景林的建設(shè)和改造應(yīng)著重體現(xiàn)自然美、藝術(shù)美和生活美[1]。風(fēng)景林作為森林資源的一個(gè)類型,它具有發(fā)揮森林游樂效益的功能,也有完善環(huán)境生態(tài)平衡的作用,風(fēng)景林有利于恢復(fù)大自然的生態(tài)平衡[1]。

健康的森林生態(tài)系統(tǒng)是森林資源利用的前提,也是森林資源管理的目標(biāo)。森林生態(tài)系統(tǒng)健康經(jīng)營(yíng)是指,對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的功能狀態(tài)、維持能力及其受損程度評(píng)價(jià)為基礎(chǔ),建立兼顧森林生態(tài)系統(tǒng)社會(huì)效益發(fā)揮、經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮和生態(tài)效益發(fā)揮的生態(tài)系統(tǒng)管理策略[3-7]。顯然,風(fēng)景林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況直接關(guān)系到風(fēng)景林各種效益的發(fā)揮,對(duì)風(fēng)景林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行健康評(píng)價(jià)是風(fēng)景林持續(xù)發(fā)揮各種生態(tài)功能和帶給人類身心愉悅精神享受的前提。筆者通過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),目前國(guó)內(nèi)外鮮見有關(guān)風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)和健康經(jīng)營(yíng)的報(bào)道,對(duì)風(fēng)景林的評(píng)價(jià)多限于它的美學(xué)特征[8-2]。由此本文以鷲峰國(guó)家森林公園風(fēng)景林(以下簡(jiǎn)稱鷲峰風(fēng)景林)為研究對(duì)象展開對(duì)風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究,并依據(jù)建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)鷲峰風(fēng)景林的健康狀況作評(píng)價(jià)分析,探討鷲峰風(fēng)景林當(dāng)前的健康狀況和未來的健康狀況。

1 研究區(qū)概況

鷲峰國(guó)家森林公園位于北京市西北約30 km,是距離北京市區(qū)最近的國(guó)家級(jí)森林公園之一。早在清代,鷲峰便是聞名京城的風(fēng)景勝地,尤以樹木繁多,樹景奇特為妙。鷲峰共有林地832.04 hm2,包含110科313屬684種陸生植物,森林覆蓋率96.2%。鷲峰年降水量650～750 mm,其中夏季降水量占全年降水量的74%,年平均氣溫12℃,≥10℃有效積溫4 200℃左右,無霜期190～200 d。鷲峰的天然植被為典型的暖溫帶落葉闊葉林,現(xiàn)在多為次生林和人工林,主要群落類型有：油松(Pinustabulaef ormis)林、側(cè)柏(Platyclad usorientalis)林、遼東櫟(Quercus liaotungensis)林、栓皮櫟(Quercus variabis)與槲櫟(Quercus aliena)混交林、刺槐(Robinia pseudoacacia)林等[13]。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

鷲峰森林公園2000年和2005年兩期“二類”森林資源調(diào)查數(shù)據(jù),2008年7月和2009年7月樣地調(diào)查數(shù)據(jù),見表1;部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于北京市森林規(guī)劃報(bào)告,《北京市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要》、《北京市生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》、《北京市“十五”時(shí)期生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》、《北京林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略》、《北京市林業(yè)年鑒》;鷲峰森林公園有關(guān)圖表和管理部門制定的各類規(guī)劃;北京林業(yè)大學(xué)鷲峰試驗(yàn)站的氣象、水文、植被、土壤數(shù)據(jù),百余張鷲峰風(fēng)景林景觀照片。

表 1 樣地基本情況

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取既要體現(xiàn)風(fēng)景林自身的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,還要體現(xiàn)風(fēng)景林的生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。文章在對(duì)前人相關(guān)研究成果的總結(jié)[14-18]和對(duì)鷲峰國(guó)家森林公園風(fēng)景林長(zhǎng)期定位觀測(cè),并咨詢了有關(guān)專家,提出健康的風(fēng)景林應(yīng)具有以下幾個(gè)特征：①風(fēng)景林美化環(huán)境、愉悅?cè)祟惤】档姆?wù)功能應(yīng)與規(guī)劃目標(biāo)一致,并與周圍的山、水、人文景致相協(xié)調(diào),并能不斷凝練和提升;②風(fēng)景林自身具有一定的資源更新能力,在生物或非生物因素如病蟲害、環(huán)境污染、人為破壞、景觀改造等作用下,具有一定的自主恢復(fù)能力;③風(fēng)景林能與現(xiàn)階段及今后風(fēng)景區(qū)景觀變化相適應(yīng),能夠產(chǎn)生一定的用于維持系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)相對(duì)完整和穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)效益。

圍繞已確立的風(fēng)景林3個(gè)基本特征,結(jié)合已有數(shù)據(jù),遵循代表性、科學(xué)性、實(shí)用性3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇原則[19]。本文提出了鷲峰風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)集(31個(gè)指標(biāo))供專家選擇,然后采用特爾菲(Delphi)法 ,通過三輪專家調(diào)查,最后確定鷲峰風(fēng)景林評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(18個(gè)指標(biāo))。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定

根據(jù)對(duì)鷲峰風(fēng)景林實(shí)地調(diào)查結(jié)果,權(quán)衡各評(píng)價(jià)指標(biāo)的特點(diǎn),旨在最好的發(fā)揮鷲峰風(fēng)景林的景觀特色,探索風(fēng)景林地健康經(jīng)營(yíng)模式,同時(shí)也為鷲峰風(fēng)景林的規(guī)劃、布局提供依據(jù)。將18個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)分為兩組通過Delphi法,按照層次分析(AHP)法標(biāo)度的含義對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性賦值。通過兩兩比較構(gòu)成判斷矩陣,計(jì)算矩陣的標(biāo)準(zhǔn)化特征向量,并進(jìn)行一致性檢驗(yàn),得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值,見表2。

表2 鷲峰風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重及各年度指標(biāo)值

2.4 風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的計(jì)算方法

為便于計(jì)算,每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值之和都為1.0,其計(jì)算公式如式(1)、式(2)。

式中：F——風(fēng)景林綜合評(píng)價(jià)總的權(quán)重值;F j——二級(jí)指標(biāo)要素的權(quán)重值。

式中：Qi——j二級(jí)指標(biāo)要素總的權(quán)重值;qij——j二級(jí)指標(biāo)要素i三級(jí)指標(biāo)因子權(quán)重值。

查閱歷史資料(文獻(xiàn)和圖片)得到2000年不同級(jí)數(shù)指標(biāo)的指標(biāo)值,實(shí)地調(diào)查得到2009年不同級(jí)數(shù)指標(biāo)的指標(biāo)值;根據(jù)Delphi法,得到2020年不同級(jí)數(shù)指標(biāo)的指標(biāo)值,然后通過下列公式求得風(fēng)景林綜合評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)系數(shù)。

式中：Cix——x二級(jí)指標(biāo)要素i三級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)因子等級(jí)的指標(biāo);qij——二級(jí)指標(biāo)要素i三級(jí)指標(biāo)因子權(quán)重值;M jx——j二級(jí)指標(biāo)要素總的指標(biāo)值;M jx評(píng)價(jià)系數(shù)是反映二級(jí)指標(biāo)的各評(píng)價(jià)因子的綜合作用(一級(jí)指標(biāo)),也是二級(jí)指標(biāo)之間進(jìn)行對(duì)比分析的依據(jù)。

3 鷲峰風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

依據(jù)研究方法中評(píng)價(jià)指標(biāo)建立的原則和實(shí)際調(diào)查比選的結(jié)果,提出鷲峰風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)集,在評(píng)價(jià)指標(biāo)集的基礎(chǔ)上構(gòu)建鷲峰風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

3.2 指標(biāo)內(nèi)涵及指標(biāo)值測(cè)度

評(píng)價(jià)體系中各指標(biāo)內(nèi)涵的理解和各指標(biāo)值的測(cè)度是評(píng)價(jià)的基礎(chǔ),見表3。

4 鷲峰風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)與分析

通過鷲峰風(fēng)景林健康現(xiàn)狀的指標(biāo)值與2000年風(fēng)景林健康狀況的指標(biāo)值進(jìn)行比較(見表4),可以看出,2009年鷲峰風(fēng)景林的健康總體狀況比2000年有了1.25倍的改善。其中,組織結(jié)構(gòu)要素中提高幅度最大的是喬灌草比例,提高了1.40倍;美景度要素中改善最明顯的是服務(wù)設(shè)施,恢復(fù)力要素中的火災(zāi)恢復(fù)力指標(biāo)增強(qiáng)了1.61倍;在風(fēng)景林效益發(fā)揮中經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)增幅最大。對(duì)這些指標(biāo)值的變化做進(jìn)一步的分析,探討鷲峰風(fēng)景林健康狀況改善的原因主要有以下幾個(gè)方面：管理機(jī)構(gòu)對(duì)風(fēng)景林經(jīng)營(yíng)方向和維護(hù)的措施的進(jìn)一步明確;生態(tài)系統(tǒng)自身的發(fā)育使風(fēng)景林的組織結(jié)構(gòu)趨于合理;政府向群眾提供舒適度高的休閑、游憩公園的服務(wù)理念的增強(qiáng)。

以專家咨詢的形式獲取2020年鷲峰風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)體系中的各個(gè)指標(biāo)值,并與現(xiàn)狀值(2009年)的指標(biāo)值進(jìn)行比較(見表5),可以得到鷲峰風(fēng)景林的總體健康狀況在2020年時(shí)將比現(xiàn)在提高1.24倍,增幅與前一階段2000-2009年基本一致,改善最為明顯的指標(biāo)是年齡結(jié)構(gòu)、空地結(jié)構(gòu)、火災(zāi)恢復(fù)力和社會(huì)效益綜合指數(shù)。

表3 評(píng)價(jià)指標(biāo)內(nèi)涵及指標(biāo)值測(cè)度

5 結(jié)論與討論

文章在實(shí)地調(diào)查和整理前人研究成果的基礎(chǔ)上,提出了鷲峰風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系,并依據(jù)該指標(biāo)體系對(duì)鷲峰風(fēng)景林近10 a以來(2000-2009年)和未來10 a后(2009-2020年)的健康狀況變化進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明鷲峰風(fēng)景林的健康狀況較10 a前有1.25倍的改善;在10 a以后鷲峰風(fēng)景林的健康狀況將進(jìn)一步增強(qiáng),提高1.24倍,提高幅度與前10 a相同;這其中反映最為活躍的指標(biāo)是年齡結(jié)構(gòu)、服務(wù)設(shè)施、火災(zāi)恢復(fù)力、社會(huì)效益綜合指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)效益綜合指標(biāo)。分析鷲峰風(fēng)景林健康狀況好轉(zhuǎn)的原因,主要是管理部門對(duì)風(fēng)景林營(yíng)建目標(biāo)的明確和管理上的重視,和森林生態(tài)系統(tǒng)自身的成熟和穩(wěn)定。

在研究開展過程中遇到了一些難點(diǎn)和提出了一些有意義的嘗試需要進(jìn)一步探討：

(1)當(dāng)前,針對(duì)風(fēng)景林林種的森林健康研究并不多見,健康的風(fēng)景林應(yīng)該具備哪些特征?哪些指標(biāo)更適用于風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)?風(fēng)景林健康和其他林種健康間的區(qū)別和聯(lián)系?都需要進(jìn)一步研究。希望本文所提出的健康風(fēng)景林的特征和風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,能夠拋磚引玉,為建立理想的風(fēng)景林健康評(píng)價(jià)理論提供參考。

(2)如何將森林承載力和森林區(qū)域環(huán)境承載力理論契合到森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中,健康的森林生態(tài)系統(tǒng)和上述兩者又有怎樣的關(guān)系?本研究在對(duì)鷲峰風(fēng)景林未來10 a(2020年)健康狀況預(yù)測(cè)時(shí)就存在這樣的問題,2020年鷲峰區(qū)域的環(huán)境承載力和該區(qū)域森林健康間是怎樣的關(guān)系有待探討?

表4 鷲峰風(fēng)景林健康現(xiàn)狀(2009年)評(píng)價(jià)

表5 2020年鷲峰風(fēng)景林健康狀況預(yù)測(cè)

(3)在人為干擾頻度較高的鷲峰國(guó)家森林公園,怎樣量化公園管理部門對(duì)森林的撫育管理和森林自身的成熟和穩(wěn)定,這二者在森林健康維護(hù)中的貢獻(xiàn)值?有待探討。

[1] 孟平,吳詩華.風(fēng)景林概述[J].中國(guó)園林,1995,11(4)：39-41.

[2] 張峰.北京山區(qū)風(fēng)景游憩林健康經(jīng)營(yíng)效果評(píng)價(jià)[D].北京：北京林業(yè)大學(xué),2009.

[3] Rapport D J,Bohm G,Buckingham D,et a1.Ecosystem health：the concept,the ISEH,and the important tasks ahead[J].Ecosystem Hea1th,l999,5：82-90.

[4] 肖風(fēng)勁,歐陽華,傅伯杰,等.森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)及其在中國(guó)的應(yīng)用[J].地理學(xué)報(bào),2003,58(6)：803-809.

[5] Nordin M,Azrina L A.Training and research for measuring and monitoring ecosystem health of a large scale ecosystem：the langat basin selangor Malaysia[J].Ecosystem Health,1998,4：188-190.

[6] 趙良平.森林生態(tài)系統(tǒng)健康理論的形成與實(shí)踐[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2007,31(3)：1-6.

[7] 李冰.大興安嶺興安落葉松林健康評(píng)價(jià)研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué),2009.

[8] 周根苗,薛亮,馮超,等.風(fēng)景林景觀美學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的探討[J].林業(yè)資源管理,2008,5(5)：69-74.

[9] 趙德海.風(fēng)景林美學(xué)評(píng)價(jià)方法的研究[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,1990,14(4)：51-55.

[10] 翟明普,張榮,閻海平.風(fēng)景評(píng)價(jià)在風(fēng)景林建設(shè)中應(yīng)用研究進(jìn)展[J].世界林業(yè)研究,2003,16(6)：16-19.

[11] 陳鑫峰.京西山地區(qū)森林景觀評(píng)價(jià)和風(fēng)景游憩林營(yíng)建研究：兼論太行山區(qū)的森林游憩業(yè)的建設(shè)[D].北京：北京林業(yè)大學(xué),2000：20-40.

[12] Canada,Province of British Columbia Ministry of Forests.Forest Landscape Handbook[Z].Ottawa：Information Services Branch,Ministry of Forests,1981：100.

[13] 趙永泉,彭道黎.北京鷲峰公園主要人工林群落多樣性研究[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào),2008,28(1)：17.

[14] Savolainen R,Kellom?ski S.Scenic value of forest landscape[J].Acta Forestalia Fennica,1981,170：1-80.

[15] Kopka S,Ross M.A study of the reliability of the Bureau of Land Management visual resource assessment scheme[J].Landscape Planning,1994,11(2)：161-166.

[16] Shafer E L,Rutherford W.Slection cuts increased natural beauty in two Adirondack forest stands[J].J.For,1996,67：415-419.

[17] 吳楚材.張家界森林公園研究[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社,1991.

[18] 金瑩杉,翟明普,王超,等.北京西山風(fēng)景林景觀空間分布格局研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,29(3)：74-80.

[19] 高俊凱.森林健康基本理論及評(píng)價(jià)方法研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué),2007：30-52.