翟愛進，程 鵬，白延華

(1.徐州市林政資源管理站，江蘇 徐州 221008;2.徐州市林場，江蘇 徐州 221008)

在森林經(jīng)營中撫育間伐是一項關(guān)鍵性技術(shù)措施，撫育間伐能夠?qū)α址纸Y(jié)構(gòu)和功能直接產(chǎn)生影響[1]。撫育間伐是美化森林景觀的活動。即是一種生態(tài)工程，也是森林美學(xué)的藝術(shù)實踐。風(fēng)景林作為一種景觀，受到諸多因素的影響，如栽植密度，立地條件、林分結(jié)構(gòu)、色彩配置、葉面積指數(shù)等。確定出幾個主要的影響因子，為今后集中精力重點研究打下基礎(chǔ)。

前人研究表明，森林的美景度受許多因素影響，如林分樹種組成、林分密度、林齡組成、空間結(jié)構(gòu)等。對有些因子的研究，結(jié)論一致表明對森林美景度有正面效應(yīng)。而對有些因子的研究，結(jié)論一致表明對森林美景度有負面效應(yīng)。還有一些因子的研究，尚未能得出一致的結(jié)論，這可能與研究客體不同或者和使用的美景度評價體系不一致有關(guān)。

通過對森林美景度影響因子的研究，摸清各因子與美景度間的規(guī)律，盡量發(fā)揮正面效應(yīng)，避免負面效應(yīng)，從而對美景度進行調(diào)控，使森林朝著美景度增加的方向培育，這對指導(dǎo)風(fēng)景林的經(jīng)營有重大意義。

徐州市民充分利用徐州國家環(huán)城森林公園多種自然景觀和人文景觀資源的主要方式是森林游憩。因此提升林分景觀是徐州國家環(huán)城森林公園經(jīng)營的主要目標。本文對徐州環(huán)城國家森林公園側(cè)柏林分間伐區(qū)域進行標準地調(diào)查，并對間伐后的林分結(jié)構(gòu)和景觀質(zhì)量變化進行了調(diào)查，以檢驗撫育間伐的效果。

1 徐州環(huán)城國家森林公園概況

徐州環(huán)城國家森林公園于1992年經(jīng)原林業(yè)部批準成立，總面積1 381.667 hm2。所轄72座山峰呈組團式環(huán)繞徐州市區(qū)，地理坐標為東經(jīng)117°06'～117°15'、北緯34°12'～34°20'，最高峰為泉山主峰，海拔238.2 m。園內(nèi)主要為人工側(cè)柏純林，樹齡50～60 a，間或雜有闊葉林，現(xiàn)有樹木50種以上，林木總蓄積99 150 m3，2002年被定為江蘇省生態(tài)公益林試點單位。園內(nèi)側(cè)柏林對改善徐州市區(qū)生態(tài)環(huán)境起到了重要作用，但是整個公園側(cè)柏林分密度大、景觀質(zhì)量差[2]。依據(jù)恢復(fù)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、森林美學(xué)等多學(xué)科知識，通過撫育間伐可提供空間來選擇目的混交樹種，為恢復(fù)林下地帶性森林植被創(chuàng)造條件，促進演替，提高生物多樣性，改善林分結(jié)構(gòu)，提高森林生態(tài)、景觀功能，逐步將徐州國家環(huán)城森林公園打造為生態(tài)功能較強、景觀質(zhì)量較高的生態(tài)風(fēng)景林[3]。

2 材料與方法

2.1 間伐試驗設(shè)計

在對徐州市環(huán)城國家森林公園現(xiàn)有人工側(cè)柏林進行全面踏勘的基礎(chǔ)上，設(shè)定調(diào)查6個間伐林分重復(fù)，根據(jù)立地條件、林分生長狀況、林齡分布等，在離林緣10～20 m同一林分內(nèi)選出有典型代表性的林分設(shè)置標準地，作為固定試驗地。根據(jù)蓄積量間伐比例設(shè)定弱度間伐(5%)、中度間伐(10%)、強度間伐(15%)和對照4種處理。標準地的形狀為矩形，標準地面積為20 m×20 m。用羅盤儀測角，皮尺或測繩量距離。坡度5°以上時改算為水平距，閉合差不超過各邊總長的1/200即0.35 m。

2.2 間伐方法

標準地調(diào)查:不同處理的密度、胸徑、郁閉度。根據(jù)實際情況，用白色液體涂料，涂抹在伐除木胸徑位置處，確保間伐施工時清晰可見。對保留木和間伐木每木檢尺，分別做好記錄。間伐作業(yè)一年四季均可進行，伐樁控制在5 cm以下，作業(yè)時不得損害保留木。

2.3 密度、胸徑、郁閉度調(diào)查統(tǒng)計方法

用間伐試驗設(shè)計的標準地調(diào)查法，統(tǒng)計間伐后的密度、胸徑、郁閉度。

2.4 景觀質(zhì)量評價法SBE(Scenic Beauty Estimation)

風(fēng)景林的美是可以度量的，有研究表明景觀的美學(xué)質(zhì)量可以在審美者的態(tài)度中反映出來，用心理學(xué)的方法可以定量地測量態(tài)度從而得到測定值，這種反映景觀美學(xué)質(zhì)量的審美態(tài)度測定值稱為“美景度”。由于森林美景度的測定方法和數(shù)據(jù)處理手段不同，派生出美景度評判法和比較評判法。本研究采用廣泛用于風(fēng)景游憩林評價中的美景度評價法，是美國心理物理學(xué)家Daniel和Boster[4]于1976年提出的以心理物理學(xué)為理論基礎(chǔ)的方法。該方法評價的結(jié)果主要受景觀客觀質(zhì)量與評價者主觀審美尺度2個因素影響。心理物理學(xué)理論的其中一個重要假設(shè)是人們對事物的判別是一致的，因此評價得出的美景度值也具有相對一致性[5]。SBE值是10 s之內(nèi)對景觀照片的反應(yīng)結(jié)果[6]，許多研究表明對于室內(nèi)與現(xiàn)地評價之間，不同的評價者之間沒有顯著差別[7]，并在照片數(shù)量和拍攝方法等方面也做了明確的規(guī)定[8]。只要按照統(tǒng)一的標準，保證景觀拍攝的效果一致性，依據(jù)公眾評價得出的SBE值具有很高的可靠性[9]。

撫育間伐經(jīng)營措施可以提高城市生態(tài)風(fēng)景林景觀質(zhì)量。本文應(yīng)用SBE評價法對強度間伐(15%)前后生態(tài)風(fēng)景林進行了評價，美景度的計算采用Daniel等提出的正態(tài)求和法(簡稱正態(tài)SBE)和加權(quán)求和法(簡稱加權(quán)SBE)，后者計算公式為

式中Si為照片i的美景度值;N為評價總?cè)藬?shù); nij為給照片i打j分的人數(shù)。1個樣地選取5張照片進行評價，以其平均值為美景度值，數(shù)據(jù)用SPSS軟件進行分析[10]。

2.5 景觀評價要素組

2012年9月至2013年4月完成間伐作業(yè)，并于2013年5月對不同強度間伐區(qū)林內(nèi)景觀進行調(diào)查拍照。使用Canon EOS 300D數(shù)碼相機，依照Daniel等的技術(shù)規(guī)程完成。共隨機發(fā)放公眾問卷100份，有效問卷87份，男性42人，女性45人。

2.6 標準地調(diào)查

為確保標準地內(nèi)林分條件相一致，根據(jù)實際情況設(shè)置標準地，標準地面積有10 m×20 m、10 m× 30 m、20 m×20 m、20 m×25 m、20 m×30 m。標準地采用相鄰格子法(5 m×5 m)進行調(diào)查。在標準地內(nèi)調(diào)查、實測相關(guān)林分結(jié)構(gòu)特征指標，主要包括林分起源、林層結(jié)構(gòu)、混交方式、林分年齡、胸徑、樹高、郁閉度、冠幅、枯木、枯枝落葉分布、枝下高、灌木高度、灌草蓋度、灌木樹種、喬木定位。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同間伐強度林分空間結(jié)構(gòu)指標變化

對3種不同間伐強度下的6個間伐林分的密度、胸徑、郁閉度進行計算并分類匯總(見表1)。

3.2 強度間伐對林分徑級分布的影響

間伐前后林分的徑級分布有明顯的改變，間伐后的林分將徑級小于6 cm的側(cè)柏全部伐除，徑級在6～14 cm的側(cè)柏有小部分伐除，徑級大于14 cm側(cè)柏全部保留(見圖1)。

圖1 樣地平均徑級分布變化

表1 不同間伐強度林分空間結(jié)構(gòu)指標變化

3.3 強度間伐后密度、郁閉度的變化

通過撫育間伐降低了林分的密度和郁閉度，間伐前樣地內(nèi)共有側(cè)柏1 561株/hm2，間伐后保留1 070株/hm2。林分平均密度減少了491株/hm2，郁閉度降低了0.133(見表2)。

表2 強度間伐前后密度、郁閉度的變化

3.4 森林景觀的影響

通過撫育間伐對側(cè)柏林分的景觀提升起到了明顯的效果。得到可視性好、林內(nèi)光線明暗相間、林分空間結(jié)構(gòu)合理、森林健康和通視性好的高質(zhì)量林分。

間伐前林分美景度其加權(quán)SBE值和正態(tài)SBE值分別為61.33，-26.84，間伐后的美景度其加權(quán)SBE值和正態(tài)SBE值分別為68.71，16.74。通過圖4，3比較，可以看出撫育間伐前后明顯改變了林分景觀(見圖2，3，4)。

圖2 撫育前的林分景觀

圖3 撫育后的林分景觀

圖4 間伐強度15%美景度統(tǒng)計

3.5 不同間伐強度林分美景度差異分析

不同間伐強度間林分的平均正態(tài)SBE和平均加權(quán)SBE統(tǒng)計結(jié)果如圖5所示。

從圖5可知，不同間伐強度平均美景度最高的是強度間伐林分，其加權(quán)SBE值和正態(tài)SBE值分別為68.94，18.87，其次為弱度間伐和中度間伐的林分，平均美景度最低的為對照區(qū)的林分，其加權(quán)SBE值和正態(tài)SBE值分別為61.37，-19.78;從曲線變化規(guī)律來看，不同間伐強度區(qū)林分的加權(quán)SBE和正態(tài)SBE具有一致性，經(jīng)2種方法所得到的SBE值不存在交叉。為了解不同間伐強度林分間美景度的差異及間伐措施的效果，對美景度評價進行方差分析和事后檢驗，結(jié)果分別見表3，4。

圖5 不同間伐強度美景度統(tǒng)計

表3 2種SBE方差分析

表4 S-N-K事后檢驗

從表3可知，不同分組間2種美景度的同組概率均為0.000＜0.01，說明不同分組林分間美景度差異極為顯著，為了解其差異程度，對其進行事后檢驗，結(jié)果見表4。從方差分析及檢驗分組結(jié)果可看出:強度間伐區(qū)、中度間伐區(qū)、弱度間伐區(qū)美景度沒有顯著差異;從不同間伐強度林分美景度絕對值來看，間伐前林分的平均美景度最低，其加權(quán)SBE為61.752，最高的為強度間伐林分的林內(nèi)景觀，達68.939，與對照區(qū)林分相比提高了11.6%，因此強度間伐能更快提高林分美景度。

4 結(jié)論

徐州國家環(huán)城森林公園主要是以側(cè)柏人工林為主的生態(tài)公益林，由于林分密度普遍偏大，樹木長勢弱，林下植被稀疏，生物多樣性銳減，林分質(zhì)量普遍較差，難以全面發(fā)揮生態(tài)功能。撫育間伐是提高徐州國家環(huán)城森林公園側(cè)柏人工林質(zhì)量、恢復(fù)林下植物多樣性、增強森林生態(tài)系統(tǒng)功能一項基礎(chǔ)性措施，也是對森林生態(tài)系統(tǒng)的重建、提升林分景觀及實現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營管理有效措施。

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