李利偉，王 威，黨永峰，張 超

(1.國家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，北京 100714； 2.北京林業(yè)大學(xué)，北京 100083)

森林是一個復(fù)雜系統(tǒng)，森林植被是這一系統(tǒng)的主體。森林資源評價涉及范圍廣、結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜等諸多問題，難以完全采用一種簡單方法進行分析和評價；同時，由于出發(fā)點不同，得出的評價指標體系和結(jié)果也有較大差異[1～3]。為了充分發(fā)揮森林的生態(tài)功能，保障三峽庫區(qū)水利樞紐工程安全運行，作者以三峽庫區(qū)森林資源為研究對象，結(jié)合已有的研究成果和數(shù)據(jù)資料，構(gòu)建評價指標體系，對三峽庫區(qū)水利樞紐工程建設(shè)前期、建設(shè)后期，以及可達到的預(yù)期目標狀態(tài)的森林資源進行評價，旨在為三峽庫區(qū)森林資源經(jīng)營管理提供參考。

1 評價指標體系構(gòu)建原則

指標的選取和指標體系的構(gòu)建應(yīng)建立在科學(xué)、合理的基礎(chǔ)之上，要以公認的科學(xué)理論為依據(jù)，否則將影響評價結(jié)果的科學(xué)性和可信性。由于影響森林資源健康指標涉及的方面很多，有的變化可以用數(shù)量變化來反映，有的變化難以通過數(shù)量指標來反映，因此各指標的獲取必須具備極強的操作性和實用性。森林的生長是個連續(xù)的過程，構(gòu)建的指標體系必須具有一定的動態(tài)評價能力，并能綜合反映森林資源狀況及其發(fā)展趨勢[4～8]。實現(xiàn)森林的可持續(xù)經(jīng)營是當前及今后很長一段時期內(nèi)我國林業(yè)的經(jīng)營目標，也是我國林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的基本策略[9～12]。

因此，評價指標體系構(gòu)建必須堅持科學(xué)性與系統(tǒng)性相結(jié)合、可行性與實用性相結(jié)合、定量和定性相結(jié)合、動態(tài)性與前瞻性相結(jié)合、目標性與政策性相結(jié)合的原則。

2 評價指標體系構(gòu)建方法

2.1 指標選取

森林資源評價體系主要涉及森林資源數(shù)量、森林質(zhì)量、森林結(jié)構(gòu)、生態(tài)效益4個方面，指標也按照這四個方面進行選擇。森林數(shù)量方面包括面積指標、蓄積指標、郁閉度指標；森林質(zhì)量方面包括起源指標、齡組指標；森林結(jié)構(gòu)方面包括森林資源多樣性指標、均勻度指標、破碎度指標；森林生態(tài)效益方面包括涵養(yǎng)水源功能指標、保持水土功能指標，共10個指標[13～15]。評價指標體系為樹形結(jié)構(gòu)，分A、B、C為三層，具體見圖1。

①目標層A：指標體系的最高層，表現(xiàn)解決問題的最高目標理想的決策結(jié)果，本體系為建立庫區(qū)森林資源評價體系。

②決策層B：指標體系的中間層，是對目標層具體化和系統(tǒng)效能的細化分解，分為4個方面：B1-森林數(shù)量；B2-森林質(zhì)量；B3-森林結(jié)構(gòu)；B4-森林效益(生態(tài)效益)。

③指標層C：指標體系的低層，是實現(xiàn)問題的目標方案、途徑和方法所選擇的具體可執(zhí)行的指標。本體系分為10個指標：C1——面積指標；C2——蓄積指標；C3——郁閉度指標；C4——起源指標；C5——齡組指標；C6——多樣性指標；C7——均勻度指標；C8——破碎度指標；C9——涵養(yǎng)水源功能指標；C10——保持水土功能指標。

圖1 三峽庫區(qū)森林資源評價指標體系

2.2 指標閾值及權(quán)重

2.2.1 B1——森林數(shù)量，權(quán)重0.25

C1——面積指標：也就是森林覆蓋率，指的是庫區(qū)森林面積占庫區(qū)總面積的百分比，是重要評價指標之一，與生態(tài)效益等多方面具有密切的聯(lián)系，單位%；取值范圍0～100%，分5級，級差20%。

目標值：當庫區(qū)范圍內(nèi)的疏林地、未成林地、苗圃地、無立木林地、宜林地和林業(yè)輔助用地等全都覆被上森林植被，認為此時的森林覆蓋率為可達到的庫區(qū)森林覆蓋率最高標準值，為61%。

C2——蓄積指標：庫區(qū)森林單位面積上的林木蓄積量，單位m3·hm-2。取值范圍0～200 m3·hm-2，分5級，級差25 m3·hm-2。

目標值：庫區(qū)主要優(yōu)勢樹種有杉木、馬尾松、柏木、櫟類和其他闊葉類，選取合理密度下、天然起源、主要優(yōu)勢樹種林分蓄積量，作為庫區(qū)單位面積蓄積量目標值，為163 m3·hm-2。

2.2.2 B2——森林質(zhì)量，權(quán)重0.25

C3——郁閉度指標：采用林分平均郁閉度，郁閉度0.70及以上的為密林，郁閉度是林分中樹冠投影占林分面積的比例，郁閉度與森林植被涵養(yǎng)水源、保持水土功能具有密切的聯(lián)系。取值范圍0～1，分5級，級差0.2。

目標值：理論最大值為1。

C4——起源指標：起源分為天然林和人工林，其中天然林較人工林具有更高的生態(tài)穩(wěn)定性和效益，該指標也就是計算天然林占森林總面積的百分比，理論上天然林面積比例越高，林木的生長和對環(huán)境的正影響作用越大，單位%。取值范圍0～100%，分5級，級差20%。

目標值：天然林面積占100%。

C5——齡組指標：齡組分幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林、過熟林，按照法正林理論，合理的齡級結(jié)構(gòu)應(yīng)為各齡組較均勻分布，即各齡組的林木都有且面積基本相等。利用Shannon-Weiner均勻度指數(shù)指標計算出區(qū)域內(nèi)各齡組均勻分布的遠近程度，指數(shù)越大，表示齡組(年齡)分布越均勻。取值范圍0～1，分5級，級差0.2。

目標值：當林分齡組均等分布時，均勻度指數(shù)為1。

2.2.3 B3——森林結(jié)構(gòu)，權(quán)重0.25

C6——多樣性指標：采用Shannon-Weiner多樣性指數(shù)(SHDI)，SHDI是一種基于信息理論的測量指數(shù)，在生態(tài)學(xué)中應(yīng)用很廣泛。取值范圍0～∞，分5級，級差0.5。

目標值：多樣性指數(shù)的最大值可以根據(jù)均勻度指數(shù)計算公式推算，即多樣性指數(shù)最大值等于均勻度指數(shù)除以多樣性指數(shù)，計算出最高值為1.61。

C7——均勻度指標：采用Shannon-Weiner均勻度指數(shù)(SHEI)，SHEI等于生物多樣性指數(shù)除以給定景觀豐度下的最大可能多樣性。取值范圍0～1，分5級，級差0.2。

目標值：理論最高值為1。

C8——破碎度指標：森林的破碎化是景觀由簡單、均質(zhì)、連續(xù)趨向復(fù)雜、異質(zhì)和不連續(xù)的過程，進而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能減弱、物種多樣性喪失，從理論意義上講是森林退化的過程，值越大，破碎化程度越高。取值范圍0～1，分5級，級差0.2。

目標值：理論最高值為0，代表無破碎化。

表1 各指標層權(quán)重的確定

2.2.4 B4——森林效益，權(quán)重0.25

C9——涵養(yǎng)水源功能指標：森林生態(tài)系統(tǒng)通過植被截留、土壤蓄水等形式改變了降水的時空分布，并為動植物生存以及人類的生活和社會經(jīng)濟發(fā)展提供水源和緩解洪水，單位mm·a-1。取值范圍0～100 0 mm·a-1，分5級，級差200。

目標值：根據(jù)已有研究，理論最高值為100 0 mm·a-1。

C10——保持水土功能指標：森林憑借龐大的樹冠、深厚的枯枝落葉層及強壯且成網(wǎng)絡(luò)的根系截留大氣降水，減少或免遭雨滴對土壤表層的直接沖擊，有效地固持水土，降低了地表徑流對土壤的沖蝕，使土壤流失量大大降低，單位t·hm-2·a-1。取值范圍0～500，分5級，級差100。

目標值：根據(jù)已有研究，理論最高值為500 t·hm-2·a-1。

表2 指標體系分級及評分規(guī)則

表3 評價分值及等級

2.3 評價等級標準

計算指標體系中的各指標值，按照評分方法，首先得出C層各指標的分值，然后按照B層權(quán)重分別進行計算，得出A層分值(取值范圍0～10分)，采用加權(quán)綜合指數(shù)法，綜合評價A值，最后根據(jù)表3得到評價等級。

3 庫區(qū)森林資源評價結(jié)果

按照三峽庫區(qū)森林資源評價指標體系，計算各指標，三峽庫區(qū)建設(shè)前期(2002年)、建設(shè)后期(2012年)以及未來目標狀態(tài)各指標計算值及得分如下見表4。

表4 各指標計算值及得分

將各評價因子的權(quán)重值和得分帶入公式，最終得出庫區(qū)森林資源評價的綜合評價值：三峽庫區(qū)建設(shè)前期，A層計算得分為5.1分，狀態(tài)為中；三峽庫區(qū)建設(shè)后期，A層計算得分為6.2分，狀態(tài)為良；三峽庫區(qū)目標狀態(tài)，A層計算得分為9.2分，狀態(tài)為優(yōu)。

4 結(jié)論與建議

三峽庫區(qū)水利樞紐工程建設(shè)前期，庫區(qū)森林資源狀況評價結(jié)果為中級水平。國家在開工建設(shè)三峽水利樞紐工程的同時，先后在三峽庫區(qū)實施了長江流域防護林工程、天然林資源保護工程、退耕還林工程、庫周綠化帶工程和長江兩岸森林工程等重點生態(tài)工程，同時采取停止天然林商品性采伐、強化森林資源管護、加強國有中幼齡林撫育、加強生態(tài)公益林建設(shè)、制定政策和保障資金投入等經(jīng)營管理政策及措施，通過培育水源涵養(yǎng)林和水土保持林，提高庫區(qū)森林面積、蓄積，初步建立起以森林植被為主體、林草相結(jié)合的國土生態(tài)安全體系，提高了庫區(qū)森林的生態(tài)功能，庫區(qū)森林資源狀況評價結(jié)果達到良級水平。

今后，需要進一步加大投入，加快林業(yè)工程建設(shè)，提高庫區(qū)森林資源質(zhì)量及效益，使庫區(qū)森林資源狀態(tài)達到優(yōu)級水平，才能更好地發(fā)揮森林生態(tài)系統(tǒng)的功能與效益，保障三峽庫區(qū)水利樞紐工程安全運行。

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