趙匡記，汪加魏，施侃侃，侯嫚嫚，尹 群，賈忠奎

（北京林業(yè)大學(xué) 省部共建森林培育與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083）

北京市西山林場(chǎng)游憩林撫育的森林健康評(píng)價(jià)

趙匡記，汪加魏，施侃侃，侯嫚嫚，尹 群，賈忠奎

（北京林業(yè)大學(xué) 省部共建森林培育與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083）

針對(duì)北京市西山林場(chǎng)森林景觀質(zhì)量下降、密度大、自然整枝差、火險(xiǎn)等級(jí)高等問(wèn)題；結(jié)合森林健康的相關(guān)理論與技術(shù)，對(duì)各林分采取生態(tài)疏伐、景觀疏伐、修枝、可燃物管理、定株、補(bǔ)植、補(bǔ)造等措施，并對(duì)撫育技術(shù)進(jìn)行了森林健康經(jīng)營(yíng)與評(píng)價(jià)；撫育保留密度：側(cè)柏1 375～1 975株/hm2，刺槐550～700株/hm2，黃櫨約1 100株/hm2，油松約900株/hm2，元寶楓約1 588株/hm2時(shí)森林健康質(zhì)量較好；撫育后的森林健康指數(shù)（HCI）都有提高；側(cè)柏提高31.27%，刺槐提高22.22%，黃櫨提高11.11%，油松提高了15.00%，元寶楓提高17.65%，可見(jiàn)撫育后各林分的森林健康質(zhì)量都顯著提高。這對(duì)合理開(kāi)發(fā)和利用西山林場(chǎng)的風(fēng)景游憩林資源提供了新的經(jīng)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)和思路，同時(shí)也能為各地區(qū)具有類似功能和問(wèn)題的林分提供健康經(jīng)營(yíng)的理論與技術(shù)參考。

森林健康；游憩林；經(jīng)營(yíng)與評(píng)價(jià)；北京西山林場(chǎng)

森林健康是指森林作為一個(gè)結(jié)構(gòu)體,保持自身良好存在和更新并發(fā)揮必要生態(tài)服務(wù)功能的狀態(tài)和能力；是森林生態(tài)系統(tǒng)能夠維持其多樣性和穩(wěn)定性同時(shí)又能持續(xù)滿足人類對(duì)森林的自然、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)需求的一種狀態(tài),是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的必要途徑[1-8]。目前我國(guó)森林經(jīng)營(yíng)水平總體偏低，仍有相當(dāng)一部分森林面臨著林分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗病蟲害能力低下、森林火險(xiǎn)大等突出問(wèn)題[9]。因此如何提高森林質(zhì)量、功能和效益，實(shí)現(xiàn)健康的林業(yè)生態(tài)良性循環(huán)已成為我國(guó)林業(yè)當(dāng)前面臨的重大課題[10]。森林健康評(píng)價(jià)已成為國(guó)內(nèi)外森林狀況評(píng)估和森林資源管理的重要手段[11-12]。西山林場(chǎng)位于北京市西郊，地跨海淀、門頭溝、石景山三個(gè)行政區(qū)，屬于典型的華北石質(zhì)山區(qū)生態(tài)游憩林，林場(chǎng)所轄范圍是首都重要的生態(tài)屏障和風(fēng)景名勝旅游區(qū)。但由于近年來(lái)的連續(xù)干旱和撫育管理技術(shù)滯后，導(dǎo)致西山林場(chǎng)森林出現(xiàn)景觀單一、林木生長(zhǎng)緩慢、草本及灌木蓋度多樣性水平低下、固碳釋氧等生態(tài)服務(wù)功能的發(fā)揮受到極大抑制，森林火險(xiǎn)等級(jí)居高不下等現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅著首都生態(tài)安全。本研究運(yùn)用森林健康經(jīng)營(yíng)的理論與技術(shù)來(lái)指導(dǎo)和評(píng)價(jià)游憩林的撫育措施，為北京市西山林場(chǎng)的森林健康經(jīng)營(yíng)提供了重要的依據(jù)。

1 西山林場(chǎng)撫育林分概況

1.1 進(jìn)行撫育的林分類型

北京市西山林場(chǎng)廣泛分布著松櫟混交林、側(cè)柏林、元寶楓林、刺槐林、黃櫨林等5種典型林分類型；在西山林場(chǎng)前的魏家村分場(chǎng)、臥佛寺分場(chǎng)選出有代表性的林分，2010年對(duì)景觀生態(tài)游憩林進(jìn)行撫育經(jīng)營(yíng)，總面積達(dá)335.4 hm2（25個(gè)小班）；其中位于魏家村分場(chǎng)的油松栓皮櫟混交林56.8 hm2（3個(gè)小班）；位于臥佛寺分場(chǎng)的側(cè)柏純林60.4 hm2（3個(gè)小班）、元寶楓純林24.5 hm2（2個(gè)小班）、刺槐純林170.4 hm2（16個(gè)小班）、黃櫨純林23.3 hm2（1個(gè)小班）。

1.2 撫育前林分存在的問(wèn)題

西山林場(chǎng)5種林分類型在2010年撫育前都分別存在一些不利于森林健康發(fā)育的問(wèn)題（見(jiàn)表1），主要是密度和郁閉度普遍過(guò)大，林木生長(zhǎng)勢(shì)減弱或停滯，林內(nèi)更新能力減弱，抗逆性能力差，枯落物等存量大量積累。這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了林分的穩(wěn)定性和森林原有的景觀格局，還存在不同程度的火災(zāi)隱患。

表 1 撫育前林分存在主要問(wèn)題Table 1 Main problems of forest stand before tending management

2 西山林場(chǎng)游憩林撫育措施與健康評(píng)價(jià)體系

2.1 不同林分的撫育措施

以西山森林健康經(jīng)營(yíng)為目標(biāo)，旨在提高西山游憩林的景觀效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。5種不同的林分類型需要針對(duì)性的選擇撫育管理技術(shù)模式[13-23]（見(jiàn)表2）。

表2 北京市西山林場(chǎng)的林分撫育技術(shù)模式Table 2 Tending technique modes of forest stands in Xishan Forest Farm of Beijing

撫育技術(shù)措施的描述如下：生態(tài)疏伐（或綜合疏伐）是生態(tài)公益林充分發(fā)揮森林的生態(tài)防護(hù)功能的一項(xiàng)重要經(jīng)營(yíng)措施, 為使森林形成冠梯級(jí)郁閉，林內(nèi)大、中、小立木都能直接受光，誘導(dǎo)形成復(fù)層異齡林，增強(qiáng)森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)防護(hù)功能而進(jìn)行的一種綜合撫育方法[21]。景觀疏伐是指按照森林美學(xué)的原理改造或塑造森林景觀，創(chuàng)造自然景觀異質(zhì)性的一種方法，是景觀型水源涵養(yǎng)林和游憩林重要的撫育方法之一。修枝主要是使林分保持較好的林下通風(fēng)透光能力，提高林內(nèi)景觀等，根據(jù)樹種不同保留不同的枝下高度。可燃物管理主要是伐除枯立木，將過(guò)多的枯枝落葉清除出林地堆腐或再加工利用，為了提高林內(nèi)衛(wèi)生條件，提高旅游景觀，降低森林火險(xiǎn)等。定株和補(bǔ)植補(bǔ)造是為了改善林分林種結(jié)構(gòu)，搭配景觀樹種，提高林地利用率等。

2.2 森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)

森林健康評(píng)價(jià)是定期對(duì)區(qū)域內(nèi)森林經(jīng)營(yíng)狀況的評(píng)估，建立在區(qū)域森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，用于監(jiān)測(cè)和診斷一定區(qū)域內(nèi)森林生長(zhǎng)狀況及其生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的發(fā)揮情況[8]。在進(jìn)行森林健康評(píng)價(jià)時(shí)，主要依據(jù)科學(xué)性、適用性和可操作性三個(gè)原則[14-16]，并結(jié)合北京西山林場(chǎng)人工林分的自然特點(diǎn)和價(jià)值需要，以及對(duì)北京市西山林場(chǎng)生態(tài)游憩林的定位，經(jīng)過(guò)撫育管理來(lái)改變各林分狀況，最終達(dá)到健康經(jīng)營(yíng)林分的目標(biāo)；從生產(chǎn)力、群落結(jié)構(gòu)功能、抵抗力（干擾）、效益指標(biāo)等四個(gè)方面進(jìn)行挑選，最終確定了包括平均胸徑、郁閉度、喬木層密度、幼苗更新密度、灌木物種多樣性Simpson指數(shù)、灌木均勻度pielou指數(shù)、草本物種多樣性Simpson指數(shù)、草本均勻度pielou指數(shù)、枯死率、火險(xiǎn)等級(jí)在內(nèi)的10個(gè)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.3 森林健康評(píng)價(jià)方法

在調(diào)查、計(jì)算、分級(jí)之后，運(yùn)用指數(shù)評(píng)價(jià)法綜合定量評(píng)價(jià)[17]，應(yīng)用公式如下，對(duì)西山地區(qū)人工林健康狀況計(jì)算總分[18]。

式（1）中：Ui為各種人工林分健康的評(píng)價(jià)得分；Uij為各樹種人工林不同森林健康指標(biāo)的等級(jí)得分；Wj為j指標(biāo)的權(quán)重；i為各樹種；j為人工林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)j=1，2，3，…，10。采用評(píng)價(jià)指標(biāo)分值法，對(duì)需要進(jìn)行評(píng)價(jià)的林分以小班為單位按評(píng)價(jià)指標(biāo)逐項(xiàng)計(jì)算指標(biāo)分值，Ⅰ級(jí)3分、Ⅱ級(jí)2分、Ⅲ級(jí)1分， 10個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重相同，均為1/10（見(jiàn)表3）。

表3 人工林健康指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Grading standards for plantation health indicators

根據(jù)以上評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)體系，結(jié)合復(fù)合結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)法[10]，我們把森林健康的等級(jí)劃分為：健康、較健康、亞健康和不健康四個(gè)等級(jí)[19]（見(jiàn)表4）。將森林健康指數(shù)（Health Comprehensive Index，HCI范圍為[0，3]）標(biāo)準(zhǔn)化為100分制（標(biāo)準(zhǔn)化值=森林健康指數(shù)×100/3，HCI范圍轉(zhuǎn)化為[0，100]），依次對(duì)比出各標(biāo)準(zhǔn)地（28.5 m×28.5 m）的健康等級(jí)。

表4 森林健康等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Grading standards for forest health

3 游憩林撫育的健康評(píng)價(jià)

3.1 撫育經(jīng)營(yíng)前后森林指標(biāo)調(diào)查

在2010年實(shí)施撫育作業(yè)前，分別對(duì)5種林分共15塊標(biāo)準(zhǔn)地（28.5 m×28.5 m）進(jìn)行了本底調(diào)查，其中側(cè)柏4個(gè)，刺槐4個(gè)，黃櫨2個(gè)，油松3個(gè)，元寶楓2個(gè)；主要調(diào)查對(duì)西山林場(chǎng)生態(tài)游憩林影響比較明顯的10個(gè)指標(biāo)；撫育2年后（2012年），對(duì)5種林分的15塊標(biāo)準(zhǔn)樣地進(jìn)行了復(fù)查，得到了撫育后的指標(biāo)數(shù)據(jù)。將10個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)，后依據(jù)公式1分別計(jì)算各標(biāo)準(zhǔn)地的森林健康指數(shù)，按照表4中的森林健康等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，依次判定各樣地、各種林分的森林健康指數(shù)和健康等級(jí)（見(jiàn)圖1）。

3.2 撫育經(jīng)營(yíng)前后的森林健康評(píng)價(jià)

在北京市西山林場(chǎng)游憩林5種林分類型15塊標(biāo)準(zhǔn)地中，撫育后各林分的森林健康等級(jí)或森林健康指數(shù)（HCI）都有提高，說(shuō)明撫育措施對(duì)北京市西山游憩林的森林質(zhì)量有很大影響（見(jiàn)圖1）。

圖1 北京市西山林場(chǎng)撫育前后五種林分的森林健康標(biāo)準(zhǔn)化值Fig.1 Forest health standardized values of 5 forest stands before and after tending management in Xishan Forest Farm of Beijing

撫育前（2010年）4塊側(cè)柏樣地中有1塊亞健康，3塊較健康，撫育后（2012年）1塊為健康，2塊為較健康，1塊為亞健康等級(jí)；側(cè)柏林分的森林健康指數(shù)平均由1.6提高到2.1；由亞健康林分提高為健康林分，說(shuō)明林場(chǎng)采取的撫育措施對(duì)側(cè)柏林分的質(zhì)量和健康等級(jí)影響較大，已經(jīng)顯著改善了側(cè)柏林分狀況。

撫育前4塊刺槐樣地中有1塊較健康，3塊亞健康，撫育后4塊全為健康等級(jí)；刺槐林分的森林健康指數(shù)平均由1.8提高到2.2，由較健康林分提高為健康林分；說(shuō)明林場(chǎng)采取的撫育措施對(duì)刺槐林分的質(zhì)量和健康程度影響較大，已經(jīng)顯著改善了刺槐林分狀況。

撫育前2塊黃櫨樣地中1塊為較健康，1塊為亞健康，撫育后的健康等級(jí)全為較健康；黃櫨林分的森林健康指數(shù)平均由1.8提高到2.0；說(shuō)明林場(chǎng)采取的撫育措施對(duì)黃櫨林分的質(zhì)量和健康程度有一定影響，在一定程度上改善了黃櫨的林分狀況。

撫育前3塊油松樣地1塊為較健康，2塊為健康，撫育后3塊全為健康；油松林分的森林健康指數(shù)平均由2.0提高到2.3，由較健康林分提高為健康林分；說(shuō)明林場(chǎng)采取的撫育措施對(duì)油松林分的質(zhì)量和健康程度影響較大，已經(jīng)顯著改善了油松的林分狀況。

撫育前2塊元寶楓樣地1塊為較健康，1塊為亞健康，撫育后的健康等級(jí)仍為較健康；元寶楓林分的森林健康指數(shù)平均由1.7提高到2.0，由亞健康林分提高為較健康林分；說(shuō)明林場(chǎng)采取的撫育措施對(duì)元寶楓林分的質(zhì)量和健康程度影響較大，已經(jīng)顯著改善了元寶楓的林分狀況。

表5 北京市西山林場(chǎng)撫育前后五種林分的森林健康等級(jí)?Table 5 Forest health levels before and after tending management in in Xishan Forest Farm of Beijing

采取撫育措施后，西山林場(chǎng)的森林健康等級(jí)有了較明顯的改善（見(jiàn)表5）。撫育前（2010年撫育前）西山林場(chǎng)側(cè)柏、元寶楓林分處于亞健康狀況，刺槐、黃櫨、油松林分均處于較健康狀況；撫育后（2012年）側(cè)柏、刺槐、油松林分改善為健康林分，黃櫨、元寶楓均處于較健康狀況，林分健康狀況得到很好的改善。

4 結(jié) 論

運(yùn)用森林健康的理論與技術(shù)來(lái)評(píng)價(jià)、分析撫育管理措施對(duì)森林質(zhì)量的影響，是實(shí)現(xiàn)“近自然林經(jīng)營(yíng)”的重要手段和目標(biāo)。北京市西山林場(chǎng)對(duì)游憩林的生態(tài)功能進(jìn)行準(zhǔn)確定位，運(yùn)用生態(tài)疏伐、景觀疏伐、修枝、可燃物管理、定株、補(bǔ)植補(bǔ)造等技術(shù)措施，較好的提高了林場(chǎng)森林的健康等級(jí)和質(zhì)量。

北京市西山林場(chǎng)的森林健康評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，撫育后側(cè)柏林保留密度為1 375～1 975 株/hm2，刺槐林550～700 株/hm2，黃櫨林約1 100 株/hm2，油松林約900 株/hm2，元寶楓林約1 588 株/hm2時(shí)森林質(zhì)量相對(duì)較好；撫育后側(cè)柏林的森林健康指數(shù)較撫育前提高了31.27%，刺槐提高了22.22%，黃櫨林提高了11.11%，油松林提高了15.00%，元寶楓提高了17.65%，可見(jiàn)，撫育后各林分的森林健康程度和森林質(zhì)量都顯著提高。

5 問(wèn)題與展望

為了提高游憩林的森林質(zhì)量，有針對(duì)性的撫育管理措施顯得非常有必要，是改善林分狀況高效而有力的方法。所以，通過(guò)分析各類型林分存在的主要問(wèn)題，有針對(duì)性地制定和推廣撫育技術(shù)措施，這將極大地提高西山林場(chǎng)森林質(zhì)量和林分健康狀況，能充分發(fā)揮西山林場(chǎng)森林的景觀、生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益；此相關(guān)技術(shù)可以為北京地區(qū)低海拔的側(cè)柏、刺槐、黃櫨、油松、元寶楓等林分提供健康經(jīng)營(yíng)的科學(xué)依據(jù)。

運(yùn)用森林健康等級(jí)或森林健康指數(shù)來(lái)衡量撫育技術(shù)措施對(duì)的成效具有很強(qiáng)的科學(xué)性、綜合性、可行性；是對(duì)森林經(jīng)營(yíng)理念的革新，也是實(shí)現(xiàn)“近自然林經(jīng)營(yíng)”的有效途徑。但目前相關(guān)研究少，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一等阻礙了該運(yùn)用的發(fā)展；不同的經(jīng)營(yíng)目的的林分，應(yīng)該依據(jù)準(zhǔn)確的森林功能定位，選取恰當(dāng)?shù)纳衷u(píng)價(jià)指標(biāo)；應(yīng)該在全國(guó)范圍內(nèi)建立不同功能林分的森林健康評(píng)價(jià)體系，完善森林健康經(jīng)營(yíng)體系。

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Forest health evaluation for tending of recreational forest in Xishan Forest Farm in Beijing city

ZHAO Kuang-ji, WANG Jia-wei, SHI Kan-kan, HOU Man-man, YIN Qun, JIA Zhong-kui
(Lab. for Silviculture and Conservation co-constructed by China Forestry General Bureau and Beijing, Beijing Forestry University,Beijing 100083, China)

Confronted with the problems of decline in quality, high density, poorly natural pruning and high fi re danger rating of the forest landscape in Xishan Forest Farm in Beijing city, the measures were taken for each forest stand such as ecological thinning,landscape thinning, pruning, combustible management, plants singling and complementary replanting by combining the relevant theory and technology of forest health, and the effects of tending techniques on forest health management were evaluated; for better forest health, the reserved tending density was 1375～1975 trees·hm-2forOriental arborvitae, 550～700 trees·hm-2for Robinia pseudoacacia,about 1100 trees·hm-2for Smoke tree,about 900 trees·hm-2for Chinese pine and about 1588 trees·hm-2for Acer truncatum; Every Forest Health Comprehensive index (HCI) has been enhanced after tending withO. arborvitaeincreasing by 31.27%,R. pseudoacaciaby 22.22%, Smoke tree by 11.11%, Chinese pine by 15.00% andAcer truncatumby 17.65%. It is obvious that the forest health quality of each forest stand was signif i cantly improved, which provides new operation standards and ideas for rational development and utilization of the scenic and recreational forest resources in Xishan Forest Farm in Beijing city, at the same time, also provides theoretical and technical references for the health operation of the forest stand with similar functions and problems in different areas.

forest health; recreational forest; management and evaluation; Xishan Forest Farm in Beijing city

S753

A

1673-923X(2014)10-0065-05

2014-02-28

國(guó)際科技合作項(xiàng)目“中美森林健康合作試驗(yàn)示范項(xiàng)目監(jiān)測(cè)”（2009DFA92900）；中央財(cái)政林業(yè)科技推廣示范資金項(xiàng)目“北京市低山區(qū)景觀型生態(tài)公益林撫育技術(shù)模式示范與推廣”（[2011]44號(hào)）項(xiàng)目資助

趙匡記（1989-），男，河北任丘人，碩士研究生，研究方向?yàn)樯峙嘤?；E-mai：zhaokuangji@gmail.com

賈忠奎（1976-），男，遼寧海城人，副教授，研究方向?yàn)樯峙嘤籈-mail：jiazk@bjfu.edu.cn

[本文編校：文鳳鳴]