胥 平，慕 乘，龔固堂，朱志芳，黎燕瓊，吳雪仙，鄭紹偉，慕長(zhǎng)龍*

（1.鹽亭縣林業(yè)局，四川鹽亭 621600；2.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川成都 610081；3.成都市第七中學(xué)，四川成都 600041）

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川中丘陵區(qū)人工柏木林健康評(píng)價(jià)

胥 平1，慕 乘3，龔固堂2，朱志芳2，黎燕瓊2，吳雪仙2，鄭紹偉2，慕長(zhǎng)龍2*

（1.鹽亭縣林業(yè)局，四川鹽亭 621600；2.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川成都 610081；3.成都市第七中學(xué)，四川成都 600041）

摘 要：以實(shí)地調(diào)查為基礎(chǔ)，應(yīng)用SPSS l8.0數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件，采用定性與定量相結(jié)合的方法確定人工柏木林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括結(jié)構(gòu)性指標(biāo)、功能性指標(biāo)、適應(yīng)性和環(huán)境指標(biāo)4大類15個(gè)指標(biāo)，分別使用主成份分析法和層次分析法賦予指標(biāo)權(quán)重，對(duì)川中丘陵區(qū)126個(gè)樣地進(jìn)行森林健康評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，兩種方法的評(píng)價(jià)結(jié)果基本類似，均是亞健康和不健康的林分占絕大多數(shù)為71.43%和61.90%）；健康等級(jí)為優(yōu)質(zhì)的林分?jǐn)?shù)量很少，兩種方法評(píng)價(jià)結(jié)果分別為6個(gè)和9個(gè)，占4.76%和7.14%。需對(duì)川中丘陵區(qū)大多數(shù)人工柏木林分采取切實(shí)可行的森林經(jīng)營(yíng)管理措施，提高經(jīng)營(yíng)管理水平，以發(fā)揮該區(qū)域人工柏木林更大的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)綜合效益。

關(guān)鍵詞：川中丘陵區(qū)；柏木林；健康評(píng)價(jià)；指標(biāo)體系

川中丘陵區(qū)的柏木（Cypressus funebris）純林一部分是20世紀(jì)70年代營(yíng)造的，另一部分是啟動(dòng)長(zhǎng)江防護(hù)林建設(shè)一期工程而營(yíng)造的榿柏混交林退化后形成的。這些柏木純林大多密度過(guò)大，林下植被稀少，蓋度較低，且天然更新不良，林分穩(wěn)定性差，生態(tài)功能得不到充分發(fā)揮。森林健康的概念是德國(guó)于20世紀(jì)70年代末期源于其森林的衰退現(xiàn)象首先提出來(lái)的［1～3］。森林健康的概念有廣義的和狹義的兩種，狹義的森林健康主要強(qiáng)調(diào)的是森林有無(wú)病蟲(chóng)害及火災(zāi)威脅，而廣義的森林健康則主要針對(duì)區(qū)域及森林生態(tài)系統(tǒng)，要求森林資源既能滿足人類合理的需要，又能保持自身的穩(wěn)定性和健康發(fā)育，這類的森林方為健康森林［4］。關(guān)于森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，國(guó)內(nèi)外專家做了大量研究，但這樣些評(píng)價(jià)指標(biāo)體系大多針對(duì)性強(qiáng)，可操作性不強(qiáng)，適用范圍不廣，因而不利于生產(chǎn)實(shí)踐的推廣。以森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)川中丘陵區(qū)柏木純林健康評(píng)價(jià)研究，提出一套科學(xué)、合理、實(shí)用的森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系并對(duì)該區(qū)域的柏木林分進(jìn)行健康評(píng)價(jià)，為下一步森林健康經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)依據(jù)。

1　研究區(qū)概況

川中丘陵區(qū)位于四川盆地中部，龍泉山以東，華鎣山以西，劍閣、蒼溪、儀隴等縣以南，長(zhǎng)江以北。包含9個(gè)地級(jí)市的49個(gè)縣（市）。國(guó)土地面積1 200萬(wàn)hm2，其中耕地面積占29.5%，林地面積占21.3%，水域面積占7.5%。在紫色丘陵區(qū)內(nèi)低山占21.4%，中丘占25.5%，深丘占25.5%［5］。大部分地區(qū)海拔350 m～700 m。川中丘陵區(qū)素有“紅色盆地”之稱，這里廣泛分盛開(kāi)的紫色泥頁(yè)巖和砂石巖地層，極易風(fēng)化崩解破碎，成土過(guò)程快，土壤抗蝕力弱［6］。川中丘陵區(qū)是四川乃至長(zhǎng)江上游最重要的農(nóng)業(yè)區(qū)域，同時(shí)也是水土流失最為嚴(yán)重的區(qū)域之一。

2　數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 樣地調(diào)查

在川中丘陵區(qū)具有代表性的綿陽(yáng)游仙區(qū)、鹽亭縣、閬中市、樂(lè)至縣、射洪縣等縣（市）共設(shè)置126個(gè)柏木純林樣地，林分年齡10 a～70 a，每個(gè)樣地面積大小為400 m2。樣地分布采用隨機(jī)抽樣布設(shè)，樣地大小為20 m×20 m，并在其中設(shè)置4個(gè)2 m×2 m灌木小樣方，在各灌木小樣方中再套用1 m×1 m的草本小樣方。每個(gè)樣地設(shè)置3個(gè)土壤剖面，每個(gè)剖面取3個(gè)土樣。樣地調(diào)查內(nèi)容和方法為：

（1）立地條件調(diào)查，包括林分起源、郁閉度、海拔、經(jīng)緯度、坡度、坡位、坡向、土壤類型、土層厚等環(huán)境因子；

（2）喬木層調(diào)查，采用每木檢尺，調(diào)查內(nèi)容包括樹(shù)種名稱、樹(shù)高、胸徑等；

（3）灌木層調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括灌木層蓋度、種類、高度以及喬木更新情況等；

（4）草本層調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括草本層蓋度、種類、高度等；

（5）凋落物、腐殖質(zhì)調(diào)查，在樣地內(nèi)坡上、中、下各均勻設(shè)置面積為1 m×1 m的小樣方3個(gè)，用鏟子劃出邊界，鋼尺測(cè)量腐殖質(zhì)層和凋落物層厚度，估算凋落物層蓋度；

（6）土壤調(diào)查，在樣地內(nèi)的上、中、下坡位，各挖一個(gè)典型，在剖面內(nèi)0～20 cm土層中部用環(huán)刀取土，并重復(fù)兩次，用于測(cè)量土層厚度、土壤孔隙度等物理性質(zhì)，再取少量土樣裝入塑封袋帶回實(shí)驗(yàn)室，測(cè)其土壤有機(jī)質(zhì)等化學(xué)性質(zhì)。

2.2 森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)

本研究數(shù)據(jù)在樣地調(diào)查的基礎(chǔ)上，并結(jié)合四川省第六次森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)，進(jìn)行森林健康評(píng)價(jià)。

3　森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

3.1 指標(biāo)構(gòu)建原則

指標(biāo)體系的建立是森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的首要的和關(guān)鍵的步驟，指標(biāo)體系建立的好壞直接影響到評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確程度。國(guó)內(nèi)外研究森林健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)眾多，在實(shí)際評(píng)價(jià)中不可能應(yīng)用全部指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)所研究對(duì)象的特點(diǎn)，選取的指標(biāo)應(yīng)能反映森林生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)的主要因素［7］。森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)遵循以下原則：

（1）科學(xué)性。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)能真實(shí)反映森林生態(tài)環(huán)境的本質(zhì)特征，指標(biāo)的生物意義必須明確，測(cè)算方法標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)方法規(guī)范。

（2）可測(cè)性。各項(xiàng)指標(biāo)要便于測(cè)量，易于量化。

（3）代表性。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)能代表森林生態(tài)環(huán)境本身固有的自然屬性、森林生態(tài)系統(tǒng)特征，并能反映生態(tài)環(huán)境的變化趨勢(shì)及其受干擾和破壞的敏感性。

（4）系統(tǒng)性。各項(xiàng)指標(biāo)要能全面、準(zhǔn)確、系統(tǒng)地反映出被評(píng)價(jià)對(duì)象的整體情況。

（5）獨(dú)立性。各項(xiàng)指標(biāo)間應(yīng)相互獨(dú)立，不應(yīng)存在包含、交叉關(guān)系以及大同小異。

（6）可比性。各項(xiàng)指標(biāo)之間具有相同的計(jì)算口徑和計(jì)算范圍，量綱易于統(tǒng)一。

（7）簡(jiǎn)便性。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系要盡可能精簡(jiǎn)，節(jié)約評(píng)價(jià)成本。

3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

本研究在對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究成果［8～13］進(jìn)行系統(tǒng)分析和整合的基礎(chǔ)上，用復(fù)合結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)法，結(jié)合川中丘陵區(qū)的實(shí)際情況，構(gòu)建川中丘陵區(qū)柏木人工林森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，初步篩選了22個(gè)指標(biāo)，包括林分起源（x1）、群落結(jié)構(gòu)（x2）、海拔（x3）、坡位（x4）、坡向（x5）、坡度（x6）、年齡結(jié)構(gòu)（x7）、土壤類型（x8）、郁閉度（x9）、灌木蓋度（x10）、草本蓋度（x11）、更新幼苗株數(shù)（x12）、平均胸徑（x13）、平均樹(shù)高（x14）、公頃蓄積（x15）、公頃株數(shù)（x16）、干擾程度（x17）、病蟲(chóng)害（x18）、土層厚（x19）、土壤侵蝕狀況（x20），枯落物厚度（x21），枯落物蓋度（x22）。這22個(gè)指標(biāo)值均可從森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)獲得。

3.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選

初選出的22個(gè)指標(biāo)基本上符合科學(xué)性、代表性、系統(tǒng)性、可測(cè)性等原則。但為了避免指標(biāo)之間涵蓋的信息有重復(fù)性，需要進(jìn)一步篩選。本研究采用定性和定量相結(jié)合的方法對(duì)上述22個(gè)指標(biāo)進(jìn)行篩選。

3.3.1 指標(biāo)的定量篩選

森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)不僅多而且復(fù)雜，各指標(biāo)之間極有可能存在相關(guān)性，如果直接應(yīng)用該指標(biāo)體系，勢(shì)必會(huì)使被評(píng)價(jià)對(duì)象反映的信息有所重復(fù)。需要尋找一個(gè)合理的方法，用盡可能少的指標(biāo)，但又能減少指標(biāo)包含信息的損失。主成分分析法就是這樣一種降維的方法，可對(duì)初步選取的指標(biāo)進(jìn)行篩選，將多項(xiàng)相關(guān)的指標(biāo)簡(jiǎn)化為較少的獨(dú)立的主成分。

應(yīng)用SPSS18.0軟件中的Analyze/ Data Reduction/ Factor過(guò)程對(duì)初選出的森林健康各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析，計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)表1和表2。從主成份的統(tǒng)計(jì)信息（表1）可以看出，前6個(gè)主成份的特征值分別為5.008、4.399、2.620、2.191、1.464、1.076，它們的解釋占總變異的百分比分別為22.764%、19.997%、11.908%、9.961%、6.655%、4.891%。前6個(gè)主成分的特征值都大于1，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到76.174%，因此取前6主成分為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)是符合統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的。

表1　健康評(píng)價(jià)因子主成分的方差解釋表

從因子負(fù)荷矩陣信息（表2）可以看出，第一主成分包含年齡結(jié)構(gòu)（x7），平均胸徑（x13）、平均樹(shù)高（x14）、公頃蓄積（x15）的信息，第一主成分可作為森林群落特性的描述指標(biāo)；第二主成份包含坡度（x6）、郁閉度（x9）、土壤侵蝕狀況（x20）、枯落物蓋度（x22）的信息；第三主成份包含海拔（x3）、枯落物厚度（x21），枯落物蓋度（x22）的信息；第四主成分包含土層厚（x19）、灌木蓋度（x10）的信息；第五主成分包含公頃株數(shù)（x16）、干擾程度（x17）的信息；第六主成份包含草本蓋度（x11）、更新幼苗株數(shù)（x12）。

3.3.2 指標(biāo)的定性篩選

在應(yīng)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)指標(biāo)進(jìn)行定量分析篩選后，還應(yīng)該充分考慮到指標(biāo)的可操作性、應(yīng)用性和全面性。篩選的最終目的不僅要使指標(biāo)反映的信息全面，而且要避免指標(biāo)間的信息重復(fù)，從而得出更為準(zhǔn)確、合理的評(píng)價(jià)結(jié)果。從主成分分析結(jié)果可以看出，坡度x6、年齡結(jié)構(gòu)x7、郁閉度x9、灌木蓋度x10、草本蓋度x11、更新幼苗株數(shù)x12、平均胸徑x13、平均樹(shù)高x14、公頃蓄積x15、干擾程度x17、土層厚x19、土壤侵蝕狀況x20、枯落物厚度x21、枯落物蓋度x22均具有較高的因子負(fù)荷量，應(yīng)全部保留?？萋湮锖穸葂21、枯落物蓋度x22這兩個(gè)指標(biāo)看似有信息重復(fù)，但從相關(guān)系數(shù)（表3）可以看出，二者的相關(guān)性較?。?.360），因此這兩個(gè)指標(biāo)均應(yīng)保留。此外，病蟲(chóng)害（x18）盡管因子負(fù)荷量很小，但卻是影響森林健康的重要因素，因此，病蟲(chóng)害（x18）指標(biāo)也應(yīng)該保留。

綜上所述，通過(guò)定性和定量篩選，川中丘陵區(qū)柏木人工林森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可分為4大類15個(gè)指標(biāo)。4大類分別為結(jié)構(gòu)性指標(biāo)、功能性指標(biāo)、適應(yīng)性指標(biāo)和環(huán)境因子指標(biāo)。結(jié)構(gòu)性指標(biāo)包括年齡結(jié)構(gòu)、郁閉度、灌木蓋度、草本蓋度、更新幼苗能力；功能性指標(biāo)包括平均胸徑、平均樹(shù)高公頃蓄積、土壤侵蝕狀況；適應(yīng)性指標(biāo)包括干擾程度，病蟲(chóng)害；環(huán)境因子包括坡度，土層厚度，枯落物厚度，枯落物蓋度。

表2　健康因子相關(guān)矩陣的特征向量

3.3.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

用川中丘陵區(qū)柏木人工林健康評(píng)價(jià)作目標(biāo)層（A）；結(jié)構(gòu)性指標(biāo)、功能性指標(biāo)、適應(yīng)性指標(biāo)、環(huán)境因子指標(biāo)作準(zhǔn)則層（B）；年齡結(jié)構(gòu)、郁閉度、灌木蓋度、草本蓋度等15個(gè)因子作指標(biāo)層（C），建立起川中丘陵區(qū)柏木人工林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（圖1）。

圖1　川中丘陵區(qū)人工林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

4　綜合評(píng)價(jià)模型的建立

本研究采用主成份法［14，15］和層次分析法（AHP）兩種數(shù)學(xué)方法對(duì)川中丘陵區(qū)人工柏木林進(jìn)行健康評(píng)價(jià)。

表3　相差系數(shù)矩陣

4.1 主成分法評(píng)價(jià)

樣本數(shù)據(jù)為126個(gè)樣地15個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，組成一個(gè)126×15的樣本數(shù)據(jù)矩陣。通過(guò)這個(gè)樣本數(shù)據(jù)矩陣，計(jì)算樣本的相關(guān)矩陣，在該相關(guān)矩陣的基礎(chǔ)上得出影響森林健康的各主成分特征值、貢獻(xiàn)率及其特征向量，其數(shù)據(jù)處理過(guò)程在SPSS 18.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行。

根據(jù)篩選出的m個(gè)主成分的主成分分析因子得分Xm及各主成分貢獻(xiàn)率am計(jì)算主成分的合成變量Y值，該合成變量Y即為綜合健康指數(shù)。

Y＝a1X1＋a2X2＋a3X3＋…＋amXm

4.1.1 結(jié)果與分析

（1）相關(guān)系數(shù)矩陣

22個(gè)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)矩陣見(jiàn)表3。

（2）完全變量解釋

從表1可以看出，前面6個(gè)主成分的特征根均大于或接近于1，且累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到76.174%，因此可以選取6個(gè)主成份作為健康評(píng)價(jià)的綜合指標(biāo)。

（3）因子載荷矩陣旋轉(zhuǎn)前的因子載荷矩陣見(jiàn)表2。

因子旋轉(zhuǎn)后的矩陣見(jiàn)表4。

表4　旋轉(zhuǎn)后的矩陣

從因子載荷矩陣可以看出，坡度x6、年齡結(jié)構(gòu)x7、郁閉度x9、灌木蓋度x10、草本蓋度x11、更新幼苗株數(shù)x12、平均胸徑x13、平均樹(shù)高x14、公頃蓄積x15、干擾程度x17、土層厚x19、土壤侵蝕狀況x20、枯落物厚度x21、枯落物蓋度x22在各主成份上具有較高的負(fù)荷，說(shuō)明這幾個(gè)因子是影響柏木純林健康狀況的主要指標(biāo)。

（4）健康綜合指數(shù)的計(jì)算

根據(jù)篩選出的6個(gè)主成分X1，X2，X3，X4，X5，X6的因子得分及各主成分的貢獻(xiàn)率，計(jì)算主成分合成變量F的值，F(xiàn)即為所求的綜合健康指數(shù)。F 與X1，X2，X3，X4，X5，X6的計(jì)算關(guān)系如下式所示。

式中，λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6各主成分的特征值。

利用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)分析軟件可以得到6個(gè)主成X1，X2，X3，X4，X5，X6的各因子得分。

各樣地的綜合健康指數(shù)為

4.2 層次分析法

4.2.1 評(píng)價(jià)模型

采用層次分析法對(duì)川中丘陵區(qū)人工柏木森林生態(tài)系統(tǒng)的健康評(píng)價(jià)采用以下數(shù)學(xué)模型：式中：Si為第i個(gè)樣地森林健康的評(píng)價(jià)得分；Mij為第i個(gè)樣地第j個(gè)指標(biāo)森林健康等級(jí)得分；Wj為第j個(gè)指標(biāo)的；i為樣地號(hào)；j為森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)。

4.2.2 指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算

在指標(biāo)體系評(píng)價(jià)過(guò)程中，權(quán)重的確定是一個(gè)基本步驟，也是極關(guān)重要的。權(quán)重值的確定直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果。層次分析法（Analytic HierarehyProeess，AHP）是一種將定量和定性相結(jié)合，將人的主觀判斷用數(shù)量形式表達(dá)和處理的方法，盡量減少個(gè)人主觀臆斷所帶來(lái)的弊端，使評(píng)價(jià)結(jié)果更可信。準(zhǔn)則層、各指標(biāo)層判斷矩陣及權(quán)重計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5～表9。

表5　準(zhǔn)則層判斷矩陣及權(quán)重

表6　結(jié)構(gòu)性指標(biāo)判斷矩陣及權(quán)重

表7　功能性指標(biāo)判斷矩陣及權(quán)重

表8　適應(yīng)性指標(biāo)判斷矩陣及權(quán)重

表9　環(huán)境因子指標(biāo)判斷矩陣及權(quán)重

4.2.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的權(quán)重結(jié)果計(jì)算出來(lái)后，對(duì)林分進(jìn)行健康評(píng)價(jià)需要確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的等級(jí)及其具體量化范圍。結(jié)合川中丘陵區(qū)柏木人工林森林結(jié)構(gòu)與功能的特點(diǎn)，在總結(jié)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外森林健康評(píng)價(jià)研究成果的基礎(chǔ)上，川中丘陵區(qū)柏木人工林森林健康評(píng)價(jià)的各項(xiàng)指標(biāo)劃分為3個(gè)等級(jí)（表10）。

表10　森林健康評(píng)價(jià)因子及類型劃分標(biāo)準(zhǔn)

5　川中丘陵區(qū)人工柏木純林森林健康綜合評(píng)價(jià)

5.1 主成份分析法評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)式1計(jì)算的健康綜合指數(shù)，將主成份法評(píng)價(jià)的健康等級(jí)劃分為四級(jí)，分別為：優(yōu)質(zhì)（1.0，2.0），健康（0.4，1.0），亞健康（－0.1，0.4），不健康（－0.5，－0.1），疾病（－2，－0.5）。按這樣的劃分等級(jí)，126個(gè)樣地中，健康等級(jí)為優(yōu)質(zhì)的有6個(gè)，占4.76%；健康等級(jí)為健康的有15個(gè)，占11.90%；健康等級(jí)為亞健康的有57個(gè)，占45.24%；健康等級(jí)為不健康的有33個(gè)，占26.19%，健康等級(jí)為疾病的有15個(gè)，占11.90%，見(jiàn)圖2。

圖2　主成份法健康評(píng)價(jià)結(jié)果

5.2 層次分析法評(píng)價(jià)結(jié)果

采用評(píng)價(jià)指標(biāo)分值法，以樣地為單位按評(píng)價(jià)指標(biāo)逐項(xiàng)計(jì)算各指標(biāo)分值。對(duì)表6中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)分別賦值為1、2、3。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，本研究將健康等級(jí)分為5個(gè)級(jí)別，分別為優(yōu)質(zhì)（1.50，1.70），健康（1.70，1.85），亞健康（1.85，2.10），不健康（2.10，2.40），疾?。?.40，2.60）。評(píng)價(jià)結(jié)果為，健康等級(jí)為優(yōu)質(zhì)的樣地個(gè)數(shù)有9個(gè)，占7.14%；健康等級(jí)為健康的樣地個(gè)數(shù)有21個(gè)，占16.67%；健康等級(jí)為亞健康的樣地個(gè)數(shù)有57個(gè)，占45.24%；健康等級(jí)為不健康的樣地個(gè)數(shù)有33個(gè)，占26.19%；健康等級(jí)為疾病的樣地個(gè)數(shù)有6個(gè)，占4.76%（圖3）。

圖3　層次分析法健康評(píng)價(jià)結(jié)果

5.3 兩種分析法評(píng)價(jià)結(jié)果比較

無(wú)論是主成份分析法還是層次分析法，川中丘陵區(qū)柏人工柏木林評(píng)價(jià)結(jié)果基本類似。均是亞健康和不健康的林分占絕大多數(shù)（分別為71.43%和61.90%）；健康等級(jí)為優(yōu)質(zhì)的林分?jǐn)?shù)量很少，兩種方法評(píng)價(jià)結(jié)果分別為6個(gè)和9個(gè)，占4.76%和7.14%。

健康等級(jí)為優(yōu)質(zhì)和健康的林分，群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，林下灌草均較豐富，抗病蟲(chóng)害能力強(qiáng)，郁閉度為0.5 ～0.7，公頃蓄積量大，干擾程度輕，更新幼樹(shù)（苗）能力強(qiáng)，土壤侵蝕狀況輕，枯枝物厚度和蓋度均較大。

健康等級(jí)為亞健康的林分，群落結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，林下灌木或草本較為豐富，抗病蟲(chóng)害能力較強(qiáng)，干擾程度中等，土壤侵蝕狀況較輕，公頃蓄積量較大。

健康等級(jí)為不健康的林分，群落結(jié)構(gòu)較為單一，林下灌木或者草本較為稀少，抗病蟲(chóng)害能力較弱，郁閉度大多0.7以上，土壤侵蝕狀況中度，更新幼樹(shù)（苗）能力弱，枯枝物厚度和蓋度較小。

健康等級(jí)為疾病的林分，群落結(jié)構(gòu)較單一，土層瘠薄，林下灌木或者草本稀少，抗病蟲(chóng)害能力弱，郁閉度較大，土壤侵蝕狀況中度到重度，枯枝物厚度和蓋度小。

6　結(jié)論及討論

評(píng)價(jià)一個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)的健康程度，首要和關(guān)鍵的步驟是評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立。指標(biāo)體系建立的好壞直接關(guān)系到評(píng)價(jià)的科學(xué)性和準(zhǔn)確程度［16］。通過(guò)指標(biāo)體系的建立，根據(jù)具體的研究進(jìn)行不斷的調(diào)整，使森林健康的評(píng)價(jià)真正反映森林的實(shí)際健康狀況，為人類更好地管理森林服務(wù)［4］。如何選取好的指標(biāo)，Marco F［17］認(rèn)為森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇要根據(jù)森林健康監(jiān)測(cè)的尺度與目的等因素來(lái)決定。指標(biāo)的選擇必須根據(jù)不同的目的而有所側(cè)重，同時(shí)所選取的指標(biāo)要能為森林的健康評(píng)價(jià)提供必要的信息，為科研和政府決策提供可靠與可驗(yàn)證的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)［18］。沈劍波等［19］在查閱了60篇具有明確森林健康指標(biāo)體系的中文文獻(xiàn)后，在林分尺度上總結(jié)出153個(gè)指標(biāo)，并將其歸為生物多樣性、林分結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生產(chǎn)力、有害因子發(fā)生程度、樹(shù)木/樹(shù)冠生命力/活力、更新能力、土壤質(zhì)量、產(chǎn)品和服務(wù)、社會(huì)因素、立地條件10大類。在對(duì)這些指標(biāo)出現(xiàn)頻度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)次數(shù)排名前6位的是病蟲(chóng)害程度、林分郁閉度、林分年齡結(jié)構(gòu)、土層厚度、森林火險(xiǎn)等級(jí)以及土壤有機(jī)質(zhì)。同時(shí)，林分結(jié)構(gòu)、多樣性、生產(chǎn)力也是公認(rèn)的林分層次健康評(píng)價(jià)指標(biāo)。本研究首先初步篩選了22個(gè)指標(biāo)，然后利用定量和定性相結(jié)合的方法對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步篩選，最終選定了包含坡度、年齡結(jié)構(gòu)、郁閉度、灌木蓋度、草本蓋度、更新幼苗株數(shù)、平均胸徑、平均樹(shù)高、公頃蓄積、干擾程度、土層厚、土壤侵蝕狀況、枯落物厚度、枯落物蓋度等13個(gè)指標(biāo)，并將這些指標(biāo)分為結(jié)構(gòu)性指標(biāo)、功能性指標(biāo)、適應(yīng)性指標(biāo)和環(huán)境因子指標(biāo)4大類。在沈劍波總結(jié)的國(guó)內(nèi)專家常用的10大類指標(biāo)中，除去生物多樣性指標(biāo)、產(chǎn)品和服務(wù)指標(biāo)、社會(huì)因素指標(biāo)外，其它基本涵蓋。而且這些指標(biāo)均可從森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)中獲取。

本研究森林健康評(píng)價(jià)的目的是摸清川中丘陵區(qū)人工柏木林的健康狀況，為制定森林健康經(jīng)營(yíng)策略提供理論依據(jù)，實(shí)現(xiàn)森林可持續(xù)發(fā)展。本研究評(píng)價(jià)結(jié)果表明，川中丘陵區(qū)人工柏木林大部分處于亞健康和不健康狀態(tài)，若不加強(qiáng)保護(hù)和科學(xué)合理的經(jīng)營(yíng)，亞健康的極有可能向不健康狀態(tài)發(fā)展，而不健康的極有可能向疾病狀態(tài)發(fā)展。因此，必須采取各種有力措施，加大對(duì)川中丘陵區(qū)人工柏木林健康經(jīng)營(yíng)的力度，采取近自然的切實(shí)可行的經(jīng)營(yíng)管理措施，提高經(jīng)營(yíng)管理水平，以發(fā)揮該區(qū)域人工柏木林更大的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)綜合效益。

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Health Assessment of Artificial Cypress funebris Forests in Hilly Areas of Central Sichuan

XU Ping1MU Cheng3GONG Gu-tang2ZHU Zhi-fang2LI Yan-qiong2WU Xue-xian2ZHENG Shao-wei2MU Chang-long2*

（1.Forestry bureau of Yanting County，Yanting 621600，Sichuan；2.Sichuan Academy of Forestry，Chengdu 610081，China；3.Chengdu No.7 Middle School，Chengdu 600041，China）

Abstract：In this paper，on the basis of field investigation，and by using SPSS 18.0 mathematical statistics software，and adopting the combination of qualitative and quantitative method，the artificial Cypress funebris health evaluation index system was determined，including 4 categories such as structural，functional，adaptab environmental indicators and tolalling indicators.In the meantime，using principal component analysis method and analytic hierarchy process（ahp）with index weights，the forest health assessment was conducted on 126 wild samples in the upper hillside area.Results showed that the evaluation results of two methods were basially similar；the healthy and unhealthy stands occupied the vast majority（71.43%and 61.90%，respectively）；the high quality stand was few in number，and the evaluation results of two methods were 6 and 9，respectively，occupying 4.76%and 7.14%.For upper hilly-gully regions' most artificial cedar forest，feasible forest management measures should be implemented to improve the level of management in order to get more ecological，economic and social comprehensive benefits of artificial Cypress funebris.

Key words：Hilly Area of Central Sichuan，Cypress funebris，Health assessment，Evaluation index system

收稿日期：2016-01-15

基金項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“川中丘陵區(qū)防護(hù)林構(gòu)建與綜合管理技術(shù)研究與示范”（No.2015BAD07B0402）。

作者簡(jiǎn)介：胥平（1958-），男，四川鹽亭人，工程師，主要從事森林管護(hù)工作。E-mail：295454166＠qq.com。

*通訊作者：慕長(zhǎng)龍（1964-），男，重慶江津人，博士，研究員，博士生導(dǎo)師，主要從事森林生態(tài)、森林培育和城市森林研究工作。

中圖分類號(hào)：S718

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003－5508（2016）02－0004－08