鄒遠(yuǎn)鴻

(連城縣林業(yè)局，福建 連城 366200)

森林健康問(wèn)題的提出最早是針對(duì)人工林分。森林健康(Forest Health)的概念目前尚無(wú)統(tǒng)一界定，不同學(xué)者根據(jù)各自研究領(lǐng)域和角色進(jìn)行了闡釋。森林生態(tài)學(xué)家將森林作為一個(gè)結(jié)構(gòu)體，認(rèn)為森林健康即森林生態(tài)系統(tǒng)保持自身良好存在和更新并發(fā)揮必要的生態(tài)服務(wù)功能的狀態(tài)和能力；林業(yè)管理部門則認(rèn)為森林健康是指森林生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定和諧的森林結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的抗災(zāi)能力，并能為人類提供較多生態(tài)服務(wù)功能和森林物質(zhì)產(chǎn)品的一種理想狀態(tài)。施明輝等[1]將森林健康界定為“森林生態(tài)系統(tǒng)在保障正常的生態(tài)服務(wù)功能，滿足合理的人類健康的同時(shí)，具有良好的恢復(fù)力和為此自身持續(xù)向前發(fā)展的能力，以最小的消耗來(lái)提供最大的服務(wù)”。開展森林健康評(píng)價(jià)是科學(xué)制定森林經(jīng)營(yíng)方案的重要依據(jù)。國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了較深入的實(shí)踐和研究[2]，常用評(píng)估方法包括指示物種類群評(píng)價(jià)法、指標(biāo)體系法、健康距離法、主成分分析法、層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等，從不同尺度對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力水平、結(jié)構(gòu)狀態(tài)、抵抗外界干擾能力以及服務(wù)功能等多方面綜合能力進(jìn)行評(píng)估[3-4]。連城縣地處福建省龍巖市北部，是南方36個(gè)重點(diǎn)林區(qū)縣之一，土地總面積2 579.2 km2，森林覆蓋率達(dá)81.7%，植被屬南嶺東部常綠楮類林區(qū)，類型包括常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠針葉林、針闊混交林、毛竹林等。以全縣森林資源年度建檔數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以小班為基本單元，借鑒國(guó)內(nèi)相關(guān)研究成果，采用健康指數(shù)法評(píng)估全縣森林資源的健康狀況，有利于提高森林經(jīng)營(yíng)水平，可為森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供參考。

1 數(shù)據(jù)源

以連城縣2019年森林資源建檔數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，對(duì)全縣森林資源進(jìn)行分類。本文中森林是指在林地范圍內(nèi)用于森林覆蓋率計(jì)算的部分，包括喬木林地、竹林地和特殊灌木林地。以小班為單位進(jìn)行篩選，得到連城縣森林總面積為210 726.79 hm2，其中喬木林地167 990.14 hm2(含喬木林分167 350.79 hm2、喬木經(jīng)濟(jì)林639.35 hm2)，竹林地40 366.39 hm2(含毛竹林39 770.87 hm2、雜竹林595.52 hm2)，特殊灌木林地2 370.26 hm2。在篩選出的森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)中增加評(píng)估字段，并對(duì)各項(xiàng)因子賦值。

2 研究方法

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重

采用健康指數(shù)法對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行評(píng)價(jià)，從森林的完整性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性3個(gè)方面綜合評(píng)分來(lái)確定健康程度，越是優(yōu)質(zhì)和健康的森林演替越完整、對(duì)災(zāi)害的抵抗性也越高，同時(shí)也越利于可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。森林健康等級(jí)分為優(yōu)質(zhì)、健康、亞健康、不健康、疾病5個(gè)級(jí)別。指標(biāo)體系參考余新曉等[5]對(duì)八達(dá)嶺景觀型水源涵養(yǎng)林的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，結(jié)合連城縣森林資源情況進(jìn)行篩選，共選取了10個(gè)指標(biāo)(表1)。完整性指標(biāo)權(quán)重值0.428 6，含群落結(jié)構(gòu)、林分郁閉度、物種多樣性、生態(tài)重要性等4個(gè)因子；穩(wěn)定性指標(biāo)權(quán)重值0.428 6，含病蟲害程度、火險(xiǎn)等級(jí)、坡度等3個(gè)因子；可持續(xù)性指標(biāo)權(quán)重值0.142 8，含土壤厚度、立地質(zhì)量等級(jí)、枯落物厚度等3個(gè)因子。10個(gè)因子中的定性指標(biāo)通過(guò)計(jì)算其隸屬度，以資源檔案數(shù)據(jù)庫(kù)中的測(cè)算結(jié)果來(lái)替代，定量指標(biāo)直接從資源檔案數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相關(guān)數(shù)值(表2、表3)。

表1 連城縣森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

表2 定性指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

表3 定量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

生態(tài)重要性因素主要考慮生態(tài)重要性和脆弱性，通過(guò)林地保護(hù)等級(jí)、重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位代碼、起源、地類等體現(xiàn)。其中，林地保護(hù)等級(jí)為Ⅰ級(jí)(自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)、緩沖區(qū)，省政府批準(zhǔn)的飲用水源保護(hù)區(qū)的一級(jí)保護(hù)區(qū))的賦值為1；除賦值為1的以外(排上取值、下同)的重點(diǎn)生態(tài)區(qū)位均賦值為2；天然喬木林分賦值為3；竹林地和人工喬木林分賦值為4；特殊灌木林地賦值為5。

生物多樣性指標(biāo)是衡量森林資源完整性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性的重要指標(biāo)。生物多樣性差的森林群落結(jié)構(gòu)是不完整的，穩(wěn)定性也較差，極易受到外界侵?jǐn)_導(dǎo)致破壞或崩潰。物種多樣性在森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)中較難體現(xiàn)。本文在數(shù)據(jù)庫(kù)中選取優(yōu)勢(shì)樹種組的復(fù)雜度、林下灌木蓋度和單位面積林木株數(shù)作為賦值指標(biāo)：同一小班中杉、馬、闊類型樹種均存在的賦值為1；存在兩種的賦值為2；優(yōu)勢(shì)樹種組單一且林下灌木蓋度大于20%的賦值為3，復(fù)層且林下灌木蓋度小于20%或喬木林地以外且林木450株/hm2以上的賦值為4，其余賦值為5。

森林火險(xiǎn)等級(jí)用火險(xiǎn)指數(shù)來(lái)體現(xiàn)，共分為5個(gè)等級(jí)，等級(jí)越高則發(fā)生森林火險(xiǎn)的等級(jí)越高?；痣U(xiǎn)指數(shù)受郁閉度、坡向、坡度、海拔、灌草蓋度、腐殖質(zhì)厚度、林齡、樹種組成等因子共同控制。根據(jù)建檔情況，獲得各個(gè)分量的數(shù)據(jù)，然后得出各小班的火險(xiǎn)指數(shù)。火險(xiǎn)指數(shù)是8個(gè)分量之和，即：

式中，R為火險(xiǎn)指數(shù)；xi為各因子分量；miwi為權(quán)重(將影響火災(zāi)發(fā)展最大的灌草蓋度和樹種組兩項(xiàng)的權(quán)重設(shè)為0.2，其余各因子權(quán)重均設(shè)為0.1)。在計(jì)算過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算其隸屬度來(lái)替代(表4)。

表4 森林火險(xiǎn)等級(jí)劃分

2.2 森林健康等級(jí)

森林健康等級(jí)為森林健康值四舍五入的取整值(即w=0.5～1.5時(shí)，W=1)，可以取森林健康值的倒數(shù)作為森林健康指數(shù)。

式中，w為森林健康值；xi為各定性或定量因子分量值；wi為層次總排序權(quán)重。

3 結(jié)果分析

根據(jù)評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，連城縣森林面積共計(jì)210 726.79 hm2，涉及小班共計(jì)33 774個(gè)，其中，優(yōu)質(zhì)森林占森林面積的27.4%，小班個(gè)數(shù)7 987個(gè)，占小班總數(shù)的23.7%；健康森林占森林面積的72.1%，小班個(gè)數(shù)25 504個(gè)，占小班總數(shù)的75.5%；亞健康森林占森林面積的0.5%，小班個(gè)數(shù)283個(gè)，占小班總數(shù)的0.8%；無(wú)不健康和疾病森林。

從各種健康度的森林在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分布情況看，優(yōu)質(zhì)森林資源主要分布在森林經(jīng)營(yíng)和人類活動(dòng)較少的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，如隔川鄉(xiāng)、林坊鄉(xiāng)、賴源鄉(xiāng)等，亞健康森林主要分布在北團(tuán)鎮(zhèn)(表5)。

表5 連城縣森林健康分鄉(xiāng)鎮(zhèn)面積 hm2

4 小結(jié)與討論

針對(duì)評(píng)估區(qū)域尺度的不同，構(gòu)建科學(xué)的森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系十分重要。從20世紀(jì)50年代開始，福建省通過(guò)完成多期的森林資源連續(xù)清查、森林資源二類調(diào)查等工作，積累了連續(xù)的調(diào)查和監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為進(jìn)行森林健康狀況評(píng)價(jià)提供了有利條件。從評(píng)價(jià)結(jié)果上看，連城縣森林資源健康狀況總體較好，健康等級(jí)優(yōu)質(zhì)和健康的比例達(dá)到99.5%，以東片為優(yōu)，南片次之，中北片較差(圖1)。耕山習(xí)慣在東、南片為主，但賴源鄉(xiāng)因地偏人少，森林資源保存較好；中片近城區(qū)主要為丘陵地帶，群眾以發(fā)展農(nóng)業(yè)和務(wù)工為主；北片有較多的果樹栽培，人為活動(dòng)也較頻繁?？偟膩?lái)看，健康等級(jí)較高的森林資源主要分布在人類經(jīng)營(yíng)活動(dòng)較不活躍的區(qū)域，北片果茶等種植活動(dòng)較頻繁以及木材利用較多的林區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)等區(qū)域的森林健康等級(jí)則較低，與實(shí)際情況相符，說(shuō)明研究建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系較合理。

圖1 連城縣森林健康等級(jí)

森林健康評(píng)價(jià)最終目的是服務(wù)森林經(jīng)營(yíng)措施制定。根據(jù)本次評(píng)價(jià)結(jié)果，可按照近自然經(jīng)營(yíng)的理念，對(duì)不同健康特點(diǎn)的森林設(shè)計(jì)不同經(jīng)營(yíng)措施。⑴ 對(duì)于林業(yè)有害生物頻發(fā)的林分，要堅(jiān)持“預(yù)防為主，綜合治理”的方針，加強(qiáng)林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)。經(jīng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)林業(yè)有害生物輕度為害的，采取生物防治、營(yíng)林技術(shù)措施防治、物理防治等無(wú)公害的防治進(jìn)行治理。⑵ 對(duì)森林火險(xiǎn)較高的林分，可科學(xué)營(yíng)造生物防火林帶進(jìn)行隔離?；痣U(xiǎn)高發(fā)地要引導(dǎo)林地使用者營(yíng)造鄉(xiāng)土闊葉林或針闊混交林，提高森林自身抵御森林火災(zāi)的能力。在高森林火險(xiǎn)期，加強(qiáng)網(wǎng)格化巡查和宣傳，提高群眾防火意識(shí)，杜絕一切野外用火，減少森林火災(zāi)發(fā)生的概率。一旦發(fā)生森林火災(zāi)，按照“打早、打小、打了”的要求，科學(xué)安全組織專業(yè)或半專業(yè)撲火隊(duì)撲救，把森林火災(zāi)的損失降到最低。⑶ 對(duì)林分郁閉度低、物種多樣性單一的林分，要按照“適地適樹”原則，選擇鄉(xiāng)土闊葉樹種進(jìn)行補(bǔ)植，并加強(qiáng)撫育施肥管理和采取封山育林措施，促進(jìn)幼林生長(zhǎng)，使其盡快成林，提高郁閉度。嚴(yán)禁噴施除草劑等破壞森林植被的行為，落實(shí)封山育林措施，恢復(fù)物種多樣性。⑷ 對(duì)土壤瘠薄、坡度陡、立地條件較差等原因?qū)е铝帜鹃L(zhǎng)勢(shì)弱的林地，提倡采取封山育林措施，在不誘發(fā)水土流失的前提下，適當(dāng)采取魚鱗坑、水平階等集水保土整地措施，補(bǔ)植鄉(xiāng)土闊葉樹種，促進(jìn)其成林。