呼瑪縣重點生態(tài)公益林森林生態(tài)系統(tǒng)功能等級評價

魏勝利，于立峰

(1.黑龍江省林業(yè)監(jiān)測規(guī)劃院,黑龍江 哈爾濱 150080；2.黑龍江省林業(yè)廳，黑龍江 哈爾濱 150040)

呼瑪縣重點生態(tài)公益林森林生態(tài)系統(tǒng)功能等級評價

魏勝利1，于立峰2

(1.黑龍江省林業(yè)監(jiān)測規(guī)劃院,黑龍江 哈爾濱 150080；2.黑龍江省林業(yè)廳，黑龍江 哈爾濱 150040)

依據(jù)2015年呼瑪縣國家重點生態(tài)公益林監(jiān)測的數(shù)據(jù)，評價其森林生態(tài)系統(tǒng)功能等級。

呼瑪縣；重點生態(tài)公益林監(jiān)測；森林生態(tài)系統(tǒng)功能等級

呼瑪縣處于黑龍江省北部，黑龍江上游西南岸。屬大興安嶺森林立地類型區(qū)，寒溫帶濕潤氣候，年均氣溫-2～ -6 ℃，≥10 ℃的積溫1 500 ℃左右，無霜期不足90 d，年平均降水量400～500 mm，年干燥度0.8左右[1]。縣域面積14 335 km2，轄6鄉(xiāng)2鎮(zhèn)1個辦事處和54個行政村，人口5.3萬。地處50°49′20″—52°53′59″ N、125°03′20″—127°01′30″ E之間。東部、北部被黑龍江環(huán)繞，黑龍江主航道為國境線，北與塔河縣相接，西與新林區(qū)、松嶺區(qū)接壤，南和黑河市、嫩江縣相鄰。

呼瑪縣于2007年建立國家重點生態(tài)公益林補償工程監(jiān)測體系，2015年監(jiān)測是對呼瑪縣國家重點生態(tài)公益林補償工程復測工作。

森林生態(tài)系統(tǒng)是森林群落與其環(huán)境在功能流的作用下形成一定結(jié)構(gòu)、功能和自調(diào)控的自然綜合體，

是陸地生態(tài)系統(tǒng)中面積最多、最重要的自然生態(tài)系統(tǒng)。森林生態(tài)系統(tǒng)功能是森林生態(tài)效益評價的重要基礎。

1 森林生態(tài)系統(tǒng)功能現(xiàn)狀

2015年呼瑪縣重點生態(tài)公益林監(jiān)測的森林生態(tài)系統(tǒng)功能狀況主要從森林的群落結(jié)構(gòu)、自然度、面積等級、健康狀況、災害狀況、生物多樣性等方面來反映。

1.1 森林結(jié)構(gòu)

1.1.1 群落結(jié)構(gòu)類型 有林地中：完整結(jié)構(gòu)102 359.6 hm2，占90.66%；較完整結(jié)構(gòu)10 548.2 hm2，占9.34%。 見表1。

1.1.2 林層結(jié)構(gòu) 監(jiān)測總體內(nèi)有林地均為單層林分，見表1。

表1 有林地各群落結(jié)構(gòu)和林層結(jié)構(gòu)類型面積占比

1.1.3 樹種結(jié)構(gòu)類型 監(jiān)測總體內(nèi)有林地樹種結(jié)構(gòu)劃分7個類型：針葉純林、闊葉純林、針葉相對純林、闊葉相對純林、針葉混交林、針闊混交林、闊葉混交林。

在有林地中，類型面積比分別是：針闊混交林29 691.6 hm2，占26.30%；針葉相對純林24 223.3 hm2，占21.45%；闊葉混交林21 096.8 hm2，占18.69%；闊葉相對純林11 720.4 hm2，占10.38%；

闊葉純林11 720.2 hm2，占10.38%；針葉混交林7 813.3 hm2，占6.92%；針葉純林6 642.2 hm2，占5.88%，見表2。

表2 有林地各樹種結(jié)構(gòu)類型面積占比

1.2 森林自然度

監(jiān)測總體內(nèi)有林地自然度共劃分為5級：

Ⅰ級：面積390.7 hm2，占0.35%；

Ⅱ級：面積21 487.5 hm2，占19.03 %；

Ⅲ級：面積90 248.1 hm2，占79.92%；

Ⅳ級：面積390.8 hm2，占0.35%；

Ⅴ級：面積390.7 hm2，占0.35%。

自然度在Ⅱ～Ⅴ的面積為112 517.1 hm2，占有林地的99.65%。 見表3。

表3 有林地各齡組面積按林種自然度等級統(tǒng)計結(jié)果

1.3 森林的地類面積等級

森林的地類面積等級是依據(jù)地類的連片面積大小來確定。監(jiān)測總體內(nèi)連片在100 hm2以上的林地為115 251 hm2，占總的88.85%；連片在50～99.9 hm2之間的林地為1 564 hm2，占總的1.21%；連片在20～49.9 hm2之間的林地為2 345 hm2，占總的1.81%；連片在10～19.9 hm2之間的林地面積為3 124 hm2，占總的2.41%；連片在5.0～9.9 hm2林地為3 517 hm2，占總的2.71%；連片在1.1～4.9 hm2林地為3 515 hm2，占總的2.71%；連片在1.0 hm2以下的林地為391 hm2，占總的0.30%。

1.4 森林林木健康狀況

林木分為健康、亞健康、中健康、不健康4個級別。

監(jiān)測總體內(nèi)健康等級面積為112 126 hm2，占總的99.30 %；亞健康等級面積為390.9 hm2，占總的0.35%；不健康等級面積為390.9 hm2，占總的0.35%。

按齡組統(tǒng)計，幼齡林健康22 659.9 hm2；中齡林健康50 789.1 hm2；近熟林健康15 236.4 hm2；成熟林健康14 845.7 hm2；過熟林健康8 594.9 hm2,見表 4。

表4 森林各齡組面積按起源森林健康等級統(tǒng)計結(jié)果

1.5 森林災害狀況

森林災害根據(jù)其成因?qū)㈩愋蛣澐譃椋荷镄?病、蟲、鼠)、火、氣候(風折、雪壓、干旱、霜凍、洪澇等)和其他災害；災害程度分：輕、中、重(按受害立木的比例及生長狀況)。監(jiān)測總體森林災害2 344.8 hm2。占總面積的2.08%。

監(jiān)測總體內(nèi)按災害種類統(tǒng)計有病蟲害、火災2種，其受害面積分別為390.9 hm2、1 953.9 hm2，分別占總面積的0.35%、1.73%。

表5 森林各災害類型面積按起源災害等級統(tǒng)計結(jié)果

按災害程度分，輕微級781.3 hm2，占災害面積0.69%；中等級390.9 hm2，占災害面積0.35%；重等級781.7 hm2，占災害面積0.69 %，見表5。

1.6 生物多樣性

生物多樣性劃分遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性3個層次。生物群落的多樣化可以反映生態(tài)系統(tǒng)類型的多樣性。本次監(jiān)測以森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性為重點反映生物多樣性，并從植被類型、森林類型、喬木林齡組、喬木林林種多樣性4個指數(shù)反映生態(tài)系統(tǒng)多樣性。

1.6.1 多樣性指標

(1) 植被類型。監(jiān)測總體內(nèi)植被面積129 706.6 hm2，其中自然植被127 362.6 hm2，占總的98.19%；栽培植被390.7 hm2，占總的0.30%；無植被類型1 953.3 hm2，占總的1.51%，見表6。

a自然植被：監(jiān)測總體有5個植被型組。

——闊葉林植被型組：闊葉林40 630.7 hm2，占總的31.90 %。

——針葉林植被型組：針葉林73 058.4 hm2，占總的57.36%。

——灌叢和灌草叢植被型組：灌叢和灌草叢1 953.5 hm2，占總的1.53%。

——沼澤和水生植被型組：沼澤和水生植被6 250.7 hm2，占總的4.91%。

——草甸植被型組：草甸5 469.3 hm2，占總的4.30 %。

b栽培植被型組 ：栽培植被只有木本類型一個植被型組，面積390.7 hm2。

c無植被類型：無植被類型面積1 953.3 hm2。

表6 植被類型面積按土地權屬統(tǒng)計結(jié)果

(2)森林類型。監(jiān)測總體內(nèi)森林類型有10個：落葉松、樟子松、柞樹、白樺、黑樺、赤楊、山楊、針葉混、闊葉混、針闊混，起源全部為天然。

(3)喬木林齡組。監(jiān)測總體內(nèi)有林地共有5個齡組。按面積比重為：幼齡林20.07%、中齡林45.68%、近熟林13.49%、成熟林13.15 %、過熟林7.61%；

按蓄積比重為：幼齡林7.98%、中齡林47.11%、近熟林18.04%、成熟林15.47%、過熟林11.40%。

(4)喬木林林種[2]。監(jiān)測總體內(nèi)有林地劃分2個林種：防護林95 717.6 hm2，占總的84.78%；特種用途林17 190.2 hm2，占總的15.22%。

防護林全部為水源涵養(yǎng)林。特種用途林全部為國防林。

1.6.2 多樣性指數(shù)

(1)森林類型多樣性指數(shù)。監(jiān)測總體內(nèi)有10個優(yōu)勢樹種類型，多樣性Simpson指數(shù)最高為0.90，Simpson指數(shù)為0.805，與樹種類型Simpson指數(shù)最高值0.90差值為0.095，相對誤差為10.56%。說明監(jiān)測體系的樹種類型面積大小比例不均衡，各樹種類型系統(tǒng)之間在空間面積上存在著很大差異性。最小類型赤楊林面積390.7hm2，與最大類型針闊混交林面積29 691.6hm2，二者相差76倍之多。

(2)植被類型多樣性指數(shù)。植被類型Simpson指數(shù)越大，表明該監(jiān)測系統(tǒng)各植被類型空間分布面積均勻度高。植被類型的Simpson指數(shù)最高指數(shù)為0.875，經(jīng)計算本監(jiān)測系統(tǒng)的植被類型Simpson指數(shù)為0.731，與最高值差值為0.144，相對誤差為16.46%。表明監(jiān)測總體的各植被類型之間面積分布不均衡。

(3)喬木林齡組多樣性指數(shù)。在總體中喬木林齡組共有5個，按均勻度水平一致情況下，本總體的齡組樣性Simpson指數(shù)最高指數(shù)為0.80，經(jīng)計算本監(jiān)測系統(tǒng)的森林類型多樣性指數(shù)Simpson指數(shù)為0.710，與齡組Simpson指數(shù)最高值差值為0.090，相對誤差為11.25%。表明該監(jiān)測總體各齡組面積分布不均衡，齡組面積數(shù)列均勻度差，中齡林、幼齡林面積比例較大，占有林地面積的65.75%，近、成、過熟林占34.25%。全距變動系數(shù)為31.72%，沒有達到法正林齡組要求。中齡組比重較大林木個體競爭分化激烈，林分穩(wěn)定性差，生態(tài)功能低。

(4)喬木林林種多樣性指數(shù)。本監(jiān)測區(qū)共有2個一級林種，防護林面積95 717.6hm2，占有林地面積的84.78%；特種用途林面積17 190.2hm2，占有林地面積的15.22%。

在本監(jiān)測區(qū)喬木林范圍內(nèi)，共有2個一級林種即防護林林種和特種用途林，二級林種有2個，即水源涵養(yǎng)林和國防林[2]。林種面積多樣性Simpson指數(shù)為0.258。按林種面積均衡分配其標準Simpson指數(shù)為0.50，二者差值為0.242。最大水源涵養(yǎng)林面積95 717.6hm2與最小國防林面積17190.2hm2的序列全距變動系數(shù)達23.18%。 表明該監(jiān)測體系的林種單一，應在以后經(jīng)營管護中，按不同生態(tài)區(qū)位，在一級林種范圍內(nèi)細化二級林種。

1.7 森林生態(tài)功能

森林生態(tài)功能是森林生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)過程中形成的有利于人類自下而上與發(fā)展的生態(tài)環(huán)境條件與利用，包括凈化環(huán)境、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候、水土保持功能、生物多樣性保護等功能。通過利用反映森林結(jié)構(gòu)、森林生物量、生物多樣性等有關因子，按相對重要性來綜合評定森林生態(tài)功能等級。本監(jiān)測區(qū)按表7劃分標準進行賦值，結(jié)果見表8。

表7 森林生態(tài)功能評價因子及類型劃分標準

表8 森林生態(tài)功能評價因子賦值

3 森林生態(tài)系統(tǒng)功能評價

通過計算，呼瑪縣重點生態(tài)公益林生態(tài)功能等級y=∑WiXi得分2.25， 分值在森林生態(tài)功能等級評定標準的1.5～2.4之間，因此本監(jiān)測總體生態(tài)功能等級為中等。

生態(tài)功能等級為好的面積37 506.4 hm2；生態(tài)功能等級為中的面積75 401.4 hm2，見表9。

表9 森林生態(tài)功能等級評定標準與賦值

[1] DB23/T 1747-2016.森林立地分類劃分技術規(guī)程[S].哈爾濱：黑龍江省技術質(zhì)量監(jiān)督局， 2016

[2] DB23/T 1737-2016.林種區(qū)劃技術規(guī)程[S].哈爾濱：黑龍江省技術質(zhì)量監(jiān)督局， 2016

1005-5215(2017)03-0085-04

2017-02-10

魏勝利(1978-)，男，新疆石河子人，碩士，高級工程師，從事林地規(guī)劃調(diào)查、資源清查、林業(yè)工程項目驗收、林業(yè)工程項目監(jiān)測及林業(yè)碳匯計量監(jiān)測工作.

S718.55

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.03.037