山丘區(qū)抑螺防病林效益評價(jià)

蔣俊明，吳 冕，張東明，蔣飛躍，費(fèi)世民*，孫啟祥

(1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081；2.四川省生態(tài)文化促進(jìn)會，四川 成都 610000；3.東坡區(qū)林業(yè)局，四川 眉山 620000；4.中國林業(yè)科學(xué)研究院，北京 100091)

抑螺防病林(以下簡稱抑螺林)是指在血吸蟲病流行區(qū)培育的一種特殊防護(hù)林。血吸蟲疫區(qū)分為水網(wǎng)型、湖沼型和山丘型三大類[1]，前兩類型區(qū)具體指安徽、湖南、湖北、江西和江蘇5省，釘螺適生區(qū)域?yàn)榻?、湖灘地，其釘螺分布區(qū)是營造抑螺林的主體區(qū)域，但在夏季有長達(dá)3～5個(gè)月淹水期，且要求抑螺林營造不能影響正常行洪，寬行窄株造林是為防止抑螺林影響所規(guī)定的[2，3]，造林樹種必須耐水淹，這決定了適生僅楊樹、柳樹和楓楊等極少樹種；山丘型疫區(qū)具體指四川和云南兩省區(qū)，因造林地塊淹水時(shí)間極少、淹水深度較淺，亞熱帶氣候區(qū)適生樹種均可作為抑螺樹種[4]，山丘區(qū)釘螺分布及地形條件的復(fù)雜性決定了抑螺林模

式的多樣性。山丘區(qū)林業(yè)血防研究和工程建設(shè)始于2006年，較其它兩疫區(qū)晚20多年，但成效極顯著[4]，各地?cái)?shù)量眾多的抑螺林模式成效差異顯著，這對廣大疫區(qū)干部群眾，成效多以經(jīng)濟(jì)效益作標(biāo)準(zhǔn)，目前尚無綜合效益評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和方法。

抑螺防病林是中國特有林種，效益評價(jià)及研究[5-7]均是針對灘地楊樹林模式，由于山丘區(qū)模式的多樣性，及抑螺機(jī)理的差異[4],須建立符合山丘型特點(diǎn)的抑螺林綜合效益評價(jià)體系，對目前已有的模式進(jìn)行評價(jià)，提煉一些效益好的抑螺林模式推廣；為模式優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和評價(jià)對象

四川全省有63個(gè)山丘型疫區(qū)縣、云南有17個(gè)。相對而言，四川疫區(qū)范圍更寬，類型更多(全國血吸蟲病流行區(qū)抑螺林模式在四川疫區(qū)基本都找到)。通過調(diào)查與文獻(xiàn)查閱，于2015—2018年對四川的重點(diǎn)疫區(qū)(東坡、仁壽、蒲江、彭山、名山、洪雅、丹棱、蘆山和德昌等區(qū)縣)的抑螺林類型、經(jīng)營現(xiàn)狀、抑螺效果、產(chǎn)值等進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查及評價(jià)純林(為便于表述，以下以樹種代替林分)模式見表1。

表1主要評價(jià)樹種

Tab.1 Main evaluation tree species

2 評價(jià)方法

國內(nèi)外森林效益評價(jià)研究眾多[8-9]，多采用層次分析法(AHP)、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法、灰色綜合評價(jià)法、模糊綜合評定法等。根據(jù)山丘型疫區(qū)抑螺林特點(diǎn)，本文采用AHP法。

2.1 層次結(jié)構(gòu)

由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層構(gòu)成層次模型。根據(jù)山丘型抑螺防病林特點(diǎn)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)、專家咨詢，建立AHP評價(jià)模型的指標(biāo)體系如圖1。

圖1 山丘型疫區(qū)抑螺林效益評價(jià)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Architectural chart of benefit evaluation indicators for snail control forests in hilly epidemic areas

目標(biāo)層(R)：指綜合效益大小，值越大說明模式越優(yōu)，可優(yōu)先推廣，根據(jù)指標(biāo)貢獻(xiàn)值大小對林分進(jìn)行調(diào)整，由類目標(biāo)層計(jì)算得來；

類目標(biāo)層(A，B、C，D，E)：包括抑螺效果、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、景觀效果和可持續(xù)性( Sustainability)等5個(gè)子標(biāo)組成，類目標(biāo)值由相應(yīng)的項(xiàng)目指標(biāo)計(jì)算得來；

項(xiàng)目指標(biāo)層(Sij)：是指類目指標(biāo)的具體化，指標(biāo)分值量化標(biāo)準(zhǔn)，有的指標(biāo)反映相似功能綜合作用結(jié)果，或代表了幾個(gè)類目指標(biāo)的平均水平，本文共選取項(xiàng)目指標(biāo)12個(gè)。

2.2 權(quán)重分配

較傳統(tǒng)林分，疫區(qū)林分賦予了抑螺、防病特殊功能，這決定了指標(biāo)選擇和權(quán)重分配的復(fù)雜性，目前尚無可借鑒的資料。結(jié)合多年實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，通過專家咨詢、問卷調(diào)查等確定指標(biāo)和權(quán)重，見表2。

表2評價(jià)指標(biāo)權(quán)重及評分標(biāo)準(zhǔn)

Tab.2 Weight of Evaluation Index and Scoring Criteria

2.3 數(shù)據(jù)收集

列出評價(jià)目標(biāo)、對象，選擇指標(biāo)及相關(guān)說明，并列出作者附值說明，將一級、二級指標(biāo)和34種林分模式列表，以郵件方式發(fā)至國內(nèi)林業(yè)血防專家，發(fā)放38份，收回36份。

2.4 統(tǒng)計(jì)分析

將專家評價(jià)(去掉最高最低)值為依據(jù)，統(tǒng)計(jì)權(quán)重及評價(jià)值，計(jì)算公式：

(1)

綜合效益R=RA+RB+RC+RD+RE；即R為模式目標(biāo)層綜合效益評價(jià)值，

Rmax=1；Rmix=0.167；指標(biāo)采用5分制；Ri為各類項(xiàng)目效益評價(jià)值。

3 結(jié)果與分析

3.1 各模式評分結(jié)構(gòu)

以表2為依據(jù)，綜合專家評分回復(fù)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，見表3。

3.2 各林分模式的綜合效益

據(jù)表1、2依據(jù)試計(jì)算綜合效益R值，大小排序見圖2。

柚子因常綠、生命期長、揮發(fā)異味，而位居首位，雷竹因產(chǎn)值高、常綠、壽命較長而排2名，慈竹因目前竹材價(jià)格低排后；柑桔類如愛嬡、不知火、春劍等品種目前產(chǎn)值較高(最高可達(dá)75萬元·hm-2，純利可達(dá)40萬·hm-2)，但因生命周期較短，樹體較矮小而排名于柚子之后；目前四川疫區(qū)推廣較多的兼用型樹種如小葉樟、楨楠因常綠、木材品質(zhì)好、樹型美觀而排名靠前；前期巨桉因生長快、產(chǎn)值高、收獲期短在四川疫區(qū)推廣面積較大，單從抑螺效果看是最好的樹種之一，但因其生態(tài)效益差，且加速土壤退化，且目前木材價(jià)格低、人工成本高而排名靠后，楊樹因落葉、輪伐期短，價(jià)格低而排名靠后。

表3山丘型疫區(qū)主要抑螺防病林各子項(xiàng)評分

Tab.3 The score of various sub-items of main anti-snail forest in hilly epidemic areas

模式類型抑螺效果經(jīng)濟(jì)效益生態(tài)效益美化度可持性A1A2A3B1B2C1C2C3D1D2D3E巴豆531334533435柏木254113335355薄殼山核桃333324532135茶樹153434215355翅夾木111235554235慈竹155114254355脆紅李122455333435楓香333225344335楓楊433125554335柑桔343553323353桂花252324525555核桃422335531135紅椿221235352134花椒422542322133巨桉535111152151雷竹144544333255櫟類133115533335柳樹113225443335馬尾松135125234355彌猴桃111542311133木麻黃155124344355漆樹433434443435桑樹131454421133山桐子233334443435水杉145224355334香椿221445322134香樟545123334355楊樹111225553232銀杏333325535535油茶154334424455油橄欖154334335355柚子343444424355楨楠353325535455中山杉145224354234

圖2 抑螺防病林模式綜合效益圖Fig.2 Sorting chart of comprehensive benefits of snail control and disease prevention forests

在34個(gè)樹種中，漆樹、山桐子目前處于推廣初期，市場尚未形成，但其經(jīng)濟(jì)價(jià)值潛力較大，這兩種樹秋冬季樹葉變黃、變紅而具觀賞性?？傮w而言，用材樹種目前因木材市場不是太理想，經(jīng)濟(jì)效益值普遍較低。因此，該評價(jià)結(jié)果具較強(qiáng)的時(shí)域性，受市場波動影響，但其評價(jià)方法可參考，其排序結(jié)果較好地反映了疫區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀及前景。

以上排序結(jié)果看，抑螺防病林與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)林、復(fù)合林存在有較大差異，說明其特殊性，該排序?qū)σ邊^(qū)造林樹種及模式選擇具較好的指導(dǎo)性，但因宜林地存在差異，如房前屋后，大多選擇生態(tài)和景觀效果較好的樹種如桂花等，其經(jīng)濟(jì)效益較差，R值較經(jīng)濟(jì)型低，因此評價(jià)值受地類影響，但該評價(jià)結(jié)果可為樹種間復(fù)合和優(yōu)化提供依據(jù)，如將桂花-茶復(fù)合，通過增加觀賞性和可持續(xù)性而提高其綜合效益。

3.3 各抑螺防病林綜合效益評價(jià)

按樹種特性和利用方向進(jìn)行分類進(jìn)行效益統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4。

常綠樹種R值較半落葉樹種高，而后者又較落葉樹種高；常綠和喬木樹種中均以柚子R值最大，巨桉最??；在層次結(jié)構(gòu)中，以竹類最大，且以筍用竹雷竹最大；灌木中以柑桔最高；R值以經(jīng)濟(jì)型式>兼用型>用材型，目前經(jīng)濟(jì)型模式仍是疫區(qū)發(fā)展的主體，對于溝渠、道路及田埂等條型小地塊，應(yīng)優(yōu)先考慮兼用型模式。

表4綜合效益評價(jià)分類統(tǒng)計(jì)

Tab.4 Classified statistics of comprehensive benefit evaluation

4 討論與展望

4.1 評價(jià)指標(biāo)說明

釘螺分布于水陸交錯帶，濕生草本群落為其適生生境[1，2]，造林后，在林冠遮光、枯落物覆蓋，土壤水分限制共同作用下，釘螺適生環(huán)境發(fā)生顯著變化，因此地被物替代是山丘型疫區(qū)森林發(fā)揮抑螺防病作用的主要原因[4]，化感植物如巴豆、桉樹、臭椿等凋落物對釘螺有毒殺和驅(qū)螺效果[10～12]，作用大小與枯落層積累數(shù)量有關(guān)：居于優(yōu)勢層的林冠層枝葉越稠密，對釘螺適生的地被物改變越大、也越快；血吸蟲病流行區(qū)多屬經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，抑螺林營造要和地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合才具生命力[13]，柑桔、獼猴桃、花椒、核桃等經(jīng)濟(jì)型模式在四川和云南發(fā)展較多，效益顯著，對推動林業(yè)血防工程的實(shí)施發(fā)揮了重要作用；在疫區(qū)的林分除具抑螺防病的主體作用外，同時(shí)兼?zhèn)湟话懔址趾B(yǎng)水源、保持水土、碳匯等功能，但在疫區(qū)僅是綜合效益評價(jià)的一個(gè)方面；抑螺林的美化度評價(jià)多為感觀性指標(biāo)，量化較為困難，具人為性、地域性和時(shí)代特征。李晨對灘地抑螺林評價(jià)中只涉及了前4個(gè)指標(biāo)，沒將林分保存的時(shí)間納入評價(jià)指標(biāo)，筆者認(rèn)為，作為疫區(qū)特殊的林分，其抑螺防病效果是隨林分郁閉、森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定而變化的，維持林分的穩(wěn)定和可持續(xù)性是發(fā)揮林分抑螺防病功效和作用的基本要求，因此將林木生命周期(楨楠、銀杏生長可達(dá)百年以上，經(jīng)濟(jì)林多在10～20年之間)納入評價(jià)體系是符合疫區(qū)實(shí)際的，也是本文的創(chuàng)新點(diǎn)。

4.2 評價(jià)的適應(yīng)性分析及建議

該評價(jià)指標(biāo)體系具探討性，尚需完善，雖然該評價(jià)參數(shù)為定性指標(biāo)，但具操作性強(qiáng)，易掌握等優(yōu)勢，不僅適用山丘型疫區(qū)，對其他兩類疫區(qū)也具參考價(jià)值。

1)抑螺防病林的特殊性、效益的多重性和復(fù)雜性決定了評價(jià)結(jié)果具地域和時(shí)域性；

2)山丘型因釘螺分布的特殊性和離散性，同時(shí)沒水淹限制，這決定了抑螺林模式類型較多。在血防林工程建設(shè)中田邊、地坎宜植灌木、草本；而房前屋后偏重于景觀樹種；耕地、農(nóng)田宜造經(jīng)濟(jì)型抑螺林，今后可針對土地利用類型建立單獨(dú)的評價(jià)體系，便于樹種間的相互比較和優(yōu)化；

3)由于本文重在探討方法，僅針對純林模式評價(jià)，但該方法也適用如茶-桂、楨楠-柑桔、核桃-藥材等復(fù)合模式評價(jià)，并可利用樹種各自優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行樹種間組合，構(gòu)建理想的模式，科學(xué)地復(fù)合可顯著提高綜合效益。