貴州百里杜鵑林區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)健康遙感診斷*

陳雪鵑，李朝嬋，黃家湧，陳 翔

(1中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所，北京 100101；2貴州師范大學(xué)，貴州 貴陽 5500011；3貴州百里杜鵑管理區(qū)管理委員會(huì)科研所，貴州 畢節(jié) 551700；4貴州省生物研究所，貴州 貴陽 550009)

開展森林健康現(xiàn)狀診斷是對(duì)森林進(jìn)行有效保護(hù)及可持續(xù)性經(jīng)營(yíng)管理的重要前提，也是森林動(dòng)態(tài)變化研究中的主要研究?jī)?nèi)容。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要以通過構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)價(jià)測(cè)度。Caims(1993)最先從生態(tài)學(xué)、物理化學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)3方面去選擇評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)健康的指標(biāo)體系[1]。Rapport(1998)主張從系統(tǒng)活力、組織結(jié)構(gòu)和恢復(fù)力3方面評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，提出健康模型HI=V×O×R，要求使用權(quán)重因素去比較和綜合系統(tǒng)中不同組分[2]。曹春香(2013)提出了環(huán)境健康遙感診斷的概念，其核心是利用遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)影響生態(tài)環(huán)境健康因子的宏觀把控[3]。王剛(2015)從典型性、抵抗力、活力和環(huán)境4要素出發(fā)，選用了大熊貓棲息地適應(yīng)性、物種多樣性、森林病蟲害等9個(gè)經(jīng)典指標(biāo)，建立了臥龍保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[4]。劉芬(2016)基于Landsat 8影像，運(yùn)用層次分析法，從原始單波段、纓帽變換和植被指數(shù)3種不同處理方面建立指標(biāo)體系，開展了大興安嶺林區(qū)的森林健康評(píng)價(jià)[5]。

貴州百里杜鵑林區(qū)是目前世界面積最大、種類最多的天然杜鵑RhododendronL.林帶之一，是我國(guó)特有、珍貴的自然資源，具有重要的科研及保護(hù)價(jià)值[6]。由于百里杜鵑具有典型喀斯特地貌特征，且林區(qū)內(nèi)樹種相對(duì)單一，森林生態(tài)穩(wěn)定性較差，加之近年極速擴(kuò)張的旅游資源開發(fā)帶來大量人為活動(dòng)干擾，已使得該區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)受到較大影響。目前，關(guān)于百里杜鵑林區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)健康及其遙感診斷方面的研究未見報(bào)道。為掌握林區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，更加合理地保護(hù)林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)及利用物種資源，我們自2015年(項(xiàng)目現(xiàn)狀年)起開展了“貴州百里杜鵑林區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)健康遙感診斷與預(yù)測(cè)”專題研究，本文報(bào)道了其中部分內(nèi)容及研究結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

百里杜鵑林區(qū)位于貴州省西北部畢節(jié)地區(qū)的黔西、大方兩縣交界處，總面積511.25 km2。該區(qū)地處黔西高原向黔中中山丘陵過渡的斜坡地帶，屬高原中山丘陵地貌類型，海拔1500～1800 m。區(qū)內(nèi)基巖主要為碳酸鹽巖，其分布面積約占70%。土壤類型以山地黃壤和山地黃棕壤為主，土壤表層pH值為4.5～6.5之間，下層pH值約為5.0。研究區(qū)地處低緯度、高海拔地區(qū)，氣候類型屬亞熱帶溫暖濕潤(rùn)氣候。由于地勢(shì)較高，其氣候表現(xiàn)為亞熱帶高原溫涼氣候。年平均氣溫11.8 ℃，年降水量1180.8 mm，年平均相對(duì)濕度84%。主要災(zāi)害性天氣有春季低溫、春旱及秋季低溫綿雨、暴雨、冰雹、霜凍等。該區(qū)地處中亞熱帶常綠闊葉林帶，地帶性植被是常綠闊葉林，全區(qū)森林覆蓋率62.85%，現(xiàn)有植被中多為各種灌叢植被，尤以種類繁多的天然杜鵑灌木林為主[7]。

1.2 森林健康遙感診斷指標(biāo)體系構(gòu)建

依據(jù)環(huán)境健康遙感診斷指標(biāo)因子篩選的指導(dǎo)思想[3]，選取指標(biāo)時(shí)需遵循科學(xué)性、完備性、可操作性、多樣性和同趨勢(shì)化等原則。在總結(jié)歸納研究區(qū)森林資源特點(diǎn)和社會(huì)需求分析的基礎(chǔ)上，以Rapport等提出的健康模型HI=V×O×R為理論框架基礎(chǔ)[2]，參考DB11/T 725—2010《森林健康經(jīng)營(yíng)與生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)規(guī)程》[8]，基于百里杜鵑林區(qū)1992年—2015年區(qū)域遙感數(shù)據(jù)并結(jié)合野外調(diào)查、文獻(xiàn)研究及問卷調(diào)研等資料，構(gòu)建了森林健康遙感診斷指標(biāo)體系(表1)。

表1 森林健康遙感診斷指標(biāo)體系Tab.1 Remote sensing diagnosis index system of forest health

在指標(biāo)權(quán)重賦值方面，應(yīng)用了專家打分法結(jié)合文獻(xiàn)查閱的方法，首先確定3個(gè)準(zhǔn)則層的相對(duì)權(quán)重值，再以專家咨詢及相關(guān)技術(shù)人員調(diào)查問卷結(jié)果為基礎(chǔ)，采用層次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)確定具體指標(biāo)在各準(zhǔn)則層的相對(duì)權(quán)重，參考田蓉(2015)的方法[9]并利用層次分析法的輔助軟件Yaahp獲得具體指標(biāo)的預(yù)設(shè)權(quán)重。

1.3 森林健康遙感診斷指標(biāo)計(jì)算方法

1.3.1 組織結(jié)構(gòu)指標(biāo)

1)森林植被覆蓋度

參照穆少杰等(2012)的計(jì)算方法[10]，采用像元二分模型估算植被覆蓋度。假設(shè)每個(gè)像元的NDVI值(植被指數(shù))可以由植被和土壤兩部分合成，則其計(jì)算公式：

NDVI=NDVIvCi+NDVIs(1-Ci)

(1)

式中，NDVIv是植被覆蓋部分的NDVI值，NDVIs為土壤部分的NDVI值，Ci為植被覆蓋度。根據(jù)公式(1)，則Ci的計(jì)算公式：

(2)

分別使用森林區(qū)域NDVI最大值和最小值代替NDVIV和NDVIS，則Ci的計(jì)算公式：

(3)

依據(jù)公式(4)對(duì)待評(píng)價(jià)森林區(qū)域的植被覆蓋度進(jìn)行歸一化計(jì)算：

SCi=10×Cmean

(4)

式中Cmean是指待評(píng)價(jià)森林區(qū)域的平均植被覆蓋度。

2)森林群落結(jié)構(gòu)指數(shù)

參照DB11/T 725—2010《森林健康經(jīng)營(yíng)與生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)規(guī)程》[8]，森林群落結(jié)構(gòu)指數(shù)對(duì)應(yīng)分值(Sfs)可通過下列公式進(jìn)行計(jì)算：

(5)

式中，Aa為喬灌草復(fù)層林群落面積，Ab為喬灌草單層林群落面積，Ac為喬灌木的群落面積，Ad為只有喬木草本的群落面積，Ae為只有喬木的群落面積，Af為只有灌草的群落面積，Ag為只有灌木的群落面積，Ah為只有草本的群落面積。單位均為km2。

3)生物多樣性

根據(jù)HJ623—2011《區(qū)域生物多樣性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[11]及馬廣仁(2016)的方法[12]，生物多樣性指數(shù)(BI)的表達(dá)式為公式(6)。

BI=[野生高等動(dòng)物種類/635×0.25 +野生維管束植物種類/3662×0.25+物種特有性×0.25+受威脅物種的豐富度×0.125+(1-歸一化外來物種入侵度)×0.125]×100

(6)

式中，物種特有性見公式(7)，受威脅物種的豐富度見公式(8)，歸一化外來物種入侵度見公式(9)。

物種特有性=(評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)中國(guó)特有的野生高等動(dòng)物種數(shù)/635+評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)中國(guó)特有的野生維管束植物種數(shù)/3662)/2/0.3340

(7)

受威脅物種的豐富度=(受威脅的野生高等動(dòng)物種數(shù)/635+受威脅的野生維管束植物種數(shù)/3662)/2/0.1572

(8)

歸一化外來物種入侵度=外來入侵物動(dòng)物、植物和微生物種數(shù)/本地野生高等動(dòng)物和野生維管束植物種數(shù)之和/0.1441

(9)

生物多樣性分級(jí)按公式(10)歸一化：

(10)

式中，BI為生物多樣性指數(shù)；Sbi為生物多樣性指數(shù)打分結(jié)果。

4)森林破碎度

參照景觀格局分析中的景觀破碎度指數(shù)，采用李小妹等(2014)的方法[13]，使用遙感數(shù)據(jù)獲取的森林破碎度指數(shù)來測(cè)度森林景觀的破碎化程度，其表達(dá)式為：

(11)

式中，A為森林景觀面積；Ni為第i類景觀斑塊數(shù)，在景觀水平上是指針葉林、闊葉林等不同類型森林斑塊的總數(shù)；m是景觀中斑塊類型數(shù)。參考田蓉(2015)的方法[9]，以待評(píng)估區(qū)域待評(píng)價(jià)時(shí)相約20年前的森林景觀破碎度Ifr作為參考值，用評(píng)價(jià)年份的景觀破碎度與參考年份的景觀破碎度比值(即破碎化趨勢(shì))來反映森林景觀受人為和自然影響的變化程度。該區(qū)域的森林破碎度指數(shù)歸一化分值SIf計(jì)算方式如下：

(12)

式中，If為待評(píng)價(jià)森林評(píng)價(jià)年份景觀破碎度指數(shù)；Ifr為待評(píng)價(jià)森林參考年份森林景觀破碎度指數(shù)。

1.3.2 活力指標(biāo)

1)森林生物量

結(jié)合地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及待評(píng)價(jià)森林的植被分類，利用遙感影像獲取的植被指數(shù)進(jìn)行不同植被生物量的估算。首先利用不同植被的實(shí)測(cè)生物量數(shù)據(jù)與植被指數(shù)建立生物量B的估算方程，可表示為：

Bi=f(VI1，VI2，…，VIi)

(13)

式中，Bi為某類植被的生物量，VI1，VI2，…，VIi為待評(píng)價(jià)森林區(qū)域該類植被對(duì)應(yīng)的某個(gè)或某幾個(gè)植被指數(shù)，該方程具體計(jì)算公式需要結(jié)合待評(píng)價(jià)森林區(qū)域具體情況計(jì)算確定。

其次，使用MODIS的MYD13A3的月植被指數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)合森林分類結(jié)果，基于生長(zhǎng)季的植被指數(shù)變化趨勢(shì)，對(duì)待評(píng)價(jià)森林不同植被類型的歷史長(zhǎng)勢(shì)狀況進(jìn)行分析；同時(shí)結(jié)合實(shí)際調(diào)查結(jié)果，對(duì)待評(píng)價(jià)森林區(qū)域的歷史變化狀況進(jìn)行判定，確定森林長(zhǎng)勢(shì)的歷史最優(yōu)和最差年份。將最優(yōu)和最差年份對(duì)應(yīng)的植被生物量作為該類植被生物量的劃分閾值，則可根據(jù)公式(14)計(jì)算森林生物量的歸一化分值SBmean：

(14)

式中，A1、A2…An對(duì)應(yīng)待評(píng)價(jià)森林區(qū)域內(nèi)不同植被類型(如針葉林、針闊混交林等)的面積；Af為待評(píng)價(jià)森林的總面積；Bmean1、Bmean2…Bmeann，為待評(píng)估森林評(píng)價(jià)年份不同類型植被的生物量均值；Bmax1、Bmax2…Bmaxn，為歷史最優(yōu)年不同植被類型的生物量均值；Bmin1、Bmin2…Bminn，為歷史最差年不同植被類型的生物量均值。

2)森林凈初級(jí)生產(chǎn)力

植物凈初級(jí)生產(chǎn)力(Net Primary Productivity，NPP)計(jì)算公式：

森林凈初級(jí)生產(chǎn)力NPP=總初級(jí)生產(chǎn)力-自養(yǎng)呼吸消耗

(15)

研究采用NPP產(chǎn)品，結(jié)合GIS分析，估算待評(píng)價(jià)區(qū)域的森林NPP。NPP數(shù)據(jù)來自美國(guó)NASA EOS /MODIS的MOD17A3數(shù)據(jù)(https：//lpdaac.usgs.gov/get_data/data_pool)。依據(jù)植被指數(shù)的變化確定待評(píng)價(jià)森林區(qū)域的歷史最優(yōu)年和最差年，將其對(duì)應(yīng)的不同森林類別NPP數(shù)值分別作為最優(yōu)和最差的參考值，再根據(jù)公式(16)計(jì)算森林凈初級(jí)生產(chǎn)力值的歸一化分值：

(16)

式中，A1、A2…An對(duì)應(yīng)待評(píng)價(jià)森林區(qū)域內(nèi)不同森林類型的面積；Af為待評(píng)價(jià)森林總面積；NPPmean1、NPPmean2…NPPmeann，為待評(píng)估森林不同類型植被的待評(píng)價(jià)年NPP均值；NPPmax1、NPPmax2…NPPmaxn，為相應(yīng)植被類型的歷史最優(yōu)年NPP均值；NPPmin1、NPPmin2…NPPminn，為相應(yīng)植被類型的歷史最差年NPP均值。

3)林木可更新能力

參照DB11/T 725—2010《森林健康經(jīng)營(yíng)與生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)規(guī)程》[8]，林木可更新能力IR用每公頃的有效更新株數(shù)來進(jìn)行測(cè)度。其歸一化分值SR計(jì)算方式如下：

(17)

1.3.3 抵抗力指標(biāo)

1)森林有害生物等級(jí)

森林有害生物成災(zāi)率(BD)按以下公式進(jìn)行計(jì)算：

森林有害生物成災(zāi)率=森林病蟲鼠害發(fā)生面積/森林面積×100%

(18)

則森林有害生物等級(jí)歸一化分值Sbd計(jì)算方式如下：

Sbd=10×(1-BD) (0%≤BD≤100%)

(19)

2)森林火險(xiǎn)等級(jí)

參照LY/T 1063—2008《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)》[14]及DB11/T 725—2010《森林健康經(jīng)營(yíng)與生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)規(guī)程》[8]，利用二調(diào)小班數(shù)據(jù)獲取待評(píng)價(jià)森林區(qū)域的植被類型及優(yōu)勢(shì)樹種(組)作為評(píng)價(jià)森林火險(xiǎn)等級(jí)依據(jù)，對(duì)應(yīng)火險(xiǎn)等級(jí)分值分別劃為火災(zāi)地0分，易燃類3分，可燃類6分，難燃類10分。則森林火險(xiǎn)等級(jí)歸一化分值SFf具體計(jì)算方式為：

(20)

式中，Ah為火災(zāi)地面積；Ay為易燃類林地面積；Ak為可燃類林地面積；An為難燃類林地面積；Af為待評(píng)價(jià)森林區(qū)域總面積，單位均為km2。

3)人口密度

人口密度(Rd)采用森林生態(tài)系統(tǒng)所在最小行政單元內(nèi)人口總和與面積的比值表示[12]，單位：人/km2，歸一化公式為公式(21)。

(21)

式中，SRd為人口密度的歸一化分值，Rd為人口密度。

4)土地利用強(qiáng)度

土地利用強(qiáng)度可以待評(píng)價(jià)森林所在最小行政單元內(nèi)農(nóng)業(yè)、建設(shè)用地、畜牧業(yè)等土地面積占評(píng)價(jià)區(qū)域土地總面積的百分比(PLu)來表示[12]，該指標(biāo)歸一化公式為公式(22)。

(22)

式中，SLu為土地利用強(qiáng)度的歸一化分值，PLu為農(nóng)業(yè)、建設(shè)用地、畜牧業(yè)等土地面積占評(píng)價(jià)森林所在最小行政單元土地總面積的百分比。

5)森林保護(hù)意識(shí)

森林保護(hù)意識(shí)通過問卷調(diào)查結(jié)果中有森林保護(hù)意識(shí)的問卷與總問卷數(shù)的比例來表示[9]。從所有問卷中提取有效問卷，其數(shù)量用NV表示；問卷滿分為100分，得分50分以上為合格并表示被調(diào)查者具有保護(hù)意識(shí)，其數(shù)量用Ny表示。根據(jù)公式(23)計(jì)算森林保護(hù)意識(shí)指標(biāo)Sys歸一化值[12]：

Sys=Ny/NV×10

(23)

1.3.4 森林健康指數(shù)

最終結(jié)果森林健康指數(shù)(Forest Health Indicator，F(xiàn)HI)為上述所有3級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)分值的加權(quán)和，計(jì)算方法如公式(24)所示。

FHI=∑HSi×HWi，i=1，2，…，n

(24)

式中，F(xiàn)HI為森林健康指數(shù)；HSi為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的歸一化分值；HWi為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重，i代表不同評(píng)價(jià)指標(biāo)。

根據(jù)森林健康指數(shù)的分值，可將森林健康分為優(yōu)質(zhì)、健康、亞健康、不健康4個(gè)等級(jí)[15](表2)。依據(jù)上述所有3級(jí)指標(biāo)的歸一化分值及指標(biāo)權(quán)重，按公式(24)最終計(jì)算得到百里杜鵑林區(qū)森林健康指數(shù)。

表2 森林健康等級(jí)表Tab.2 Forest health scale

2 結(jié)果與討論

2.1 結(jié)果

上述各項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果見表3。由于刊文篇幅所限，具體推衍與計(jì)算過程從略。

表3 百里杜鵑林區(qū)2015年森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.3 Assessment results of forest ecosystem healthin Baili Dujuan Forest Park in 2015

2.2 討論

2.2.1 森林組織結(jié)構(gòu)

以單項(xiàng)10分滿分計(jì)，百里杜鵑林區(qū)森林健康組織結(jié)構(gòu)指數(shù)中，植被覆蓋度得分較高，為8.73，表明該區(qū)植被長(zhǎng)勢(shì)較為茂密。群落結(jié)構(gòu)得分7.43分，表明該區(qū)森林結(jié)構(gòu)較為合理，然而結(jié)合研究區(qū)實(shí)地調(diào)查結(jié)果，該區(qū)僅雜木林區(qū)域的植被群落結(jié)構(gòu)相對(duì)較為合理，而區(qū)內(nèi)杜鵑林和針葉林的群落組成結(jié)構(gòu)較為單一。生物多樣性得分4.44分，表明該區(qū)內(nèi)生物多樣性相對(duì)較差。結(jié)合實(shí)地調(diào)查結(jié)果可知，該區(qū)生物多樣性近年來呈現(xiàn)大幅降低的現(xiàn)象，尤其是大型獸類動(dòng)物分布減少較為明顯，主因是該區(qū)人為活動(dòng)較多，尤其是近年來每年3、4月份集中開展的旅游觀光活動(dòng)以及較多旅游設(shè)施、道路基建工程等項(xiàng)目的開展，對(duì)野生動(dòng)植物棲息地的影響較大。研究區(qū)森林破碎度指數(shù)得分為7.88分，表明該區(qū)現(xiàn)狀年(2015年)的景觀破碎化程度與參考年(1992年)相比有上升趨勢(shì)。結(jié)合景觀格局變化分析結(jié)果可知，百里杜鵑森林區(qū)域近年來景觀總體趨于復(fù)雜化和破碎化，主因也是當(dāng)?shù)卮罅康娜藶榛顒?dòng)與項(xiàng)目建設(shè)干擾。

2.2.2 森林活力

在百里杜鵑林區(qū)森林活力指標(biāo)中，森林生物量得分5.36，森林凈初級(jí)生產(chǎn)力得分為6.52分，表明該區(qū)森林的物質(zhì)生產(chǎn)能力與其歷史水平相比，屬于中等水平。從林木可更新能力的得分7.75分看，百里杜鵑林區(qū)的林木更新能力總體尚可。但是，通過對(duì)林區(qū)最重要森林資源——杜鵑林的野外調(diào)查不難發(fā)現(xiàn)，區(qū)內(nèi)特色杜鵑林中作為主要建群種和優(yōu)勢(shì)種的馬纓杜鵑R.delavayi、迷人杜鵑R.agastum及露珠杜鵑R.irroratum三種杜鵑普遍存在林齡較大、林下天然更新狀況較差的現(xiàn)象，尤以馬纓杜鵑、迷人杜鵑兩種為甚。一旦原生林出現(xiàn)死亡，相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)將無法得到及時(shí)更新和恢復(fù)。因此，當(dāng)?shù)亓謽I(yè)管理部門近年來也在大力加強(qiáng)杜鵑種質(zhì)資源的保護(hù)并在當(dāng)?shù)胤e極培育幼苗，以促進(jìn)天然杜鵑群落的更新?lián)嵊ぷ鳌?/p>

2.2.3 森林抵抗力

依據(jù)百里杜鵑林區(qū)森林抵抗力指標(biāo)計(jì)算結(jié)果，該區(qū)生物災(zāi)害指標(biāo)得分相對(duì)較高，為9.48分。依據(jù)2014—2016年實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)及林業(yè)局調(diào)查結(jié)果顯示，百里杜鵑的馬纓杜鵑群落出現(xiàn)了較大范圍的灰霉病和根腐病感染情況，造成了部分植株死亡現(xiàn)象。馬纓杜鵑是該區(qū)杜鵑林的主要建群種和優(yōu)勢(shì)種，必須引起足夠的重視。如不及時(shí)干預(yù)和治理，病害有可能會(huì)對(duì)馬纓杜鵑原生林造成不可估量的破壞。該區(qū)森林火險(xiǎn)得分為5.77分，按照森林火險(xiǎn)級(jí)別劃分，該區(qū)的火險(xiǎn)隱患主要在于大片的杜鵑群落。雖然與普通灌叢相比，該區(qū)的杜鵑群落主要是常綠闊葉大灌木，燃燒級(jí)別會(huì)低于落葉小灌木，但區(qū)內(nèi)森林防火工作也不容忽視。從人口密度和土地利用強(qiáng)度得分結(jié)果看，當(dāng)前百里杜鵑管理區(qū)的人口較多，土地利用強(qiáng)度非常大，對(duì)區(qū)內(nèi)森林資源產(chǎn)生了較大影響。從保護(hù)意識(shí)的打分結(jié)果來看，該區(qū)民眾目前已經(jīng)具有一定的森林生態(tài)系統(tǒng)基本常識(shí)及環(huán)境保護(hù)意識(shí)，但仍有待提高。

2.2.4 森林生態(tài)系統(tǒng)健康綜合診斷

綜上所述，按滿分10分計(jì)，百里杜鵑林區(qū)森林健康指數(shù)最終得分為6.67分。依據(jù)森林健康等級(jí)表的劃分，結(jié)果表明百里杜鵑林區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)在項(xiàng)目現(xiàn)狀年(2015年)處于亞健康狀況，并在一定程度上接近健康水平。針對(duì)林區(qū)中最具有保護(hù)利用價(jià)值的天然杜鵑灌木林而言，其主要表現(xiàn)為組織結(jié)構(gòu)不合理，系統(tǒng)不穩(wěn)定且活力較差，抵御外界壓力的能力不強(qiáng)，森林景觀受人為及自然因素影響壓力較大。整體來看，百里杜鵑林區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況不容樂觀，應(yīng)引起相關(guān)部門的高度重視。建議地方管理部門進(jìn)一步加大對(duì)野生杜鵑資源的保育力度，科學(xué)合理地開展景區(qū)旅游活動(dòng)，嚴(yán)格控制各類建設(shè)項(xiàng)目并不斷加大對(duì)民眾自然保護(hù)意識(shí)的科普教育，促進(jìn)百里杜鵑林區(qū)森林健康狀況向好發(fā)展。

由于森林生態(tài)系統(tǒng)健康狀況受自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多重因素的影響，加之其本身的復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性和難以度量性，因此目前國(guó)內(nèi)外尚無統(tǒng)一的診斷指標(biāo)體系。本文在分析研究區(qū)域森林資源特點(diǎn)和社會(huì)需求分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用遙感診斷技術(shù)和數(shù)據(jù)并結(jié)合野外調(diào)查、研究文獻(xiàn)等多種資料，首次構(gòu)建了百里杜鵑林區(qū)森林健康遙感診斷指標(biāo)體系并針對(duì)其健康現(xiàn)狀進(jìn)行了分析診斷。研究成果在推動(dòng)保護(hù)林區(qū)原生杜鵑森林資源、提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及服務(wù)功能、促進(jìn)資源可持續(xù)開發(fā)利用等方面均具有重要科學(xué)指導(dǎo)意義，并可為其他類型森林生態(tài)系統(tǒng)的健康診斷提供方法參考。然而，由于部分歷史數(shù)據(jù)無法獲取，對(duì)過去某個(gè)特定時(shí)間的森林健康狀況進(jìn)行診斷還具有一定的難度和局限性。

當(dāng)前，遙感技術(shù)、GIS技術(shù)和信息化等技術(shù)發(fā)展非常迅速，為林業(yè)管理工作提供了有力的技術(shù)保障，建議林業(yè)管理部門盡快開展信息化平臺(tái)建設(shè)，借助現(xiàn)代科技手段實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)系統(tǒng)變化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化、自動(dòng)化采集管理，為后續(xù)研究提供系統(tǒng)可靠的本底數(shù)據(jù)并使林業(yè)管理工作更加高效。

3 致謝

貴州百里杜鵑管理區(qū)管理委員會(huì)及下屬林業(yè)環(huán)保局等部門在野外調(diào)查及文獻(xiàn)資料方面提供了大力支持和幫助，特此致謝！