遼東山區(qū)天然林質(zhì)量評(píng)價(jià)

李紅振

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃監(jiān)測(cè)院，遼寧 沈陽(yáng) 110122)

1 引言

天然林是森林資源的主體和精華，是自然界中群落最穩(wěn)定、生態(tài)功能最完備、生物多樣性最豐富的陸地生態(tài)系統(tǒng)[1，2]，遼寧省天然林主要集中在東部山區(qū)(丹東市，撫順市和本溪市)[3]。隨著2019年《天然林保護(hù)修復(fù)制度方案》的出臺(tái)，遼寧省明確了天然林保護(hù)修復(fù)的總體要求和政策措施，天然林保護(hù)被納入遼寧省長(zhǎng)期規(guī)劃[4]。經(jīng)過(guò)多年的保護(hù)和修復(fù)，天然林面積、生態(tài)效益都有明顯提高[5]。本文通過(guò)運(yùn)用大量的固定樣地調(diào)查數(shù)據(jù)，構(gòu)建遼寧省天然林評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，探索不同齡組間天然林林分質(zhì)量，為遼寧省“十四五”期間天然林保護(hù)政策提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

2 研究區(qū)概況

遼東山區(qū)位于遼寧省東部，地理坐標(biāo)為123°39′42″～125°28′58″E，41°14′10″～42°28′32″N。屬于暖溫帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均氣溫6～9 ℃。地貌以低山和丘陵為主，最高山峰為老禿頂子山，海拔1367.3 m。土壤以暗棕壤土為主，肥力較高，適用于森林植被生長(zhǎng)。植物區(qū)系主要以長(zhǎng)白植被區(qū)系分布區(qū)，為溫帶針闊混交林區(qū)，現(xiàn)有的天然林次生林主要有蒙古櫟、胡桃楸、水曲柳以及洋槐、色樹(shù)等形成的雜木林。

3 研究方法

3.1 數(shù)據(jù)收集

通過(guò)收集遼東地區(qū)2020年森林資源管理“一張圖”數(shù)據(jù)，利用分層抽樣方法[6～9]根據(jù)各樹(shù)種組、各齡組面積對(duì)天然林進(jìn)行分層抽樣，共抽取監(jiān)測(cè)樣地168塊，其中幼齡林71塊，中齡林40塊，近成過(guò)熟林57塊。利用遙感影像和Arcgis軟件對(duì)監(jiān)測(cè)樣地布點(diǎn)，并對(duì)監(jiān)測(cè)樣地進(jìn)行調(diào)查，主要調(diào)查內(nèi)容是喬木層、灌木層、草本層和枯枝落葉層。

3.2 研究方法

3.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建及權(quán)重確定

參照《森林資源連續(xù)清查技術(shù)規(guī)程》選取單位面積蓄積量、自然度、群落結(jié)構(gòu)、樹(shù)種結(jié)構(gòu)、植被總覆蓋度、郁閉度、平均數(shù)高、枯枝落葉厚度，8個(gè)指標(biāo)對(duì)遼東山區(qū)天然林進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)[10，11]。各項(xiàng)評(píng)價(jià)因子及分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 森林質(zhì)量評(píng)價(jià)因子及分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

3.2.2 評(píng)價(jià)模型的建立

評(píng)定森林質(zhì)量綜合指數(shù)時(shí)，按照以下公式進(jìn)行計(jì)算綜合得分：

(1)

式(1)中，Xi為第i項(xiàng)評(píng)價(jià)因子的類(lèi)型得分值(類(lèi)型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別取1、2、3),Wi為各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重。

將綜合得分值的倒數(shù)定義為森林質(zhì)量綜合指數(shù)，并以此作為評(píng)定森林質(zhì)量的定量指標(biāo)。該指數(shù)值小于等于1，數(shù)值越大，表明森林質(zhì)量越好。森林質(zhì)量綜合指數(shù)(K)計(jì)算:

(2)

4 結(jié)果與分析

4.1 森林質(zhì)量綜合指數(shù)及其評(píng)價(jià)等級(jí)

將天然林質(zhì)量等級(jí)劃分為4個(gè)等級(jí)即優(yōu)質(zhì)、好、中和差[12～15]，具體劃分如表2。

表2 森林質(zhì)量綜合指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

4.2 遼東山區(qū)天然林生態(tài)功能評(píng)價(jià)

根據(jù)林分質(zhì)量評(píng)價(jià)模型得出各樣地的綜合得分發(fā)現(xiàn)，遼東山區(qū)天然林各林分質(zhì)量綜合得分范圍在0.4545～0.9091之間。在168塊天然林監(jiān)測(cè)樣地中，林分質(zhì)量處于優(yōu)質(zhì)、好、中、差4個(gè)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)地個(gè)數(shù)和其占比例分別為5(3.0%)、16(9.5%)、110(65.5%)、37(22.0%)。受人為干擾、現(xiàn)存的頂級(jí)狀態(tài)的天然林較少，即屬于優(yōu)質(zhì)的天然林共5塊，占3.0%；有人為干擾，以地帶性頂級(jí)適應(yīng)性樹(shù)種為主，森林質(zhì)量處于好狀況的樣地為16塊，占9.5%；表現(xiàn)為“中”狀況的天然林最多，占65.5%；差狀況的樣地?cái)?shù)為37塊，占22.0%?？傮w而言，遼寧省天然林資源質(zhì)量處于中等水平，說(shuō)明天然林質(zhì)量狀況仍有很大的發(fā)展空間，需要針對(duì)現(xiàn)存的問(wèn)題采取合理的修復(fù)措施和技術(shù)提高天然林質(zhì)量(表3)。

表3 遼東山區(qū)天然林生態(tài)功能指數(shù)及評(píng)價(jià)等級(jí)

4.3 遼東山區(qū)不同齡組的天然林生態(tài)功能評(píng)價(jià)

遼東山區(qū)不同齡組天然林質(zhì)量情況有明顯區(qū)別，隨著林齡的增加而提高，表現(xiàn)為近成過(guò)熟林(0.6447)>中齡林(0.6104)>幼齡林(0.5781)。由于天然林多年來(lái)遭到的破壞，近熟林、成熟林、過(guò)熟林面積所占比例最少，而隨著近年來(lái)天然林保護(hù)措施的實(shí)施，天然林得到很好的保護(hù)，幼齡林面積占比最高，中齡林次之。在天然林監(jiān)測(cè)共設(shè)置168塊樣地，其中幼齡林71塊，但表現(xiàn)為“優(yōu)質(zhì)”狀況的林分僅1塊，占1.4%；“中”狀況的為47塊，占66.2%；“差”狀況的為22塊，占31%。幼齡林質(zhì)量綜合指數(shù)得分為0.5781，評(píng)價(jià)等級(jí)處于“中”的狀況。主要由于幼齡林林分郁閉度較低，枯枝落葉厚度較低，其在生產(chǎn)力、林分結(jié)構(gòu)、樹(shù)種結(jié)構(gòu)上都低于中齡林和近成過(guò)熟林。

隨著林齡的增加，林分生產(chǎn)力、郁閉度等也呈現(xiàn)出遞增的狀態(tài)，中齡林和近成過(guò)熟林的林分質(zhì)量也優(yōu)于幼齡林，雖然處于“優(yōu)質(zhì)”和“好”狀況的林分面積有所增加，處于“差”狀況的林分面積減少，但處于“中”狀況的林分仍然占很大比例，分別是65.0%和64.9%。遼東山區(qū)天然林主要以天然次生林為主，由于長(zhǎng)期不合理采伐，天然林的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生了退化。盡管已退化的天然林有一定的自我修復(fù)能力，但林分結(jié)構(gòu)遭到破壞，林分樹(shù)種結(jié)構(gòu)單一，生物多樣性降低，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，只是依靠自然演替，恢復(fù)為植被資源豐富，功能完好的過(guò)程是非常緩慢的，必須采取有效的、科學(xué)合理的措施才能使天然林得到更好的恢復(fù)(表4)。

表4 遼東山區(qū)不同齡組天然林生態(tài)功能指數(shù)及評(píng)價(jià)等級(jí)

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

本文采用分層抽樣方法對(duì)遼東山區(qū)天然林質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，其質(zhì)量等級(jí)表現(xiàn)為：中(65.5%)>差(22%)>好(9.5%)>優(yōu)質(zhì)(3.0%)；林分質(zhì)量綜合指數(shù)得分為0.6084，質(zhì)量等級(jí)處于“中”的狀態(tài)。對(duì)于不同齡組來(lái)說(shuō)，其質(zhì)量綜合指數(shù)表現(xiàn)為近成過(guò)熟林(0.6447)>中齡林(0.6104)>幼齡林(0.5781)。

5.2 建議

遼寧省開(kāi)展了天然林保護(hù)工作，全面實(shí)行了禁止對(duì)天然林商業(yè)性采伐，有效抑制了天然林遭到再次破壞，調(diào)節(jié)了林分結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)有效恢復(fù)、生物多樣性也有所增加，為了使天然林健康穩(wěn)定、物種豐富、布局合理、功能完備的森林生態(tài)系統(tǒng)還應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：

一是實(shí)行最嚴(yán)格的保護(hù)，依據(jù)生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)及生態(tài)區(qū)位重要性，確定天然林保護(hù)重點(diǎn)區(qū)域，實(shí)行分區(qū)政策。全面停止天然林商業(yè)性采伐，嚴(yán)格執(zhí)行林地審批審核管理制度，嚴(yán)格控制天然林轉(zhuǎn)為其他用途，除國(guó)防建設(shè)、重大工程的特殊需要外禁止占用；二是實(shí)施最全面的修復(fù)，根據(jù)天然林立地條件、林分類(lèi)型、發(fā)育階段和演替規(guī)律，分類(lèi)實(shí)施科學(xué)修復(fù)，遏制天然林退化，不斷提高天然林質(zhì)量；三是落實(shí)最嚴(yán)格的監(jiān)管，強(qiáng)化考核監(jiān)督，結(jié)合森林督察等開(kāi)展年度核查，對(duì)破壞天然林資源的要依法依規(guī)進(jìn)行嚴(yán)格處理，強(qiáng)化輿論監(jiān)督，發(fā)動(dòng)社會(huì)力量積極參與天然林監(jiān)督管理和災(zāi)害防控。