三岔子林業(yè)局森林生態(tài)功能評價

王大嶺，張 驍，楊 奇，張雪瑩，鞏佳琦，董 慧

(吉林省林業(yè)勘察設(shè)計研究院，吉林 長春 130022)

森林是地球表面的綠色調(diào)試器，通過大氣、溫度和水分等因素對地表氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)，發(fā)揮著調(diào)節(jié)氣候及促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)、涵養(yǎng)水源、固土保肥、固碳制氧、凈化環(huán)境、生物多樣性保護(hù)和防風(fēng)固沙等生態(tài)功能[1-4]。目前眾多學(xué)者對林分因子進(jìn)行加權(quán)統(tǒng)計，對不同林分因子的森林生態(tài)功能進(jìn)行了評價[5]。張瑜等應(yīng)用投影尋蹤分類技術(shù)對廣東南雄觀音崠自然保護(hù)區(qū)森林生態(tài)功能進(jìn)行了評價，結(jié)果表明保護(hù)區(qū)中“較優(yōu)”等級森林占據(jù)明顯優(yōu)勢，但保護(hù)區(qū)整體評級為“中”[6]。柳華富等對茂蘭保護(hù)區(qū)森林生態(tài)功能進(jìn)行了評價，結(jié)果表明保護(hù)區(qū)森林生態(tài)功能綜合評價指數(shù)為0.73，森林生態(tài)功能等級評價為“好”[7]。陳大釗等對杭州各地森林生態(tài)服務(wù)功能等級進(jìn)行了綜合評價，在劃分了杭州各地森林生態(tài)服務(wù)功能等級的基礎(chǔ)上，針對杭州森林生態(tài)服務(wù)功能的提升空間提出了建議[8]。本文對三岔子林業(yè)局喬木林小班的森林生態(tài)功能綜合得分和生態(tài)功能指數(shù)進(jìn)行了計算，進(jìn)一步劃分了各喬木林小班的森林生態(tài)功能等級，旨在為森林資源管護(hù)與經(jīng)營提供參考。

1 研究地概況

三岔子林業(yè)局位于長白山西南麓，白山市境內(nèi)，隸屬于吉林森林工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司。該地區(qū)山峰林立，溝谷交錯，河流縱橫，主要山脈有龍崗山脈、老嶺山脈，主要河流有頭道松花江、二道松花江、渾江等。屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫4.6 ℃，極端最高氣溫36.5 ℃，極端最低氣溫-42.2 ℃，年平均降水量883.4 mm，年日照時數(shù)2 259 h，年無霜期140 d。森林資源豐富，森林覆蓋率達(dá)92.9 %，主要喬木樹種有蒙古櫟(Quercusmongolica)、春榆(Ulmusdavidianavar.japonica)、白樺(Betulaplatyphylla)、核桃楸(Juglansmandshurica)、色木槭(Acermono)、紫椴(Tiliaamurensis)、水曲柳(Fraxinusmandshurica)、黃檗(Phellodendronamurense)、紅松(Pinuskoraiensis)、紅皮云杉(Piceakoraiensis)等。

2 研究方法

2.1 類型劃分與權(quán)重

根據(jù)《森林資源連續(xù)清查技術(shù)規(guī)程》(GB/T 38590—2020)，并參照三岔子林業(yè)局2018年森林資源調(diào)查小班數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)，確定森林生態(tài)功能評價因子類型劃分及權(quán)重(見表1)。

表1 評價因子類型劃分及權(quán)重

2.2 森林生態(tài)功能等級及指數(shù)

利用森林生態(tài)功能評價因子類型劃分及權(quán)重，計算每個喬木林小班的綜合得分，其中得分小于1.5的小班生態(tài)功能等級為“好”，得分大于等于1.5且小于2.5的小班生態(tài)功能等級為“中”，得分大于等于2.5的小班生態(tài)功能等級為“差”。綜合得分公式如下：

式中：y為綜合得分；wi為第i個因子的類型分值；xi為第i個因子的權(quán)重。

森林生態(tài)功能指數(shù)為綜合得分的倒數(shù)，數(shù)值小于或等于1，數(shù)值越大表明森林生態(tài)功能越好。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同林分類型森林生態(tài)功能評價

通過對不同林分類型的森林生態(tài)功能指數(shù)進(jìn)行計算并對生態(tài)功能等級進(jìn)行劃分(見表2)，可以看出，各林分類型中小班森林生態(tài)功能指數(shù)由大到小分別為闊葉混交林、針闊混交林、針葉混交林和純林，其中闊葉混交林和針闊混交林森林生態(tài)功能指數(shù)大于平均值，均為0.62。小班森林生態(tài)功能等級為“好”的所占百分比由大到小分別為闊葉混交林26.26 %、針闊混交林22.80 %、針葉混交林10.55 %、純林9.00 %。綜上表明，不同林分類型森林生態(tài)功能由強(qiáng)到弱分別為闊葉混交林、針闊混交林、針葉混交林和純林。

表2 不同林分類型各森林生態(tài)功能等級所占百分比及生態(tài)功能指數(shù)

3.2 不同齡組森林生態(tài)功能評價

通過對不同齡組的森林生態(tài)功能指數(shù)進(jìn)行計算并對生態(tài)功能等級進(jìn)行劃分(見表3)，可以看出，各齡組中除幼齡林森林生態(tài)功能指數(shù)小于平均值，其余齡組均大于或等于平均值。其中近熟林森林生態(tài)功能指數(shù)最大，為0.62；中齡林和成熟林均為0.61，過熟林與平均值均為0.60。各齡組中小班森林生態(tài)功能等級為“好”的比例由大到小分別為近熟林、中齡林、成熟林、過熟林和幼齡林。綜上表明近熟林森林生態(tài)功能最強(qiáng)，過熟林和幼齡林森林生態(tài)功能較弱。

3.3 不同優(yōu)勢樹種森林生態(tài)功能評價

通過對不同優(yōu)勢樹種的森林生態(tài)功能指數(shù)進(jìn)行計算并對生態(tài)功能等級進(jìn)行劃分(見表4)，可以看出，在18個優(yōu)勢樹種中有12個優(yōu)勢樹種的森林生態(tài)功能指數(shù)大于或等于平均值，其中蒙古櫟、春榆和白樺為優(yōu)勢樹種的小班森林生態(tài)功能指數(shù)最大，均為0.64；樟子松(Pinussylvestris)為優(yōu)勢樹種的小班森林生態(tài)功能指數(shù)最小，僅為0.56。各優(yōu)勢樹種中小班生態(tài)功能等級為“好”的比例大于平均值的有蒙古櫟、春榆、白樺、核桃楸、色木槭、紫椴、山楊(Populusdavidiana)和其他闊葉樹種。綜上表明，蒙古櫟、春榆和白樺為優(yōu)勢樹種的森林生態(tài)功能較強(qiáng)，樟子松為優(yōu)勢樹種的森林生態(tài)功能較弱。

表4 不同優(yōu)勢樹種小班各森林生態(tài)功能等級所占百分比及生態(tài)功能指數(shù)

4 結(jié)論

隨著全球氣候變暖的趨勢與日俱增，以及環(huán)境保護(hù)問題的日益嚴(yán)重，森林的生態(tài)保護(hù)作用已成為改善氣候和環(huán)境的主要因素。國有重點(diǎn)林區(qū)具有豐富的森林資源，了解和掌握經(jīng)營小班的森林生態(tài)功能等級，對森林資源的管護(hù)與經(jīng)營具有重要意義。三岔子林業(yè)局喬木林小班森林生態(tài)功能等級評價為“好”的小班所占百分比為21.55 %、等級為“中”的小班所占百分比為78.13 %、等級為“差”的小班所占百分比為0.32 %，整體森林生態(tài)功能指數(shù)為0.60，生態(tài)功能評價良好。

不同林分類型森林生態(tài)功能由強(qiáng)到弱分別為闊葉混交林、針闊混交林、針葉混交林和純林，其中闊葉混交林和針闊混交林森林生態(tài)功能指數(shù)大于平均值，均為0.62。不同齡組中近熟林森林生態(tài)功能最強(qiáng)，過熟林和幼齡林森林生態(tài)功能較弱，各齡組中除幼齡林森林生態(tài)功能指數(shù)小于平均值，其余齡組均大于或等于平均值。在18個優(yōu)勢樹種中有12個優(yōu)勢樹種的森林生態(tài)功能指數(shù)大于或等于平均值，其中蒙古櫟、春榆和白樺為優(yōu)勢樹種的小班森林生態(tài)功能指數(shù)最大，均為0.64；樟子松為優(yōu)勢樹種的小班森林生態(tài)功能指數(shù)最小，僅為0.56。本文對吉林省三岔子林業(yè)局不同林分類型、不同齡組以及不同優(yōu)勢樹種等林分因子的森林生態(tài)功能進(jìn)行了評價，不同坡向、坡度、坡位、海拔等地形因子對經(jīng)營小班的森林生態(tài)功能的影響有待于進(jìn)一步研究。