全 文 ：森林生态系统健康评估 .案例实践*
陈 高1, 2 邓红兵3 代力民1* * 郝占庆1 王庆礼
( 1 中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳 110016; 2北京师范大学环境学院,北京 100875; 3 中国科学院生态
环境研究中心,北京 100085)
摘要! 结合样地调查和他人对阔叶红松林生态系统相关指标的研究资料数据,利用健康距离( HD)评估
法和上文建立的阔叶红松林生态系统健康评估指标体系框架, 对不同人为干扰影响的长白山阔叶红松林
生态系统进行系统健康的评估实践. 结果按顺序依次为: 20% 强度择伐林 021< 50%强度择伐林 0 44<
白桦中成林 067< 白桦中幼林 0 72< 红松人工林 0 74< 人工落叶松林 0 77.
关键词 生态系统健康 评估 阔叶红松林 健康距离
文章编号 1001- 9332( 2005) 01- 0001- 06 中图分类号 S718 5 文献标识码 A
Assessing forest ecosystem health . A case study. CHEN Gao1, 2 , DENG Hongbing 3, DAI Limin1 , HAO Zhan
qing1, WANG Qingli1 ( 1 Institute of App lied Ecology , Chinese A cademy of Sciences , Shenyang 110016, China;
2School of Environinent , Beij ing Normal University , Beij ing 100875, China; 3Research Center f or EcoEnvir onmen
tal Sciences, Chinese A cademy of Sciences , Beij ing 100085, China) . Chin. J . A pp l. Ecol. , 2005, 16( 1) : 1~ 6.
On the bases of samples investment and related data collected by others, and w ith t he met hod of health distance
assessment and the ecosystem health index system o f Korean pine and broadleaved mixed forest established in
pr ior paper, t his paper attempted to assess the ecosystem health of Korean pine and broadleaved mixed forest un
der various human disturbances. T he results show ed that the health degree w as in the order of 20% intensity se
lectiv e cutting stand ( 021) < 50% intensity selective cutting stand ( 0 44) < middle and mature birch stand
( 067) < yout h birch stand ( 072) < Korean pine plantation ( 074) < larch plantation ( 077) .
Key words Ecosystem health assessment, Kor ean pine and broadleaved mixed for est , Health distance.
* 国家自然科学基金项目( 30170744)和国家重点基础研究发展规划
资助项目( G1999043407) .
* * 通讯联系人.
2004- 01- 09收稿, 2004- 06- 18接受.
1 引 言
生态系统健康学是当前生态系统学和环境管理
的研究热点[ 2, 9] ,生态系统健康评估研究是 21世纪
生态系统健康学研究的主要内容和迫切任务之
一[ 1, 5] ,好的可操作的评估理念和技术手段是推动
生态系统健康 (学 ) 研究的重要因素和内在要
求[ 17, 37] .学者们对生态系统健康的概念[ 9, 16, 29]、评
估方法[ 12, 25]和思想[ 15, 26]等进行了很多探讨, 但关
于具体生态系统的健康评估实例尚不多见[ 30~ 32] .
关于阔叶红松林生态系统的研究,除原始阔叶红松
林外, 各种过伐天然林、次生白桦林和人工林(红松
和落 叶 松 等 ) 结 构 和 功 能 的 相 关 研 究 很
多[ 4, 22, 28, 34, 36] ,同时它们都是目前阔叶红松林区受
严重干扰的类型,在区域林业可持续中具有重要作
用.本文通过样地调查, 结合他人研究资料, 利用健
康距离法和构建的阔叶红松林生态系统健康评估指
标体系对长白山阔叶红松林生态系统进行健康评估
实践.
2 研究地区与研究方法
21 理论模型和计算方法
参见文献[ 6]中给出的森林生态系统健康概念理解模式、
评估方法 ∀ ∀ ∀ 健康距离( HD)法和阔叶红松林生态系统健康
评估指标体系. 各指标的数据格式可直接用实测数值度量,
也可采用定性评分中的等级评分法对指标进行数量化,将指
标分为几个等级, 如 1、2、3、4、5.
2 2 研究地概况
调查于 2000~ 2002 年开展, 集中于长白山北坡的长白
山自然保护区东北端以及邻近的白河林业局红石林场内, 调
查样地的海拔分布为 660~ 870 m, 位于 128#03∃33 4%~ 128#
29∃589%E 和 42#16∃37 3% ~ 42#24∃08 0%N 之间, 属长白山典
型的阔叶红松林分布区.
2 3 调查取样
调查选取没有受过人为砍伐等干扰的保持原始状态的
阔叶红松林类型 3 块, 20%强度择伐林 3 块, 50%强度择伐
林 3 块, 次生白桦幼龄林 3 块( 20、30 和 35 年生) , 中龄林 3
块( 50、60 和 70 年生) ,皆伐迹地人工营造落叶松林 3 块( 10、
15 和 25 年生)和一块红松人工林( 25 年生)林等 19 块样地,
共设置 20 m & 30 m 样方 38 块. 每一样地分为 6 个 10 m &
10 m 小样方. 调查内容包括: 样地基本状况, 如经纬度、海
应 用 生 态 学 报 2005 年 1 月 第 16 卷 第 1 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Jan. 2005, 16( 1)∋1~ 6
拔、坡度、坡向、林分郁闭度、灌木总盖度、草本总盖度等. 植
被调查以小样方为单位,对高度> 13 m 的乔木进行每木检
尺,记载其树种、胸径、树高和生长状况 (腐倒木、枯立或正
常) ,优势树木进行年轮取样. 对林内灌木及草本植物, 分种
记载其种类、多度、盖度、平均高度、株数、小生境状况(如生
长于倒木上或林窗内等) . 同时在样方内取土壤样品, 带回分
析其理化性质,调查还包括针对指标体系中各具体项目而进
行的生境状况调查、动物痕迹调查、当地居民访问、林场访问
和问卷调查等.
3 结果与分析
31 各群落指标度量
数据来源于调查数据和他人对这些群落类型相
关指标的研究,部分数据从当地林业局的内部资料
上获得, 同时针对一些具体项目进行问卷调查(表
1) .
表 1 阔叶红松林生态系统受不同干扰的各群落类型的指标量值
Table 1 Index measurement value of various disturbed communities in broad leaved and Korean pine mixed forest
具体度量指标
Concrete measurement index
阔叶红
松林63
轻度择
伐林64
强度择
伐林65
白桦中
成林66
杨桦
幼林67
红松人
工林68
人工落叶
松林69
数据
来源70
自然 林分垂直层次1 500 500 300 300 275 200 167
Nature 林窗和不同年龄结构的斑块2 480 420 300 200 150 100 100
腐倒和枯立木数量、种类和分解级3 480 450 150 060 050 000 000
主林层指示乔木种径级比4 480 300 150 130 100 100 033
乔木层径级变差5 500 400 300 260 200 100 100
灌木盖度(30% 6 100 100 100 100 100 030 050
草本盖度(30% 7 100 100 100 100 100 050 080
附生植物数量和盖度8 100 080 050 030 000 000 000
红松、椴树、臭松、水曲柳等9 500 340 300 300 300 100 160
r 对策种/ k对策种(乔木) 10 001 010 050 245 059 024 024
外来种/乡土种(乔木) 11 000 000 000 000 000 000 000
腐倒和枯立木数量12 480 200 110 060 050 000 000
鸟巢、蚂蚁堆、树洞、地洞等13 500 200 200 200 100 100 100
岩石、湿地、峡谷、溪流等14 b b b b b b b
生产者的生境质量15 100 060 040 000 000 000 000
消费者的生境质量16 100 050 020 000 000 000 000 ) , ∗
分解者的生境质量17 100 030 010 000 000 000 000
植物(乔、灌、草和苔藓) 18 500 400 400 200 200 100 100
大型爬行动物和鸟类19 500 300 300 265 134 089 112
土壤微生物和土壤动物20 500 500 500 500 500 500 500
所有生物类群21 500 300 300 020 020 050 020
植被截流、枯落物和土壤蓄水量( cm) 22 970 834 782 762 644 744 787
表土保持、养分维持23 500 500 500 500 500 500 500
固定 CO 2 和释放 O 2( t+hm- 2+yr- 1) 24 328 267 203 188 115 069 093养分吸收、养分存留、循环速率( t+hm- 2+yr- 1) 25 16772 15834 9325 6356 6356 16247 12105
时间利用、层次利用26 130 101 097 080 060 017 024
初级生产力( t+hm- 2+yr- 1) 27 3108 2584 1211 1155 701 424 571
不同类群生物的生物量( t+hm - 2) 28 30597 21068 11683 17415 10077 9454 7138
枯落物分解速率29 750 820 930 490 490 910 1200
林地凋落量的 B/ E比值30 800 350 220 270 270 400 400
林分最大生长年限31 28000 28000 28000 8000 8000 7000 8000
优势种的最佳生长年限32 16000 16000 16000 6000 6000 5000 2000
最大可承受胁迫程度( MS) 33 500 400 300 300 200 200 100
恢复时间( RT ) 34 4000 4000 8000 12000 16000 16000 16000
经济 木材、药材、林副产品等35 100 100 000 000 000 000 000
E conomy 旅游收入、旅游的可持续性36 100 000 000 000 000 000 000
科教基地的级别和贡献值37 100 000 000 000 000 000 000
水土保持 ( yuan+hm- 2+yr- 1) 38 64963 58156 38257 51032 43148 49827 52751
养分循环和积累 ( yuan+hm- 2+yr- 1) 39 42752 38272 25177 16191 16191 30321 30856 ) , , , −
固定 CO 2 和释放 O 2( yuan+hm- 2+yr- 1) 40 107676 96393 63411 61598 37690 22651 30479
污染物降解和防治病虫害( yuan+hm- 2+yr- 1) 41 797 450 291 314 209 214 277
当代选择利用资源支付费用 ( yuan) 42 b b 0 0 0 0 0
为后代保留资源支付的费用 ( yuan) 43 b b 0 0 0 0 0
确保生态系统健康存在投入的费用( yuan+hm- 2+yr- 1) 44 40000 40000 40000 000 000 000 000
管理健康生态系统的费用和投入( yuan+hm- 2+yr- 1) 45 48000 40000 40000 000 000 000 000
恢复和管理非健康生态系统的投入( yuan+hm- 2+yr- 1) 46 2000 2000 4000 3000 10000 67178 35200
社会 目标生态系统区的密度、分布47 b b b b b b b
S ociety 目标生态系统区人口变化趋势48 b b b b b b b
主要疾病发生情况49 000 000 000 000 000 000 000
环境因子对健康的潜在危害50 000 000 000 000 000 000 000
当地教育水平51 100 100 100 000 000 000 000
对目标生态系统的研究和认识水平52 500 400 400 200 200 200 050
2 应 用 生 态 学 报 16卷
续表 1
Table 1 Continued
具体度量指标
Concrete measurement index
阔叶红松林63 轻度择伐林64 强度择伐林65 白桦中成林66 杨桦幼林67 红松人工林68 人工落叶松林69 数据来源70
对目标生态系统的认识和伦理态度53 100 100 100 000 000 100 000
政策的保护性效果54 100 080 060 000 000 000 000 .
破坏性政策和不适当的保护性措施55 100 080 000 000 000 000 000
目标生态系统的相关法规执行情况56 100 100 100 100 100 000 000
当地经济水平57 100 000 000 000 000 000 000
当地产业结构对目标生态系统的影响58 100 100 000 000 000 000 000
国家经济水平59 500 500 300 000 000 000 000
国家产业结构60 500 400 400 000 000 300 300
国际学术界的研究、认识和技术水平61 500 300 300 100 100 100 100
国际保护运动的力量和影响62 500 370 370 100 100 100 100
1 ) Vert ical layer of stand; 2) Gap and patch; 3) Number, species and decomposition class of rotten and fallen an d withered woods; 4) Diameter class of in
dicator t rees in main forest layer; 5) Diameter class change of arbor layer; 6) Shrub coverage (30% ; 7)Herb coverage (30% ; 8) Number and coverage
of aerophyte; 9) Pin us koraiensi s, Ti lia, Abies nep hrol ep is, Fr ax in us mandshuri ca ; 10) Rspecies/ kspecies( arbor ) ; 11 ) Exot ic species/ nat iveborn
species( arbor) ; 12) Number of rotten and fallen and w ith ered woods ; 13) Bird/ s nest , ant hill, t ree hole and ground hollow ; 14) Rock, w et land, gorge,
rivulet ; 15) Living environment of producer; 16) Living environment of consumer; 17 ) Living environment of decomposer; 18 ) Plant ( arbor, shrub, herb
and moss) ; 19) Big acrawl animals and birds; 20) Soil animals and soil microbes; 21) Biome; 22) Vegetat ion cut off , lit t ers and soil leakage; 23) Soil conser
vat ion and nutrient maintenance; 24)Fixat ion and O2 releasing; 25) Nut rient absorbing and keeping and cycle velocity; 26) Ut ilizat ion of t ime and layer;
27) Primary product ivity; 28) Biomass of diff erent biogroups; 29) Decom posit ion velocity of lit t ers; 30) B/ E ratio of lit ters; 31)Maximal age of stand; 32)
Opt imal living age of dominant species; 33) Most acceptable st resses( MS ) ; 34) Recovery(RT) ; 35) Woods, medicinal materials and byproduct of forest ;
36) T ourism in come and sustainable development ; 37) Level and cont ribution as the base of science and educat ion; 38 ) Water and soil conservat ion; 39 )
Nut rient cycle and accumulat ion; 40) CO 2 fixat ion and O 2 release; 41 ) Pollutant decomposit ion and pest an d ill of prevention and cure; 42) Payment of
people for select ing and using recourses; 43) Payment for holding resources for off spring; 44) Payment for ensuring ecosystem health; 45) Fare and input
for managing healthy ecosystem; 46) Input for recovering and managing nonhealthy ecosystem; 47) Density and dist ribut ion in object ecosystem region;
48 ) Population t rend in object ecosystem region ; 49) Illness happening; 50) Potent ial danger of environment on health; 51) Local educat ion levels; 52) Re
search and cognit ion on object ecosystem; 53) Cognit ion and ethic att itude on object ecosystem; 54) Protect ion of policy; 55) Devastat ing policy or unsuit
able protecting measures; 56)Relat ive law of object ecosystem; 57) Local economy levels; 58) Ef fect of local industry st ructure on object ecosystem ; 59) E
conomy level of nat ion; 60) Indust ry st ructure of nat ion ; 61) Research, cognit ion and techn ique level of internat ional academia; 62) Pow er and ef fect s of
internat ional protect ion movement ; 63) Broadleaved and Korean pine mixed forest ; 64)Light select ive cut t ing stand; 65) Heavy selective cut ting stand;
66) M iddle and mature birch stand; 67) Youth birch stand; 68)Korean pine plantation; 69) Larch plantation; 70) Data source. The same below .用0b/ 赋
值的指标项表示目前无法获得该指标的具体数值.次生白桦中成林 ( 50~ 80年生) ,中幼林( 10~ 30年生 ) , 红松人工林 ( 25年生) . 各指标赋值
和参考资料来源为: ) 本研究样地的调查数据. , 白河林业局红石林场内部资料: a) 针对目前进行的天然林保护工程,重点公益林进行围栏管
护,部分进行人工补植再加上各种材料费和人工费.一般需要投入人民币 400元+hm- 2+年- 1,为期 10年; b) 次生林首先要进行生长伐,首次投
入 200元+hm- 2(包括通勤费、材料费、劳务费等) ,不需要造林的一般进行伐后补植(红皮云杉) ,一般 600株+hm- 2,每株苗成本 02元,人工和
车辆等费用每株苗 012元,成本 198元+hm- 2; c) 人工林落叶松植苗 2500~ 3300株+hm- 2,每株苗 01元,花费 250~ 330元+hm- 2.之后, 头
年和第二年需要抚育,第 3年全割灌,平均费用 200元+hm- 2+年- 1,第 6年要针对目的树种进行割灌,费用 250~ 260元+hm- 2,第 15年进行人
工林增长伐和伐后清理需要花费 200元+hm- 2.每年管理费 80元+hm- 2; d) 人工红松林一般 2500株+hm- 2,每株苗 02~ 03元,人力投入 02
~ 03元(整地等) .头年、二年抚育 20 元+hm- 2,第三年割灌 180元+hm- 2, 第 6年果林改培 260 元+hm- 2, 12~ 13年成林每年管理费 80元+
hm - 2; e) 人工林和次生林进行鼠害防治,根据受害轻重和次数而不一样.一般费用为每年人工费 20元+hm - 2,药品 30 元+hm- 2. 初期鼠害严
重, 6~ 7年松毛虫、球牙虫、松皮小卷蛾、松婴小卷蛾等, 15~ 16年落叶松种子小蜂等. . 通过问卷调查、访问及统计国内外研究阔叶红松林、次
生白桦林、人工林的论文数量和所发表期刊的档次、专著数量等方法. ∗文献 3, 7, 9~ 12, 14, 18~ 24, 27, 28, 38, 39~ 41. − 文献 13, 33, 34, 35,
36, 42.
32 各受干扰群落的距离值
社会指标系统主要突出反映区域大尺度对生态
系统的健康影响状况.权重采用均分法,如第一层系
统的自然、经济和社会因素权重各取 1/ 3,其余各层
次的指标也如此处理. 可获得各受干扰类型与原始
阔叶红松林健康基准(背景值状态)的距离, 详细结
果和权重系数值见表 2.
33 各受干扰群落的健康距离
利用表 2的数据(系数为各指标在整个指标系统
中的权重系数) ,分别以自然指标系统、自然和经济综
合指标系统、自然经济社会综合指标系统求算人为干
扰产生的过伐天然林、次生白桦林和人工林的健康距
离值,结果见表3.计算结果显示,不同干扰产生的群落
类型与原始阔叶红松林健康基准类型之间都存在一定
的距离,林业生产不同强度砍伐造成的过伐天然林依
据强度不同而与未受人为干扰的天然阔叶红松林之间
的距离不同, 20%轻度择伐后的林分其结构组成和功
能特征与原始阔叶红松林之间的距离分别为 018(自
然)、017(自然经济)和 021(自然经济社会) , 而
50%强度砍伐的林分, 其健康程度显著下降,分别为
037、047和044.其余几种白桦次生林和人工林与原
始阔叶红松林健康基准之间的距离更远,健康程度更
低.白桦中成林由于有良好的红松种来源,且已大量侵
入,不需投入过多人为管理,群落向健康阔叶红松林发
展趋势良好,距离相对要小,分别为 054、066和 067,
但都大于05.
31 期 陈 高等:森林生态系统健康评估 .案例实践
表 2 健康距离法度量的阔叶红松林生态系统受不同干扰的各群落类型的距离值
Table 2 Distance value of various disturbed communities by heal th distance method in broad leaved and Korean pine mixed forest
具体度量指标
Concrete measurement index
轻度择
伐林64
强度择
伐林65
白桦中
成林66
杨桦
幼林67
红松人
工林68
人工落叶
松林69 系数Coeff icient
自然 林分垂直层次1 0000000 0000926 0000926 0001042 0001389 0001542 0002315
Nature 林窗和不同年龄结构的斑块2 0000289 0000868 0001350 0001591 0001833 0001833 0002315
腐倒和枯立木数量、种类和分解级3 0000145 0001591 0002025 0002074 0002315 0002315 0002315
主林层指示乔木种径级比4 0001302 0002387 0002532 0002749 0002749 0003234 0003472
乔木层径级变差5 0000694 0001389 0001667 0002083 0002778 0002778 0003472
灌木盖度(30% 6 0000000 0000000 0000000 0000000 0002431 0001736 0003472
草本盖度(30% 7 0000000 0000000 0000000 0000000 0001736 0000694 0003472
附生植物数量和盖度8 0001389 0003472 0004861 0006944 0006944 0006944 0006944
红松、椴树、臭松、水曲柳等9 0004444 0005556 0005556 0005556 0011111 0009444 0013889
r 对策种/ k对策种(乔木) 10 0006111 0006778 0006910 0006803 0006597 0006597 0006944
外来种/乡土种(乔木) 11 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0006944
腐倒和枯立木数量12 0002701 0003569 0004051 0004147 0004630 0004630 0004630
鸟巢、蚂蚁堆、树洞、地洞等13 0002778 0002778 0002778 0003704 0003704 0003704 0004630
岩石、湿地、峡谷、溪流等14 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0004630
生产者的生境质量15 0001852 0002778 0004630 0004630 0004630 0004630 0004630
消费者的生境质量16 0002315 0003704 0004630 0004630 0004630 0004630 0004630
分解者的生境质量17 0003241 0004167 0004630 0004630 0004630 0004630 0004630
植物(乔、灌、草和苔藓) 18 0000926 0000926 0002778 0002778 0003704 0003704 0004630
大型爬行动物和鸟类19 0001852 0001852 0002176 0003389 0003806 0003593 0004630
土壤微生物和土壤动物20 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0004630
所有生物类群21 0005556 0005556 0013333 0013333 0012500 0013333 0013889
植被截流、枯落物和土壤蓄水量( cm) 22 0001947 0002692 0002978 0004668 0003236 0002620 0013889
表土保持、养分维持23 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0013889
固定 CO 2 和释放 O 2( t+hm- 2+yr- 1) 24 0002583 0005293 0005928 0009019 0010967 0009951 0013889
养分吸收、养分存留、循环速率( t+hm- 2+yr- 1) 25 0000777 0006167 0008625 0008625 0000435 0003865 0013889
时间利用、层次利用26 0002066 0002350 0003561 0004986 0008048 0007550 0009259
初级生产力( t+hm- 2+yr- 1) 27 0001561 0005651 0005818 0007171 0007996 0007558 0009259
不同类群生物的生物量( t+hm - 2) 28 0002884 0005724 0003989 0006210 0006398 0007099 0009259
枯落物分解速率29 0001186 0002688 0004815 0004815 0002442 0005208 0013889
林地凋落量的 B/ E比值30 0007813 0010069 0009201 0009201 0006944 0006944 0013889
林分最大生长年限31 0000000 0000000 0013228 0013228 0013889 0013228 0018519
优势种的最佳生长年限32 0000000 0000000 0011574 0011574 0012731 0016204 0018519
最大可承受胁迫程度( MS) 33 0003704 0007407 0007407 0011111 0011111 0014815 0018519
恢复时间( RT ) 34 0000000 0027778 0037037 0037037 0041667 0041667 0055556
经济 木材、药材、林副产品等35 0000000 0018519 0018519 0018519 0018519 0018519 0018519
E conomy 旅游收入、旅游的可持续性36 0018519 0018519 0018519 0018519 0018519 0018519 0018519
科教基地的级别和贡献值37 0018519 0018519 0018519 0018519 0018519 0018519 0018519
水土保持 ( yuan+hm- 2+yr- 1) 38 0001455 0005710 0002978 0004664 0003236 0002611 0013889
养分循环和积累 ( yuan+hm- 2+yr- 1) 39 0001455 0005710 0008629 0008629 0004038 0003865 0013889
固定CO2和释放O2( yuan+hm- 2+yr- 1) 40 0001455 0005710 0005943 0009027 0010967 0009957 0013889
污染物降解和防治病虫害( yuan+hm- 2+yr- 1) 41 0006047 0008818 0008417 0010247 0010160 0009062 0013889
当代选择利用资源支付费用 ( yuan) 42 0000000 0027778 0027778 0027778 0027778 0027778 0027778
为后代保留资源支付的费用 ( yuan) 43 0000000 0027778 0027778 0027778 0027778 0027778 0027778
确保生态系统健康存在投入费用( yuan+hm- 2+yr- 1) 44 0000000 00000 0041667 0041667 0041667 0041667 0041667
管理健康生态系统的费用和投入( yuan+hm- 2+yr- 1) 45 0006944 0006944 0041667 0041667 0041667 0041667 0041667
恢复和管理非健康生态系统的投入( yuan+hm- 2+yr- 1) 46 0000000 0041667 0041667 0066667 0080852 0078598 0083333
社会 目标生态系统区的密度、分布47 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0027778
S ociety 目标生态系统区人口变化趋势48 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0000000 0027778
主要疾病发生情况49 0027778 0027778 0027778 0027778 0027778 0027778 0027778
环境因子对健康的潜在危害50 0027778 0027778 0027778 0027778 0027778 0027778 0027778
当地教育水平51 0000000 0000000 0018519 0018519 0018519 0018519 0018519
对目标生态系统的研究和认识水平52 0003704 0003704 0011111 0011111 0011111 0016667 0018519
对目标生态系统的认识和伦理态度53 0000000 0000000 0018519 0018519 0000000 0018519 0018519
政策的保护性效果54 0002778 0005556 0013889 0013889 0013889 0013889 0013889
破坏性政策和不适当的保护性措施55 0002778 0013889 0013889 0013889 0013889 0013889 0013889
目标生态系统的相关法规执行情况56 0000000 0000000 0000000 0000000 0027778 0027778 0027778
当地经济水平57 0013889 0013889 0013889 0013889 0013889 0013889 0013889
当地产业结构对目标生态系统的影响58 0000000 0013889 0013889 0013889 0013889 0013889 0013889
国家经济水平59 0000000 0005556 0013889 0013889 0013889 0013889 0013889
国家产业结构60 0002778 0002778 0013889 0013889 0005556 0005556 0013889
国际学术界的研究、认识和技术水平61 0011111 0011111 0022222 0022222 0022222 0022222 0027778
国际保护运动的力量和影响62 0007222 0007222 0022222 0022222 0022222 0022222 0027778
4 应 用 生 态 学 报 16卷
表 3 阔叶红松林生态系统各受干扰群落的标准化距离值
Table 3 Standardization heal th distance of various disturbed communities in broadl eaved and Korean pine mixed forest
轻度择伐林1 强度择伐林2 白桦中成林3 白桦中幼林4 红松人工林5 人工落叶松林6
自然 Nature 018 037 054 059 062 065
自然经济 NatureEconomy 017 047 066 074 077 077
自然经济社会NatureEconomySociety 021 044 067 072 074 077
1) Light select ive cut ting stand; 2) Heavy selective cutt ing stand; 3) M iddle and mature birch stan d; 4) Youth birch stand; 5) Korean pine plantat ion; 6 )
Larch plantat ion.
红松人工林和落叶松人工林的结果接近. 这和
它们都是人工林,林分结构单一均匀,林分的利用方
式相似有关系. 单独用自然指标系统度量, 结果要
小,加上经济因素和社会因素后,结果都大于 070,
说明对于恢复阔叶红松林生态系统健康和区域可持
续林业发展要求来说,经济和社会因素的重要性.
4 讨 论
健康评估通常可理解为0健康状态评估/ 或包括
状态、诊断与预警评估等的0综合健康评估/ , 在具体
的指标体系上就会有不同的选择和侧重, 但作者认
为不能仅仅局限于0状态/ 含义, Rapport 等[ 29] 在
1998年将生态系统健康的概念总结为0以符合适宜
的目标为标准来定义的一个生态系统的状态、条件
或表现/ .包含两个方面: 满足人类社会合理要求的
能力和生态系统本身自我维持与更新的能力, 即结
构和功能的完整和保持达到目标和状态的统一. 本
文认为可将生态系统健康理解为一种目标, 尤其是
对目前绝大多数受到胁迫的森林生态系统来说, 是
一种目标, 一种需要恢复的理想化目标[ 5] . 这样在
实际评估中就具有可操作性, 能够结合多种思想, 从
而能有利于解决当前面临的生态系统健康评估问
题.
文中以健康状态的评估为例, 即以组织、活力和
弹性为基础的评估,不同干扰产生的林分类型的健
康距离值为: 20%强度择伐林 018< 50%强度择伐
林 037< 白桦中成林 054< 白桦中幼林 059 <
红松人工林 062< 人工落叶松林 065,说明不同的
干扰方式对阔叶红松林生态系统造成的健康影响不
同,干扰强度和方式直接影响着阔叶红松林生态系
统的健康程度, 或造成的健康目标偏离.单一的自然
指标评估相比综合经济因素和综合经济社会因素
的评估,距离值要小.按照自然经济体系评估, 20%
强度择伐林、50%强度择伐林、白桦中成林、白桦中
幼林、红松人工林和人工落叶松林距离值依次为
017、047、066、074、077和 077; 而按照自然
经济社会综合体系综合评估, 距离值依次为: 021、
044、067、072、074和 077.其中,对于轻度择伐
林,用三种评估方式得到的距离值接近,尤其是自然
( 018)和自然经济( 017)两种方式, 说明轻度合理
的砍伐, 收获木材并不影响阔叶红松林的生态系统
健康.而各种强度地砍伐干扰和改变原生生态系统
结构等方式对当地的生态系统健康造成严重破坏,
直接影响到区域经济发展和人类社会健康,这些结
果对探讨林业生产和保障生态系统健康的林区可持
续发展有着重要的理论和实践意义.
上面的评估实践说明该方法具有一定可操作
性,是定量化评估森林生态系统健康的一种良好方
法.但具体距离值所对应的恢复时间和结构特征变
化尚需在今后的研究中深入探讨. 文章重点放在群
落尺度,在区域尺度上,整个指标系统和评估方法可
用于同一类型生态系统在不同区域上因各种原因造
成的系统健康程度差异的评估, 或同一地理区域(如
一个林场、林业局或者更大区域)在不同时间段上的
健康程度进行度量.
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作者简介 陈 高, 男, 1977 年生, 博士,主要从事生态系统健
康、森林生态学研究, 发表论文多篇. Email: chengao@ v ip.
sina. com
6 应 用 生 态 学 报 16卷