免费文献传递   相关文献

Evaluation on sustainability of forest resources in Bailong River forest region, Gansu Province

甘肃白龙江林区森林资源可持续发展力的评价



全 文 :应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 第 期
, , 一
甘肃白龙江林区森林资源可持续发展力的评价 ‘
郭正 刚“

程国栋‘ 吴秉礼 , 陈玉琪 , 孙学刚 ,
中国科学院寒区旱 区环境与工程研究所 , 冻土工程国家重点实验室 , 兰州
甘肃省林业勘察设计研究院 , 兰州 甘肃农业大学林学院 , 兰州
【摘要 在森林资源可持续发展理论指导下 , 构建了森林资源可持续发展力综合评价指标的体系 以 白龙
江林区为例 , 通过对所选择的 个策略层 中间层 , 层 , 个措施层 最低层 , 层 指标值的计算和纠
正 , 建立森林资源可持续发展力评价的协调度模型 注万了 那尹 年的 刀了
, 年的 。日 二
, 虽然均小于其理论值
, 判定该林区处于非可持续发展状态 , 但同时表明该林区正 向可持续
发展 目标前进
关键词 白龙江林区 森林资源 可持续发展力 协调度
文章编号 一 犯 一 一 中图分类号 文献标识码
,
‘ , 二 ‘ , , , , , , ‘腼扮 凡创 加 ,二艺。护咨 凡勺叨‘ 场
乃哪 , ,茗 肠故 ,心 厂应 硬召双 〕, , , ,丽 , , , ,匆 , , ,烤 , , , ,烤 六 乃 ,
, 以 , , 八 ‘ 刀 ,
如 , , 加 , ,劝。 , 以 , ,。 份 , 。 而。 尽 介 , , , , 即 。 ,“ 肠勿 , 尺‘义双 介‘ 介
, 肠 , ,而
,
以 , , 。 ’伽人之沼 尺 , 即
,
山 八 介 肠 , 办
,
劲 , ,咖。 ,
,
。 , , 。 一 。 , , 酬
乙 记 , , 一
一 , 外
、, 馆
,
, ,
, 的 , ,
一 , 〕
弘 。们只 正‘ 卿 , 二
, 侣 〕 〕
, 月夭 仪 一
引 言
森林是陆地生态系统的主体 , 担负着优化环境
和促进发展的双重使命川 森林又是可更新的再生
性资源的重要组成部分之一 , 和其它 自然资源一起
组成的广义资源与经济 、 社会 、 环境共同构成可持续
发展的四大系统 这 四大系统之间的协调程度直接
关系到可持续发展总体 目标的实现 当资源 、 经济 、
社会与环境这四大系统的运动在每一时间断面上处
于协调状态时 , 社会就持续不断的向有序状态演化 ,
向可持续方向发展 〕 因此 , 可 以用这四个系统之
间的协调程度衡量一个社会的发展是否符合可持续
发展的战略 可持续发展作为人类未来的发展 目标
和新的模式 , 要把它转化为可操作的行为规范 , 必须
对其进行测度 森林资源可持续发展力的评价是对
森林资源可持续发展评价的重 要组成部分
, 是森林
资源开发利用引起 区域生态环境质量发生变化后 ,
对资源 、 经济 、环境 、 社会 以及管理等系统之间协调
度的基础进行评价 , 也是对人类活动的评价 这种评
价虽然具有滞后性 , 但其对未来森林资源的经营和
发展以及生态环境建设提供导向性的依据 目前 , 已
有 一 些 包 括 林 业 在 内 的 可 持 续 发 展 的 研 究 报
道 “
, 一 ” , ”, ’“ , ’”一 , “ · , , , 一 , ’ , 一 ’ , 但基本都属
于宏观上的定性研究 , 具体定量研究 只在人类与 自
然的关系及 自然资源可持续利用 ‘ 、 土地可持续利
用评价的指标体系与方法【 、 农业生态系统可持续
发展趋势度的评价方法〔’ 、 生态系统综合评价的内
容与方法 、 中国生 态林业 工 程效 益评价指标体
系〔‘’ 等方面 , 而森林资源可持续发展力的定量研究
至今尚未见报道 本研究以甘肃白龙江林区为例 , 进
行了森林资源可持续发展力的定量研究
白龙江林区指白龙江和挑河两大以涵养水源为
, 国家重点基础研究发展规划项 目 和中国科学院知
识创新工程资助项 目
一 一
, , 通讯联系人
一 一 收稿 , 一 一 接受
应 用 生 态 学 报 卷
主的天然林区 , 是长江上游嘉陵江一级支流 、 年自产
水径流量 的白龙江的发源地和黄河
上游一级支流 、年 自产水径流量 又 ” 的挑
河的发源地 两江河年 自产水径流量 占甘肃省 自产
水径流量的 左右 , 在西北乃至长江和黄河的中
下游地区具有重要的战略地位 因此 , 研究其森林资
源的可持续发展状态具有重要的现实意义 本文 以
年白龙江林 区的现状进行 系统研究 , 以
年资料进行验证 , 以科学地探索该林区的经营策略
研究地区与研究方法
研究地区概况
白龙江林区位于甘肃省南部
,
青藏高原的东北边缘 , 地
理坐标为 “
’ 一 ’ , ‘ ‘ 一 ’ , 受高原气候
和东南季风影响 , 以北温带高寒湿润气候为主 , 年均气温
℃ 舟曲沙滩 一 ℃ 迭部 , 年降水量 文县
一 舟曲沙滩 , ℃ 的年积温 ℃ 舟曲沙
滩 一 ℃ 迭部
,
土壤从高海拔到低海拔依次出现寒
漠土 、 寒冻毡土

寒毡土 或寒黑土和草甸土
、 暗棕土

棕壤
和褐土 , 呈明显的垂直分布 “ 该林 区大地构造属 秦岭褶皱
带西端
, 以强烈侵蚀切割形成 的西部高山峡谷地貌为主 , 海
拔 一 岩石是 以 千枚岩为主的变质岩 , 松脆易
风化剥蚀 , 夏季雨量大 且降雨集中
, 尤其舟曲 , 遇到暴雨往往
形成泥石流 , 危害大
复杂的 山地生境孕育 了多种多样的森林群落和 不同等
级的生 态 系统 , 其间分布着 连香树 八 汀移疚洲 户 〕卜
介 、 领春木 万帅 月 阳 矛 介应万加
目 、
水青树 二。
。众 等珍 贵树种和 文冠 果 属 从 、 、 虎棒 子 属
乃 等中国特有属 这里是 以 云杉 ’ 召己 , 、
冷杉 几 、 协羚议忽 为主体的天然林区 , 经过半个多世纪的
开发利用后 , 森林面积急剧减少 , 森林资源濒临枯竭
, 生产力
下降 , 生物多样性减少 , 涵养水源功能急剧下降 多年来 ,
经过分割和采伐 , 天 然林面积从 年的 , ,
年末为 又 护 不 含分割给四 川省南坪林业局
,
, 到 年末为 火 飞 , 至 年
末为 义 护 “ , 逐次减少 天然林保护工程实施以来 ,
逐渐开始恢复曰
研究方法
白龙江林区森林资源可持续发 展力评价指标体系的
构建 在开发利用森林资源时 , 对环境的影响主要取决于 资
源的供给能力、 环境的承载能力 、 社会的需求程度 、 经济的富
余程度和技术的管理水平 有关测度森林资源可持续发展力
的指标很多 ’
, ‘“ , “‘, “ , 川 , 但由于指标变量间或大或小的相关
性 , 因此 , 某些难测或参照值难确定的指标采用与其极其相
关的指标来代替 根据全面性

易测性

动态性和科学性的原
则构建森林资源可持续发展力的综合评价指标体系 这里选
择了 个可靠的

典型 的 、 操作性强的指标变量作为措施层
最低层 , , 按其性质将其归类为 个策略层 中间层
和目标层 最高层 , 各层 间表示一种不完全关系 , 即某
个元素只与下一层的部分元素有机联系 图
指标变量的解释与计算
物质生活质量指数 , , 一 它 一 ‘ , 其中
己“ 肠 一 , 乙 , 为恩格尔系数 , , 食物消费支出金
额 总消费支出金额 , 表示 区域社会物质生活质量和消费结
构的指标 白龙江林区 年的人均食物消费 元 , 人
均总消费 元 , 因此 , 乃 ,
,
,
文化水平指数 一 ‘ 一 ‘ , 其中
’ , 一 , , 二、 , , , 为受教育文化层次数 , 、, 为第 文
化层次人数占 巧 岁以上总人 日 的 比率 , , 为第 文化层次
受教育年数 文 盲

半文 盲为零年 白龙江林区 年 大
专 年 以上 人 , 占 高中 含中专 , 年
人 , 占 初中 年 人 , 占
,
小学 年
目标层 策略层
社会发展指数
措施层
物质生活质量指数
文化水平指数 ,
计划生育控制指数 ,
医疗健康保障指数
经济发展指数

财政自给度
人均国民生产总值 ‘
资源丰富度指数
,
林业用地利用率
水量供应指数
有林地单位面积蓄积 ,
单位面积林分生长量 ,
林种结构 启
人工更新面积率 动
病虫害面积防治率 砂
可采用材林面积比率 砂
森林资源可持续发展力的协调度
生态环境指数

土壤环境质量指数 砂
水土保持率 刁
森林覆盖率指数 公
技术管理指数
田 ,
林道网指数 滋
森林资源利用率 刁
森林景观均匀性指数 动
图 甘肃白龙江林区森林资源可持续发展力的评价指标体系

豹 幻

, 几 ,
丁飞 一 馆
一 丁一
一 习 ‘ ‘
成 吕
巧 了 ‘
一 一
一 书
一 。 犯

、 , 〔,
期 郭正刚等 甘肃白龙江林区森林资源可持续发展力的评价
, 占
,
文盲

半文盲 人 , 占 平均受
教育年龄为 , 文化水平程度很低 在现实情况下 , 取
当地普及义 务教育的 年数 年 作为标准 , 即 ,
计划生育指数 一 计划外出生数 当年
出生人数 此项指标反映某区域人 口 增长的实况
年白龙江林区的 一
,
·
, 此项项指标不设参照值
医疗健康保障指数 医疗健康保障指数以每万
人拥有的卫生 技术人员 数 。 和 每万人拥有的病床数
户两项指标进行综合评价 白龙江林区 年的实际每
万人拥有的卫生技术人员数 尸 。 人 , 而同期中国东部
地区为 , 东部地 区的卫生水平可以 在国内得到认可 , 故
作为参照值 , 即 几 一 , 则 。 二 尸 。 。 二 尸 。
, 其参照值 。 床 万

人 因此 , 。 尸 洲
。 医 疗健康保 障指 数 ‘ 。 十
财政 自给率 财政 自给率 尸 区域财政总收
人 区域财政总支出 只 其值越大 , 说明 区域经济和 社
会发展的自我支配能 力越强 白龙江林 区 年的 尸 二
万元八 万元 米 作为一个 区 域
要实现可持续发 展 , 财政最好能够 自给 , 即 二 , 故

’ 二
人均 国 民 生产总值 〔、 实际人均 国 民 生产总 值
区域国民生产总值 区域总人 口 数 此项指标从总体
上反映某一 区域的经济实力和 富余程度 白龙江林区
年的 二 万元 人 美元 人 一 年
美元汇率 选小康水平人均收人作为参照值 , 即
美元 人 , 则 尸
林业用地利用率 实际林业用地利用率 尸
一 未利用林业用地面积 林业用地面积 又
,
此指标反
映林业用地和土地资源开发利用的潜力 白龙江林区
年的 一 又
要实现森林资源可持续发展林业用地利用率应为
一 , 即 ‘沁 , 则
水量供应指数 是 直接衡量水资源和间接评价
整个 自然资源的一个指标 白龙江林区内年径流量大于 义
“ 以上的沟有达拉沟 、 多儿沟 、腊子沟

拱坝河和中路河
等 条一级支流 挑河在该林区 内年径流量大于 火 ” “
的沟有车巴沟 、 卡车沟
、 大峪沟 、 洋沙河和冶木河等 条一级
支流 因此 , 无论是在全林区还是林场 , 水资源供给量均大于
理论需水量 , 能满足国民经济各部门的用水需求 , 所以取 ,

有林地单位面积蓄积 实际有林地单位面积蓄
积 尸 林分总蓄积量 有林地面积 其值越大 , 森林资源
越丰富 白龙江林区 年 的有林地单位面积蓄积 尸 二
, · 一 本研究 以
年的预估数作为参照值 , 即
· 一 , 则

单位面积林分总生长量 实际单位面积林分
总生产量 尸 。 “ 林分总生 长量 有林地面积 其值越大 , 说
明后代享有的资源量越多 , 潜力越大 , 其值越小 , 说明后代享
有的潜在资源越小 , 反映资源在代际之间的合理配置 白龙
江林区 年的单位面积林分总生长量 二
,
· 一 以 年预估数作为参照
值 , 即 ,
,
,
· 一 , 则 , , 。 ,。 , 。
林种结构适宜指数 此指标主要考虑社会各
方面对林种结构合理性的需求 , 以便满足人们对生态环境

社会福利和经济发展期望 , 指明林 区今后的发展方 向
,
以现
有林种面积与战略 目标面积的增减率计算 , 公式为
一 乙 , 其中 为现有与战略目标林种结构比较第
林种增减率
,
为林种的数量 年白龙江林区的
一 习 , 一 。
,
表 现有与战略目标的林种面积比较
” 切
项 目 用材林 防护林 薪炭林 特用林 经济林

现有结构
一 仁
目标结构


增减率 一
《写四 代 处双
人工更新面积率 , 实际人工更新面积率 尸 、
人工更新面积 皆伐面积 义 其值越大 , 说明人工更
新及时营林状况 良好 白龙江林 区 年 人工更新面积
率 二 , 要
实现森林资源可持续发展 应在皆伐迹地上进行 的人
工更新 , 即 , 则 二
病虫害面积防治率 实际病虫害面积防治率
尸 二 病虫害防治面积 病虫害发生面积 火
,
其值越
大 , 说明森林生长越健康 , 防治 及时 年 白龙江林 区 的
八 火 一 ‘ , 要实现
区域森林资源可持续发展 , 森林资源应健康生长 , 良性循环
因此 , 选 病 虫害面 积 防 治率 作为参 照值 , 即
‘沁 , 则 , ,
可采用材林面积比率 实际可采用材林面积 比
率 尸 “ 可采用材林面积 用材林而积 此项指标
反映用材林中可利用资源的状况 , 其中可采用材林面积包括
即可及和 将可 及 两部分 年 白龙江林 区 的 二
八 ‘ 要实现森林资源可
持续发展 , 用材林应充分发挥其生产作用 , 因此 , 可选
作为参照值 , , 则
土壤环境质量指数 艺 户、 它反映土壤
容纳污染的能力 , 其中 、为第 种污染程度类型所 占的 比
重 , 为第 类型 污染程度类型 的评分值 , 为污染程度类
型 白龙江林区在森林经营中一直未采用超量化学肥料及农
应 用 生 态 学 报 卷

亡﹃药 , 林产工业废料也均己处理 , 所以 , 〔
水土保持率 实际水土保持率 尸 一 水土
流失面积 总面积 义 水土流失面积主要包括未成林造
林地

采伐迹地等
,
年 白龙江林区 的 二 一
澎八 郝 要 实现森林资源可
持续发展 , 水土保持率应为 , 即 , 则

森林覆盖率 实际森林覆盖率 有林地面积
灌木林地面积 总面积 火 是反映 区域森林生态系
统生态作用的指标 白龙江林区 年森林覆盖率 ,
以 年的预估值
,
作为参照值 竺
林道 网指数 实际林道网指数 二
现实林道网密度 合理林道网密度 , 合理林道网密度 现实
林道网密度
,
林道网是管理森林资源 , 发展林业生产的主要
物质基础 , 是森林资源经营水平的重要指标 , 林道网越发达 ,
经营水平越高 , 反之 , 经营水平越低 年 白龙江林区 的
尸 二
· 一 森林经营水平较高的东北林区所规划的
合理林道网密度为
· 一 “ , 以此作为参照 , 即 ,
· 一 , 则 , , 二
森林资源利用率 , 实际森林资源利用率 尸 ,
实际林产品产量 实际森林资源消耗量 大 它反映
森林资源 实 际 利 用 的 程 度 年 白龙 江林 区 的 ,
‘ 、 一 要实现区域森
林资源可持续发展 , 有限的森林资源应被充分利用 因此
, 可
选森林 资源 利用 率 作为参 照 值 , 即
,

一 。
森林景观斑块类型均匀性指数 森林资源管
理的根本任务之一是维护森林类型 的多样性 , 以保持各树种
组成占有适度的比例 采用景观斑块均匀性指数 一 习
只 只 八 , 对森林采伐经营作业后果进行评价
,
其中
为林分组成类型 数
, 尸 是第 林分类型所 占面积 比重 表
计算结 果 表明 , 二 , 而 , 则 。
表 甘肃白龙江林区森林景观斑块类型均匀性指数
, 、

林分类型 面 积 百分比

冷杉林 、
云杉林 。 、
柏木林 、、
油松林 , 、 〕
沥类林

桦木林
阔叶林 〔, 以
针口 林 。
针阔林 以胶

翻 巴 司 做“
一 一 ‘ 。 一 笋 ,
措施层指标值 经过纠正后 , 将纠正值 ‘ 列 表
森林资源可持续发展力的模型及各层指标值
的计算
建立评价森林资源可持续发展力的模型 森
林资源可持续发展力的评价包括资源 、社会 、 经济 、
生态和管理技术 个方面 , 以系统整体性和复合性
为基础 , 采用它们之间的协调度 。
, 对森林资源可持续发展能力进行衡量 计算
公式为
万才 艺尸刀 ,
刀 乞 , , ⋯ ⋯ , ,
式中 , 为措施层 的纠正值 为措施层第 的
权重 为策略层 层 中第 元素的指标值 ,
为策略层 层 中 艺元素的权重
各层指标值权重的计算 通过专家咨询 , 用
层次分析法 , 确定评价指标 中措施层 城 和
策略层尸 , 的权重 表 、 表 发出咨询信 封 , 收
到 封 , 回收率为
,
表 措施层指标纠正值和权重
纠正值 权重 哄 ⋯ ““正值“
,
, 权重‘城 ,
一 ⋯
·
·
,
‘ ·
、 ‘ ·
, ,
·
‘。 ·
,了
· ·
, ,“ ·
, , ,

浏 ,
表 策略层的指标值和权重

计算公式 指标值 权重
结果与分析
措施层指标的非线性化处理
采用 非 线 性 方 程 纠 正 措 施 层 指 标 的 计 算
值 , ‘ 其公式为 ,
二 哄 环尸 叭 一
二 叽
二 琳 叽 ⋯ , 晰 , 叭
二 一 了
, “ , , 十 , , 十 叭。
工洲 二 邓只 , ‘ 、 ,
各层指标值计算 根据指标纠正值 和措
施层的权重 城 , 计算策略层 的指标值 、 表
, 然后采用策略层的指标值及其权重 尸, 计算 目
标层的指标值 刀丫 , 即白龙江林 区森林资源可持
续发展力协调度 通过与协调度的理论值比较 , 可确
定该区域森林资源可持续发展力 , 如果计算值等于
期 郭正刚等 甘肃白龙江林区森林资源可持续发展力的评价
理论值 , 则 区域森林资源处于可持续发展状态 , 否
则 , 反之
可持续发展力的判定
当 , , ⋯ 时 , 、
此 时 , 万资 因 此 , 确 定
时为可持续发展
用 年的数据对 白龙江林区森林资源可持
续发展力协调度再次测度 , 年和
年的 值均小于其理论值 , 因而判定
该林区在这段时间内处于非可持续发展状态 但从
测定结果 可见 , 年虽仍处于 非 可持续发展 状
态 , 但资源 、 经济 、 环境 、 社会和管理技术之间的协调
度较 年有所提高 , 说明该林区 已向可持续发展
方向前进
讨 论
可持续发展是一种全新的发展战略和发展观 ,
也是人类社会发展 目标 , 但要将这种发展理念变成
可操作的发展模式 , 必须定量测度发展的可持续状
态 , 即对可持续发展力进行评价 评价区域可持续发
展的方法很多 , 如绿色国内生产净值和生态足迹等
许多研究表明 , 发展的可持续性主要取决于 自然资
产 事实上 , 任何区域 的 自然资源很难确定 , 这里用
主要资源 人们生存依靠的资源 代替 自然资源 , 使
其具有了可操作性
森林资源可持续发展力评价指标很多 , 本研究
参照许多研究成果 , 仅选用 了部分具有代表性和适
合白龙江林区实际情况的指标 , 结合 分析法 ,
对该林区森林资源可持续发展力进行 了评价 , 效果
较好 森林资源可持续发展力的评价指标体系应是
一个开放的系统 , 在应用时 , 可根据当地人民对森林
资源期望 以及其主要功能 , 对指标变量进行取舍 、增
减或重新组合 , 再进行评价
参考文献

陈雪峰
,
亡口 自然
资源学报 , 一

范少辉 卯
士 肠 日
肠 , 林业科学 , 一

冯玉 一 一 王华东
电 一
一 一
以 沉。 反 中国环
境科学 , 一
一 冯 自诚

一 拌 、 肠

曳洲‘ 协 甘肃农业大学学报
, 一
傅伯杰 ,

陈利顶 , 马 诚 一
几又 “ 自然资源学报 , 一
‘ 一 傅伯杰 ,

刘世梁 , 一 马克明


扭 及。 , , 生态学报 , 一

郭正刚 ,

昊秉礼
反 彻月‘ 以 甘肃农
业大学学报 , 一

洪菊生

侯元兆
一 因

反 反 , 林业科学 , 一

黄选瑞 ,
一 张玉珍 ,

周怀钧
一 司
段泛 、姗 肠 , , 林业科学
, 一

胡代泽 ,

杨成富 肠
盖 以 七日
一 从砚 亡义
自然资源学报 , 一
一 胡 腆 一 叩
, 闭 随 凡 义汕 自然资源学报
,
一 ,

蒋有绪
一 以刀农才
凡巧 世界林业研究 , 一 ,

雷孝章 , ,

王金锡 ,

彭沛好 一
、 一 飞
肠 人飞仪 自然资源学报 , 一 , 。
一 一 刘东来
, 一
李一清
了一
、 及下 、 凡 , , 林业科学 , 一 ,

。 一 刘翼浩
一 。 , 。 一 。 阪 矛于义 自然 资源 学
报 , 一 ,
‘ 一 一 李贤伟
, 一 罗承德 ,
一 胡庭兴
,
,
, 、一 乃‘勿 皿 ℃
生态学报
, 一
一 一 李全 胜 ,

叫旭 君
、,


及 , 生态学报 , 一 一
一 一 李文华 一 、
眼 、 从之 云从
自然资源学报 , 一

理印 百
可持续发展中心
。、 卜 一
,
一 马玉忠 , 一 成升魁
、 、 阪 凡己义 自然
资源学报 , 一 一

孟 宪宇 ,
一 王 洪波 , 郭 铃
考 斗 士

·
八 义 九轰之, 呀 林业资源管理 , 一
一 ’ 一

, 一
一 牛文元
沁 凡汉 , 。 自然资源学报 , 一
应 用 生 态 学 报 卷

杨玉盛 ,
一 邱仁辉 ,

俞新妥
随 凡于义 “ 自然资源学报 , 一
,

叶文虎 ,

唐剑武


。 一 俞孔坚
凡洲
自然资源学报 , 。 一 ,

张小林 一
。 凡仪 自然资源学报 , 一

一 赵世洞
一 王礼茂
云又 自然资源学报
,

一 孙玉军 ,
, , ,‘ 、 · 拢红 。
肠之 北京林业大学学报 , 一

王豁然
, 职 乞 “
凡 , , 林业科学 , 一
一 王 良健 , 陈 浮 ,

包浩生

, ‘, , ‘ 阪 改 自然 资源 学
报 , 一
汪 诗平 , 一 王 艳芬 ,

陈佐忠

一 一 一
, ,
, 月
八““ 及 , , 生态
学报
, 一 , 。
一 王松需 , , ,
, 沁 自然
资源学报 , 一。 一 ,
王松需 一 一
‘,‘,
·
沁 尺进 , , 二 自然资源 学报
, 一
杨礼旦
, 一
陈应平
,
肠 ” “‘“ ‘ 及 撇。 , , 林业科学 , 一
, , 、

王鸣远 、
「 一
, 了 壬、, , 、 肠 凡 。 凡 , , 林业科学 , 一
作者简介 郭正刚 , 男
, 年生 , 助理研究员 , 在职博士 ,
主要从事区域可持续发展研究 , 发表论文 篇 , 著作 部
一 一 , 一
,