全 文 ：林业科学研究摇 圆园员源袁圆苑渊缘冤院远源源 远缘园云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员源冤园缘鄄园远源源鄄园苑
基于改进 栽韵孕杂陨杂法的北京九龙山
森林功能评价
张连金袁 孙长忠鄢袁 辛学兵袁 孔庆云
渊中国林业科学研究院华北林业实验中心袁 北京摇 员园圆猿园园冤
收稿日期院 圆园员源鄄园员鄄圆员
基金项目院 中国林科院基本科研业务费专项项目渊悦粤云再月月圆园员圆园园源冤
作者简介院 张连金渊员怨愿园要冤袁女袁福建三明人袁博士袁工程师援主要研究方向院森林经营模拟援电话院园员园鄄远怨愿圆远员猿员鄄愿园员猿 耘皂葬蚤造院扎造蚤葬灶躁蚤灶员员园圆
岳 员圆远援 糟燥皂
鄢 通讯作者院男袁研究员援主要研究方向院森林培育尧森林生态援电话院园员园鄄远怨愿圆园远缘员耘鄄皂葬蚤造院泽怎灶远员岳 员远猿援 糟燥皂
摘要院在科学性尧系统性尧相对独立性和可操作性原则的指导下袁从立地条件尧土壤状况尧生产力尧群落结构尧抵抗力及
恢复力 远 个方面选取 员远 个指标袁构建了九龙山森林功能评价指标体系并确定评价标准袁最后运用改进的 栽韵孕杂陨杂法
对 圆猿 块样地进行了综合评价遥 结果表明院圆猿 块样地中袁功能较好的共 远 个袁功能中等的共 员园 个袁功能较差的共 苑
个袁说明研究区的森林功能不高袁急需通过采取有效的经营措施来提高森林功能等级袁改善森林状况袁以实现研究区
森林可持续发展的目的遥 从实际效果来看袁改进的 栽韵孕杂陨杂法具有一定科学性和可操作性袁对北京地区森林功能评
价具有参考价值遥
关键词院改进的 栽韵孕杂陨杂法曰九龙山曰森林功能曰评价
中图分类号院杂苑缘苑 文献标识码院粤
粤泽泽藻泽泽皂藻灶贼 燥枣 云燥则藻泽贼 云怎灶糟贼蚤燥灶 蚤灶 月藻蚤躁蚤灶早 允蚤怎造燥灶早 酝燥怎灶贼葬蚤灶 遭葬泽藻凿
燥灶 陨皂责则燥增藻凿 栽韵孕杂陨杂 酝藻贼澡燥凿
在匀粤晕郧 蕴蚤葬灶鄄躁蚤灶袁 杂哉晕 悦澡葬灶早鄄扎澡燥灶早袁 载陨晕 载怎藻鄄遭蚤灶早袁 运韵晕郧 匝蚤灶早鄄赠怎灶
渊云燥则藻泽贼则赠 耘曾责藻则蚤皂藻灶贼 悦藻灶贼藻则 燥枣 晕燥则贼澡 悦澡蚤灶葬袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 月藻蚤躁蚤灶早摇 员园圆猿园园袁 悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 月葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 责则蚤灶糟蚤责造藻泽 燥枣 泽糟蚤藻灶贼蚤枣蚤糟蚤贼赠袁 泽赠泽贼藻皂葬贼蚤糟袁 则藻造葬贼蚤增藻 蚤灶凿藻责藻灶凿藻灶糟藻 葬灶凿 燥责藻则葬遭蚤造蚤贼赠袁 员远 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼
蚤灶凿蚤糟藻泽 憎藻则藻 泽藻造藻糟贼藻凿 枣则燥皂 贼澡藻 泽蚤曾 葬泽责藻糟贼泽 燥枣 泽蚤贼藻 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽袁 泽燥蚤造 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽袁 责则燥凿怎糟贼蚤增蚤贼赠袁 糟燥皂皂怎灶蚤贼赠 泽贼则怎糟贼怎则藻袁 则藻泽蚤泽贼鄄
葬灶糟藻 葬灶凿 则藻泽蚤造蚤藻灶糟藻袁 葬灶凿 葬灶 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼 蚤灶凿藻曾 泽赠泽贼藻皂 燥枣 枣燥则藻泽贼 枣怎灶糟贼蚤燥灶 蚤灶 月藻蚤躁蚤灶早 允蚤怎造燥灶早 酝燥怎灶贼葬蚤灶 憎葬泽 糟燥灶凿怎糟贼藻凿援 陨灶
贼澡藻 皂藻葬灶贼蚤皂藻袁 贼澡藻 泽贼葬灶凿葬则凿 燥枣 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼 蚤灶凿蚤糟藻泽 憎葬泽 凿藻贼藻则皂蚤灶藻凿援 云蚤灶葬造造赠袁 贼澡藻 枣怎灶糟贼蚤燥灶 泽贼葬贼怎泽 燥枣 圆猿 责造燥贼泽 憎葬泽 藻增葬造怎葬鄄
贼藻凿 遭赠 怎泽蚤灶早 贼澡藻 蚤皂责则燥增藻凿 栽韵孕杂陨杂 皂藻贼澡燥凿援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 葬皂燥灶早 贼澡藻 圆猿 责造燥贼泽袁 贼澡燥泽藻 蚤灶 贼澡藻 遭藻贼贼藻则袁 皂藻凿蚤怎皂
葬灶凿 责燥燥则 枣怎灶糟贼蚤燥灶 憎藻则藻 远袁 员园 葬灶凿 苑袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠袁 蚤灶凿蚤糟葬贼蚤灶早 贼澡葬贼 贼澡藻 枣怎灶糟贼蚤燥灶 燥枣 皂燥泽贼 燥枣 贼澡藻 责造燥贼泽 憎藻则藻 造燥憎袁 葬灶凿 憎藻则藻
遭葬凿造赠 蚤灶 灶藻藻凿 燥枣 贼葬噪蚤灶早 藻枣枣藻糟贼蚤增藻 葬糟贼蚤燥灶 贼燥 则葬蚤泽藻 葬灶凿 蚤皂责则燥增藻 枣燥则藻泽贼 枣怎灶糟贼蚤燥灶 泽贼葬贼怎泽 蚤灶 燥则凿藻则 贼燥 葬糟澡蚤藻增藻 枣燥则藻泽贼 泽怎泽贼葬蚤灶葬遭造藻
凿藻增藻造燥责皂藻灶贼 燥枣 贼澡藻 泽贼怎凿赠 葬则藻葬援 云则燥皂 贼澡藻 增蚤藻憎责燥蚤灶贼 燥枣 责则葬糟贼蚤糟葬造 藻枣枣藻糟贼袁 蚤贼 糟葬灶 遭藻 糟燥灶糟造怎凿藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 蚤皂责则燥增藻凿 栽韵孕杂陨杂
皂藻贼澡燥凿 蚤泽 泽糟蚤藻灶贼蚤枣蚤糟袁 枣藻葬泽蚤遭造藻 葬灶凿 蚤贼 糟葬灶 责则燥增蚤凿藻 则藻枣藻则藻灶糟藻泽 枣燥则 枣燥则藻泽贼 枣怎灶糟贼蚤燥灶 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼 蚤灶 月藻蚤躁蚤灶早援
运藻赠 憎燥则凿泽院 蚤皂责则燥增藻凿 栽韵孕杂陨杂 皂藻贼澡燥凿曰 允蚤怎造燥灶早 酝燥怎灶贼葬蚤灶曰 枣燥则藻泽贼 枣怎灶糟贼蚤燥灶曰 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼
森林在涵养水源尧保持水土尧净化空气及生物多
样性保护等方面具有重要的作用遥 作为森林可持续
经营的组成部分和重要措施袁森林功能评价问题引
起了国内外许多学者的关注袁成为当前林业研究的
热点和前沿遥 从 圆园 世纪开始袁许多国家展开了对服
务功能评估指标尧方法及指标与功能之间的相互关
第 缘 期 张连金等院基于改进 栽韵孕杂陨杂法的北京九龙山森林功能评价
系等方面的研究遥 悦燥泽贼葬灶扎葬 等咱员 原 圆暂对全球生态系统
服务进行评价袁标志着这一领域的研究取得突破性
进展袁也为生态系统服务价值的深入研究奠定了基
础遥 随后袁联合国启动了千年评估研究咱猿暂 袁各国相继
在国家尺度上进行了服务功能测算评估咱源 原 缘暂 遥 国内
学者在借鉴国外研究理论的基础上袁采用不同的方
法和指标对森林生态系统服务功能进行了评
估咱远 原 员员暂 遥 以往森林功能评价相关研究袁就研究尺度
来讲袁主要是大尺度上的功能评价袁小班尺度上的研
究成果非常少咱员圆暂 曰就评价指标及方法来说袁以物质
量和价值量方法评价森林的直接价值和间接价值袁
且存在指标涉及多学科且无法落实到具体经营单
位尧数据收集困难渊需要精细的或者长期的实验来获
得冤尧常用方法调查获得的林业数据无法应用及计算
复杂等问题曰就评价结果来说袁仅提供评价对象价值
的绝对值袁无法直接指导森林经营管理遥 对于森林
经营来说袁应用常用方法获得的数据来评价林分或
小班的功能状况更具有指导意义遥 因此袁采取一种
客观尧准确的评价方法对林分尺度的森林功能进行
评价显得尤为紧迫遥
九龙山位于北京西部袁是华北石质山区的典型
地理单元袁特殊的地理位置和气候条件形成了半干
旱区土石山区特有的森林遥 选择合适的方法评价九
龙山森林功能将有助于正确认识半干旱区土石山地
森林的功能特征袁对科学管理半干旱区土石山地森
林袁充分发挥森林功能袁实现当地生态与社会可持续
发展具有重要意义遥 栽韵孕杂陨杂 渊 栽藻糟澡灶蚤择怎藻 枣燥则 韵则凿藻则
孕则藻枣藻则藻灶糟藻 遭赠 杂蚤皂蚤造葬则蚤贼赠 贼燥 陨凿藻葬造 杂燥造怎贼蚤燥灶冤 法袁是由
匀憎葬灶早等咱员猿暂于 员怨愿员 年首次提出袁是系统工程中有
限方案多目标决策分析的一种常用技术遥 因该法具
有思路清晰尧结果合理及应用灵活等优点袁近年来已
被广泛用于水资源可持续利用咱员源暂 尧生态脆弱性评
价咱员缘暂 尧土地利用合理性咱员远暂及交通拥堵状态评价咱员苑暂
等实际工作遥 目前袁应用 栽韵孕杂陨杂法评价森林功能还
未见报道遥 因此袁本研究在林分尺度上袁以能够反映
经营效果且能够通过常用调查方法获得的森林现状
指标为主袁应用改进 栽韵孕杂陨杂法对九龙山主要森林类
型的功能进行评价袁旨在为半干旱区土石山地森林
的经营管理尧植被恢复与重建技术的制定提供科学
依据遥
员摇 研究区概况
九龙山位于北京西郊门头沟区东南部渊猿怨毅缘源忆
猿怨毅缘怨忆 晕袁造造缘毅缘怨忆 造造远毅园苑忆 耘冤袁属太行山低山丘
陵区袁海拔为 员园园 怨怨苑 皂遥 山体基本呈东西走向袁
形成典型的大阳坡和大阴坡遥 山坡普遍较陡袁坡度
多在 圆缘 毅以上咱员愿暂 遥 属暖温带大陆东岸半湿润季风
气候袁年均气温 员员援 愿 益袁年均降水量 远圆猿 皂皂袁主要
集中在 远 原 怨 月遥 年均蒸发量 员 愿苑园 皂皂袁无霜期
圆员远 凿遥 土壤类型属于山地褐土袁土层普遍较薄袁含
石量高遥
从区域气候条件来看袁九龙山是落叶阔叶林和
温性针叶林的适生区遥 因早期的破坏袁天然植被以
次生灌丛和灌草丛为主咱员怨暂 遥 经过 缘园 多年的封山
育林和植树造林袁植被得到不同程度的更新与恢
复袁形成针尧阔人工林与天然次生灌丛相结合的植
被类型遥 主要有侧柏 渊 孕造葬贼赠糟造葬凿怎泽 燥则蚤藻灶贼葬造蚤泽 渊 蕴援 冤
云则葬灶糟燥冤尧油松渊孕蚤灶怎泽 贼葬遭怎造葬藻枣燥则皂蚤泽 悦葬则则援 冤尧栓皮栎
渊匝怎藻则糟怎泽 增葬则蚤葬遭蚤造蚤泽 月造援 冤尧华北落叶松渊蕴葬则蚤曾 责则蚤灶糟蚤责蚤泽
原 则怎责责则藻糟澡贼蚤蚤 酝葬赠则援 冤尧 白 蜡 渊 云则葬曾蚤灶怎泽 糟澡蚤灶藻灶泽蚤泽
砸燥曾遭援 冤尧黄栌渊悦燥贼蚤灶怎泽 糟燥早早赠早则蚤葬 杂糟燥责援 冤尧五角枫渊粤鄄
糟藻则 皂燥灶燥 酝葬曾蚤皂援 冤尧酸枣渊在蚤扎蚤责澡怎泽 躁怎躁怎遭葬 酝蚤造造援 增葬则援
泽责蚤灶燥泽葬 渊 月怎灶早藻冤 匀怎 藻曾 匀援 云援 悦澡燥憎冤尧荆条 渊 灾蚤贼藻曾
灶藻早怎灶凿燥 蕴援 增葬则援 澡藻贼藻则燥责澡赠造造葬 渊云则葬灶糟澡援 冤 砸藻澡凿援 冤尧狗
尾 草 渊 杂藻贼葬则蚤葬 增蚤则蚤凿蚤泽 渊 蕴援 冤 月藻葬怎增援 冤 和 黄 背 草
渊栽澡藻皂藻凿葬 躁葬责燥灶蚤糟葬 渊宰蚤造造凿援 冤 栽葬灶葬噪葬冤等树种袁更详
细的资料见文献咱员愿袁 圆园暂遥
圆摇 研究方法
圆援 员摇 基本数据获取
圆园员圆 年 愿 月下旬至 员员 月上旬袁根据华林中心辖
区内主要森林类型分布特点尧自然条件和林分状况袁
设置 圆猿 块标准样地遥 对其边界点进行 郧孕杂定位袁并
对标准地内的林分状况进行详细调查袁记录样地面
积尧位置尧海拔尧坡度尧坡向尧坡位尧树种组成及郁闭度
等渊表 员冤遥 调查内容如下院
渊员冤植被调查院对样地内所有乔木树种编号挂
牌袁测量胸径尧树高及冠幅袁记录种名尧病虫害情况
等遥 在样地四角及中心设置 缘 个 缘 皂 伊 缘 皂 的灌木
样方袁调查灌木种类尧盖度尧数量等指标遥 在各灌木
调查样方中心设置 员 皂 伊员 皂草本小样方袁调查草本
的种类尧丛数量尧盖度等指标遥
渊圆冤幼苗更新调查院在样地四角及中心设置 缘 个
圆 皂 伊 圆 皂 的样方袁按顺时针方向进行编号袁记录各
样方内的幼苗种类尧株数等指标遥
渊猿冤土壤调查院在每块标准地按照野杂冶型选取 缘
缘源远
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
表 员摇 样地基本情况
样地
编号
样地
面积 辕 皂圆 优势树种 树种组成 起源 地点
海拔 辕
皂
坡度 辕
渊 毅冤
年龄 辕
葬
密度 辕
渊株援 澡皂 原圆 冤
平均
胸径 辕 糟皂
平均
树高 辕 皂
平均
冠幅 辕 皂
孕员 圆圆缘 侧柏 员园 侧 人工 水文站 圆远源援 园 圆苑 源愿 猿 猿苑愿 怨援 猿 愿援 苑 圆援 苑
孕圆 圆圆缘 侧柏 员园 侧 人工 水文站 圆愿苑援 园 猿缘 源愿 圆 怨苑愿 愿援 远 愿援 园 圆援 愿
孕猿 圆圆缘 侧柏 员园 侧 人工 中心 员缘愿援 园 猿远 源圆 员 远源源 员员援 苑 怨援 怨 猿援 苑
孕源 圆圆缘 侧柏 员园 侧 人工 中心 员愿苑援 园 猿缘 源圆 源 园愿怨 苑援 猿 苑援 愿 圆援 怨
孕缘 圆圆缘 侧柏 怨 侧 员 山 人促 保护站 猿园圆援 园 圆缘 圆远 苑员员 猿援 苑 圆援 园 园援 缘
孕远 源园园 油松 员园 油 人工 大油松 苑缘员援 猿 员源 源猿 员 猿苑缘 员远援 远 员园援 缘 猿援 圆
孕苑 源园园 栓皮栎 员园 栓 人工 大油松 苑愿员援 园 员愿 源猿 员 远圆缘 员源援 圆 愿援 苑 圆援 苑
孕愿 圆圆缘 黄栌 员园 黄 人促 中心 员苑员援 园 圆缘 源愿 怨苑愿 员园援 源 源援 缘 猿援 源
孕怨 员园园 五角枫 员园 五 人工 大油松 缘怨远援 园 远 猿园 苑 员园园 缘援 怨 远援 源 员援 愿
孕员园 猿园园 白蜡 远 白 猿 丁 员 其它 人工 峰俺 愿圆圆援 园 圆缘 猿苑 员 圆远苑 员员援 园 苑援 苑 源援 猿
孕员员 员园园 白蜡 怨 白 员 丁 人促 峰俺 愿圆圆援 园 圆缘 猿苑 猿 园园园 愿援 源 远援 远 猿援 员
孕员圆 圆圆缘 侧柏 苑 侧 猿 五 人工 保护站 猿苑员援 园 员园 源圆 源 缘苑愿 远援 苑 缘援 源 圆援 猿
孕员猿 员园园 五角枫 员园 五 人工 九龙庙 苑源园援 圆 园 圆缘 猿 园园园 员园援 猿 怨援 圆 圆援 怨
孕员源 源园园 日本落叶松 愿 日落 圆 油 人工 九龙庙 远怨员援 圆 园 圆怨 圆 员苑缘 员圆援 怨 愿援 苑 源援 园
孕员缘 圆圆缘 油松 愿 油 圆 榆 原其它 人工 水文站 猿园园援 圆 猿缘 源愿 员 园圆圆 员园援 愿 缘援 园 猿援 员
孕员远 猿园园 油松 员园 油 人工 九龙庙 苑怨猿援 苑 园 源怨 员 圆园园 员缘援 远 苑援 怨 源援 猿
孕员苑 源园园 油松 愿 油 员 樟 员 其它 人工 九龙庙 苑缘远援 缘 园 源猿 员 苑园园 员源援 怨 怨援 源 猿援 缘
孕员愿 源园园 白蜡 愿 白 圆 落 人工 九龙庙 苑远园援 怨 园 源愿 圆 苑圆缘 员园援 猿 员园援 圆 猿援 圆
孕员怨 源园园 油松 苑 油 圆 核 员 杨 人工 九龙庙 苑远圆援 远 员猿 源苑 圆 猿园园 员缘援 员 怨援 圆 源援 猿
孕圆园 源园园 华北落叶松 远 华落 源 油 人工 华陀 愿愿苑援 园 员愿 源愿 猿 员缘园 员源援 园 怨援 圆 圆援 远
孕圆员 源园园 椴树 员园 椴 人促 华陀 怨员园援 猿 猿猿 源怨 员 猿园园 员远援 愿 员员援 园 猿援 猿
孕圆圆 源园园 华北落叶松 怨 华落 员 丁 人工 华陀 怨圆源援 园 员愿 源愿 员 员苑缘 员源援 愿 怨援 员 圆援 圆
孕圆猿 源园园 栓皮栎 员园 栓 人工 华陀 愿员苑援 园 缘 缘圆 员 猿园园 员苑援 缘 员员援 苑 猿援 愿
摇 摇 注院树种组成的缩写院侧为侧柏曰油为油松曰栓为栓皮栎曰黄为黄栌曰五为五角枫曰白为白蜡曰华落为华北落叶松曰山为山杏渊粤则皂藻灶蚤葬糟葬 泽蚤遭蚤则蚤糟葬 渊蕴援 冤
蕴葬皂援 冤曰丁为北京丁香渊杂赠则蚤灶早葬 责藻噪蚤灶藻灶泽蚤泽 砸怎责则援 冤曰日落为日本落叶松渊蕴葬则蚤曾 噪葬藻皂责枣藻则蚤 渊蕴葬皂遭援 冤 悦葬则则援 冤曰榆为榆树渊哉造皂怎泽 责怎皂蚤造葬 蕴援 冤曰樟为樟子松渊孕蚤灶怎泽 泽赠造鄄
增藻泽贼则蚤泽 蕴援 增葬则援 皂燥灶早燥造蚤糟葬 蕴蚤贼增援 冤曰核为核桃渊允怎早造葬灶泽 则藻早蚤葬 蕴援 冤曰杨为山杨渊孕燥责怎造怎泽 凿葬增蚤凿蚤葬灶葬 阅燥凿藻援 冤曰椴为糠椴渊栽蚤造蚤葬 皂葬灶凿泽澡怎则蚤糟葬 砸怎责则援 藻贼 酝葬曾蚤皂援 冤遥
个样点袁采用土壤剖面法取 园 员园袁员园 圆园袁圆园 猿园
糟皂的土壤样品袁共获得样品 猿源缘 个遥 将采集的土样
自然风干尧磨碎后过筛袁然后装入保鲜袋用于土壤含
水量渊风干法冤与总有机碳含量渊重铬酸钾要外加热
法冤测定遥
圆援 圆摇 评价指标体系构建
对森林功能进行评价袁指标体系的建立是首要
和关键的步骤袁指标体系建立的好坏直接关系到评
价的科学性和准确性遥 北京山区森林主要发挥着
以水源涵养和水土保持等为主的生态功能及观赏
游憩为主的社会功能遥 基于森林结构决定功能及
稳定性的机理袁在坚持科学性尧系统性尧相对独立
性及可操作性原则的指导下袁整合国内外森林功能
与结构的研究成果和实践经验袁结合北京山区森林
结构特征及相关调查数据袁通过理论分析及专家咨
询袁从立地条件尧土壤状况尧生产力尧群落结构尧抵
抗力及恢复力 远 个方面袁选取 员远 项评价指标袁构建
九龙山森林功能评价指标体系渊表 圆冤袁其中袁部分
指标需要通过计算获得袁如生物量需将材积与生物
量转换因子咱圆员暂相乘获得曰断面积组成由各树种的
断面积组成与顶级适应度咱圆圆暂相乘累加而得曰不健
康林木比例主要是指具有枯梢尧断梢尧病害和虫害
等特征的林木占总株数的比例曰火险指数由各树种
的断面积组成与火险燃烧等级值咱圆猿暂 相乘累加
而得遥
表 圆摇 森林功能评价指标体系及标准
指标 代码 标准
生物量 月员 越大越好
郁闭度 月圆 园援 苑臆月圆臆园援 愿
株数 月猿 愿园园 株窑澡皂 原圆臆月猿臆员 圆园园 株窑澡皂 原圆
断面积组成 月源 越大越好
偏度 月缘 绝对值越小越好
年龄 月远 北京市二类调查中各树种渊组冤基准年龄
群落层次结构 月苑 越大越好
杂蚤皂责泽燥灶 多样性指数 月愿 越大越好
不健康林木比例 月怨 越小越好
火险指数 月员园 越小越好
更新幼苗 月员员 月员员逸猿 园园园 株窑澡皂 原圆
坡度 月员圆 越小越好
枯落物厚度 月员猿 月员猿逸缘 糟皂
土层厚度 月员源 越大越好
有机质含量 月员缘 越大越好
土壤水分 月员远 越大越好
远源远
第 缘 期 张连金等院基于改进 栽韵孕杂陨杂法的北京九龙山森林功能评价
圆援 猿摇 评价方法
针对传统的 栽韵孕杂陨杂法在权重确定咱圆源 原 圆缘暂和距离
计算咱圆远暂上存在的缺陷袁本文采用改进的 栽韵孕杂陨杂 法
对森林功能进行评价袁其改进主要体现在通过构造
多目标规划模型和作 蕴葬早则葬灶早藻函数来确定评价指标
权重和利用垂面距离代替欧式距离遥
圆援 猿援 员摇 建立评价矩阵 粤摇 假设有 皂个评价单元袁每
一评价单元有 灶个评价指标袁则评价矩阵 粤为院
粤 越 葬蚤躁( ) 皂伊灶 越
葬员员 葬员圆 援 援 援 葬员灶
葬圆员 葬圆圆 援 援 援 葬圆灶
援 援 援 援 援 援 援 援 援 援 援 援
葬皂员 葬皂圆 援 援 援 葬皂灶
⎡
⎣
⎢⎢⎢⎢
⎢
⎤
⎦
⎥⎥⎥⎥
⎥
渊员冤
圆援 猿援 圆摇 建立标准化判断矩阵 砸 摇 由于所选评价指
标因评价单位不同不具有可比性袁为使各指标具有
可比性及可计算性袁应对其进行无量纲化处理袁即标
准化袁利用相对隶属度公式对上面的矩阵 粤 进行标
准化处理袁得到相对隶属度矩阵 砸 遥
为了清除不同物理量纲对决策结果的影响袁可
按下述公式将决策矩阵 粤 越 葬蚤躁( ) 皂伊灶 转变为规范化
矩阵 砸 越 则蚤躁( ) 皂伊灶 遥
对于效益型指标院
则蚤躁 越 葬蚤躁 原 皂蚤灶躁 葬蚤躁( ) 辕 皂葬曾躁 葬蚤躁 原 皂蚤灶躁 葬蚤躁( ) 渊圆冤摇 摇 对于成本型指标院
则蚤躁 越 皂葬曾躁 葬蚤躁 原 葬蚤躁( ) 辕 皂葬曾躁 葬蚤躁 原 皂蚤灶躁 葬蚤躁( ) 渊猿冤摇 摇 对于固定型指标院
则蚤躁 越 员 原 葬蚤躁 原 琢躁 辕 皂葬曾躁 葬蚤躁 原 琢躁 渊源冤摇 摇 对于偏离型指标院
则蚤躁 越
葬蚤躁 原 茁躁 原 皂蚤灶躁 葬蚤躁 原 茁躁( )皂葬曾躁 葬蚤躁 原 茁躁 原 皂蚤灶躁 葬蚤躁 原 茁躁( ) 渊缘冤摇 摇 对于区间型指标院
则蚤躁 越
员 原 皂葬曾喳择躁员 原 葬蚤躁袁葬蚤躁 原 择躁圆札皂葬曾喳择躁员 原 皂蚤灶躁 葬蚤躁袁皂葬曾躁 葬蚤躁 原 择躁圆札
蚤枣葬蚤躁 埸 择躁员袁择躁圆[ ]
员袁 蚤枣葬蚤躁 沂 择躁员袁择躁圆[ ]
⎧
⎩
⎨
⎪⎪
⎪⎪
渊远冤
圆援 猿援 猿摇 确定指标权重 宰摇 通过构造多目标规划模
型和作 蕴葬早则葬灶早藻函数来确定评价指标权重遥
第 躁项指标的权重 憎躁 为院
憎躁 越 滋躁移灶躁 越 员 滋躁
袁宰 越 渊憎躁冤员伊灶 渊苑冤
摇 摇 式中院滋躁 越 员移皂蚤 越员 员 原 则圆蚤躁( ) 垣 则圆蚤躁( )
袁且满足移灶躁 越员 憎躁 越 员 袁
园臆憎躁 臆员 渊 躁 越 员袁圆袁援 援 援 灶冤 袁其详细论证过程见文献咱员远暂遥
圆援 猿援 源摇 建立加权矩阵 在 摇 利用得到的权重及标准
化判断矩阵 砸得到加权矩阵遥
在 越 渊 扎蚤躁冤皂伊灶 越 宰窑砸 越 憎躁则蚤躁 渊愿冤圆援 猿援 缘摇 确定正理想解 杂 垣与负理想解 杂 原 摇 第 躁项指
标的理想解为院
杂垣躁 越
皂葬曾员臆蚤臆皂 扎蚤躁{ }曰 越大越优型
皂蚤灶员臆蚤臆皂 扎蚤躁{ }曰 越小越优型{ 渊怨冤
杂原躁 越
皂蚤灶员臆蚤臆皂 扎蚤躁{ }曰 越大越优型
皂葬曾员臆蚤臆皂 扎蚤躁{ }曰 越小越优型{ 渊员园冤
摇 摇 为简化计算袁坐标原点将平移到理想解点袁平移
矩阵为院 栽 越 渊 贼蚤躁冤皂伊灶
式中院
贼蚤躁 越 扎蚤躁 原 杂 垣躁 渊员员冤
摇 摇 此时袁负理想解为 杂原躁 越 贼噪躁 袁满足 贼噪躁 逸 贼蚤躁 袁
员 臆 噪 臆 皂 遥
圆援 猿援 远摇 计算垂面距离 凿躁 摇 按欧氏距离对方案进行
评价的结果有时不能完全反映出各方案的优劣
性咱圆远 原 圆苑暂 袁因此袁采用野垂面距离冶来判定各方案与理
想解的贴近程度遥
根据野垂面距离冶的定义袁各方案与理想解之间
的野垂面距离冶 凿躁 可以表示为院
凿躁 越 杂原窑栽蚤 越 移灶躁 越 员 杂原躁 贼蚤躁( ) 渊员圆冤摇 摇 凿躁 值表明了方案接近理想解的程度袁 凿躁 值越
小袁方案越优遥
圆援 猿援 苑摇 森林功能等级划分摇 利用与理想解的垂面
距离通过聚类分析进行功能等级划分遥 聚类分析通
过编写代码在 酝葬贼造葬遭造藻中实现遥
猿摇 结果与分析
猿援 员摇 构建标准化判断矩阵
首先根据构建的指标体系及其意义得到各样地
各评价指标值袁形成功能评价矩阵 粤 袁根据各指标对
应类型按式渊圆冤 渊远冤进行标准化处理袁得到标准化
判断矩阵 砸 遥
猿援 圆摇 评价指标的权重与正尧负理想解
在构造多目标规划模型和作 蕴葬早则葬灶早藻 函数的
苑源远
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆苑 卷
基础上袁根据式渊苑冤得到各评价指标的权重遥 由
标准化判断矩阵 砸 与得到的权重 宰 袁根据式渊愿冤
构建加权矩阵 在 曰再由式渊怨冤 渊员员冤得到正尧负理
想解遥 从表 猿 可知院从权重的分布来看袁对森林
功能综合评价向量影响最大的评价指标为偏度袁
权重为 园援 园苑苑 猿员曰其次分别为有机质含量尧土壤
水分和生物量袁权重都大于 园援 园苑园 园园曰最小的为
不健康林木比例袁权重为 园援 园源愿 源缘袁且最大值与
最小值在第 员 位有效数字就存在差异袁说明这些
指标对于森林功能大小的作用差异明显遥 从评
价指标的正尧负理想解的分布来看袁正理想解都
为 园 除 杂蚤皂责泽燥灶 多样性指数外袁负理想解的绝对
值由评价指标的权重来决定遥
表 猿摇 评价指标的权重与正尧负理想解
指标 权重渊宰冤 杂 垣 杂 原
生物量渊月员冤 园援 园苑园 源员 园 原 园援 园苑园 源员
郁闭度渊月圆冤 园援 园远园 猿愿 园 原 园援 园远园 猿愿
株数渊月猿 冤 园援 园缘怨 缘远 园 原 园援 园缘怨 缘远
断面积组成渊月源 冤 园援 园远怨 员圆 园 原 园援 园远怨 员圆
偏度渊月缘 冤 园援 园苑苑 猿员 园 园援 园苑苑 猿员
年龄渊月远 冤 园援 园缘怨 员员 园 原 园援 园缘怨 员员
群落层次结构渊月苑冤 园援 园缘猿 园苑 园 原 园援 园缘猿 园苑杂蚤皂责泽燥灶多样性指数渊月愿冤 园援 园缘愿 源怨 园 原 园援 园圆怨 愿猿
不健康林木比例渊月怨 冤 园援 园源愿 源缘 园 园援 园源愿 源缘
火险指数渊月员园 冤 园援 园缘缘 苑员 园 园援 园缘缘 苑员
更新幼苗渊月员员 冤 园援 园缘圆 员愿 园 原 园援 园缘圆 员愿
坡度渊月员圆 冤 园援 园远猿 园源 园 园援 园远猿 园源
枯落物厚度渊月员猿 冤 园援 园远源 园园 园 原 园援 园远源 园园
土层厚度渊月员源 冤 园援 园远员 愿愿 园 原 园援 园远员 愿愿
有机质含量渊月员缘 冤 园援 园苑源 圆园 园 原 园援 园苑源 圆园
土壤水分渊月员远 冤 园援 园苑猿 园愿 园 原 园援 园苑猿 园愿
猿援 猿摇 森林功能等级
根据式渊员圆冤得到各评价单元与理想解的垂面
距离 凿躁 袁再根据垂面距离进行聚类遥 通过不同方法
之间的比较袁最后得到稳定的聚类结果遥
从垂面距离来看渊图 员冤袁各样地与理想解之间
距离全部位于 园援 园圆远 园援 园源圆袁其中袁孕圆猿 号栓皮栎
林样地的距离最小袁为 园援 园圆苑袁表明其功能最好曰其
次为 孕圆园 号华北落叶松与油松混交林样地袁距离为
园援 园圆苑曰距离最大的为 孕怨 号五角枫纯林样地袁为
园援 园源袁表明其功能最差遥 从聚类结果渊图 圆冤来看院属
于玉级的样地有 远 块 渊 孕远尧 孕苑尧 孕圆园尧 孕圆员尧 孕圆圆 及
孕圆猿冤袁其优势树种主要为椴树尧栓皮栎及华北落叶
松曰属于域级的样地有 员园 块渊孕猿尧孕愿尧孕员园尧孕员猿尧孕员源尧
孕员缘尧孕员远尧孕员苑尧孕员愿 及 孕员怨冤袁其优势树种主要为油
松尧黄栌尧日本落叶松尧白蜡及五角枫曰属于芋级的样
地有 苑 块渊孕员尧孕圆尧孕源尧孕缘尧孕怨尧孕员员 及 孕员圆冤袁其优势树
种主要为侧柏遥 从聚类分布区域来看袁华坨与大油
松 圆 个区域都属于玉级袁森林功能较好袁这与该区域
较远尧人为破坏较少有关袁其中袁大油松区五角枫林
样地渊孕怨冤因密度较大尧更新较少尧林下无植被袁而属
于芋级袁功能较差遥 九龙庙区森林都属于域级袁森林
功能中等遥 保护站区森林主要是侧柏林袁属于芋级袁
功能较差遥 水文站尧中心及峰俺域级与芋级共存袁其
中属于芋级的优势树种为侧柏遥
总之袁九龙山的森林功能总体处于中等偏下状
态袁这与该区森林起源有直接关系袁它主要是 圆园 世
纪 缘园尧远园 年代通过封山育林和植树造林形成的针尧
阔人工纯林袁具有树种单一尧结构不合理尧密度大及
生物多样性差等特征袁因此袁整体功能较低遥 应及时
确定影响功能等级的主导因子袁对林分加以经营和
管理袁提高林分的功能遥
源摇 结论与讨论
评价指标体系的构建是森林功能评估的基础遥
本研究基于森林结构决定功能及稳定性的机理袁从
立地条件尧土壤状况尧生产力尧群落结构尧抵抗力及恢
复力 远 个方面袁选取 员远 项评价指标袁构建九龙山森
林功能评价指标体系遥 该指标体系能够准确尧全面
地描述林分状态袁同时由于吸收生物量因子袁更加综
合了对功能的解释遥
指标基准值的确定直接影响评价结果遥 从前
人咱圆圆袁圆愿暂的研究可知袁大多根据研究者自身的主观经
验确定基准值袁人为影响较强袁难免失去客观性遥 本
文通过引入国家有关标准尧科研标准以及行业和地
方相关规定来确定基准值袁更具客观性与说服力遥
本研究基于改进的 栽韵孕杂陨杂 法对九龙山森林功
能进行评价袁结果表明院孕圆猿 号栓皮栎林样地功能最
好袁其次为 孕圆园 号华北落叶松与油松混交林样地袁而
孕怨 号五角枫纯林样地功能最差遥 通过对垂面距离
进行聚类袁将 圆猿 块样地分为 猿 个类型渊功能较好尧功
能中等和功能较差冤袁结果表明院九龙山区的森林功
能大体处于中等状态遥 造成功能较低的原因有院自
然地理条件较差尧植被类型及结构不合理等造成林
分生长不良曰人工抚育重视不够袁当森林被划为生态
公益林后袁基本不采取抚育措施遥
本文研究结果表明院改进的 栽韵孕杂陨杂法对数据分
布尧样本量大小及评价指标的选择没有严格的限制袁
具有应用灵活尧操作简便尧结果直观尧科学等特点袁
愿源远
第 缘 期 张连金等院基于改进 栽韵孕杂陨杂法的北京九龙山森林功能评价
图 员摇 样地垂面距离
图 圆摇 样地聚类结果
能精确反映各评价对象的差异袁在森林功能多指标
综合评价中有较大的应用价值曰但该法也有其局限
性袁受异常值的影响较大遥 因此袁在分析评价时袁要
尽可能的减少异常值袁达到提高评价结果的科学性遥
与国内进行的大多数森林功能评价一样袁本研
究仅对森林功能进行了静态的评价袁且评价的结果
只说明参与评价的各森林功能的相对强弱曰但该研
究是在林分尺度上进行的评价袁其结果有利于更直
观的认识和了解森林在林分尺度上的功能规律袁可
为区域的森林经营管理尧植被恢复与重建技术的制
定提供科学依据遥
参考文献院
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咱远暂 段晓峰袁 许学工援 区域森林生态系统服务功能评价要要要以山东
省为例咱 允暂 援 北京大学学报院自然科学版袁圆园园远袁源圆 渊远 冤院苑缘员
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咱苑暂 王摇 兵袁马向前袁郭摇 浩袁等援 中国杉木林的生态系统服务价值
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咱愿暂 王摇 兵袁任晓旭袁胡摇 文援 中国森林生态系统服务功能及其价值
评估咱允暂 援 林业科学袁圆园员员袁源苑渊圆冤院员源缘 原 员缘猿援
咱怨暂 白摇 杨袁欧阳志云袁郑摇 华袁等援 海河流域森林生态系统服务功
能评估咱允暂 援 生态学报袁圆园员员袁猿员渊苑冤院圆园圆怨 原 圆园猿怨援
咱员园暂 牛摇 香袁宋庆丰袁王 摇 兵袁等援 吉林省森林生态系统服务功能
怨源远
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咱员员暂 刘摇 勇袁李晋昌袁杨永刚援 基于生物量因子的山西省森林生态
系统服务功能评估咱允暂 援 生态学报袁圆园员圆袁猿圆渊怨冤院圆远怨怨 原 圆苑园远援
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咱员远暂 杨摇 东袁郑凤娟袁潘竟虎袁等援 改进的 栽韵孕杂陨杂 法在土地利用合
理性评价中的应用咱允暂 援 土壤通报袁圆园员圆袁源猿渊员冤院员圆园 原 员圆源援
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咱员愿暂 兰再平援 北京九龙山地区的植被及其对生境类型的指示意义
咱允暂 援 植物生态学与地植物学报袁员怨愿怨袁员猿渊猿冤院圆缘愿 原 圆远怨援
咱员怨暂 李清河袁杨立文袁崔丽娟援 北京九龙山封育植被群落变化的研
究咱允暂 援 林业科学研究袁圆园园圆袁员猿渊猿冤院猿圆猿 原 猿猿员援
咱圆园暂 于宁楼援九龙山不同森林类型立地长期生产力研究咱阅暂援 北京院
中国林业科学研究院袁圆园园员援
咱圆员暂 仝慧杰援 森林生物量遥感反演建模基础与方法的研究咱阅暂援 北
京院北京林业大学袁圆园园苑援
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咱圆猿暂 王摇 栋援中国森林火险调查与区划咱酝暂援 北京院 中国林业出版
社袁圆园园园援
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咱圆苑暂 再怎藻 在 蕴援 粤灶 藻曾贼藻灶凿藻凿 栽韵孕杂陨杂 枣燥则 凿藻贼藻则皂蚤灶蚤灶早 憎藻蚤早澡贼泽 燥枣 凿藻泽糟蚤泽蚤燥灶
皂葬噪藻则泽 憎蚤贼澡 蚤灶贼藻则增葬造 灶怎皂遭藻则泽 咱 允 暂 援 运灶燥憎造藻凿早藻鄄月葬泽藻凿 杂赠泽贼藻皂袁
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咱圆愿暂 胡焕香袁佘济云袁张摇 敏袁等援 基于小班尺度的宁远河流域森林
健康评价研究咱允暂 援 西北林学院学报袁圆园员猿袁圆愿渊圆冤院员愿圆 原 员愿远援
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