免费文献传递   相关文献

Discussion on Indica tors and Methods of Integra ted Monitoringfor Forest Resource and Ecolog ica l Condition in Ch ina

森林资源和生态状况综合监测指标与方法探讨



全 文 :林业科学研究 2008, 21 (增刊 ) : 37~40
Forest Research
  文章编号 : 100121498 (2008)增刊 20037204
森林资源和生态状况综合监测指标与方法探讨
曾伟生
(国家林业局中南林业调查规划设计院 ,湖南 长沙 410014)
摘  要 :从开展全国森林资源和生态状况综合监测的实际需求出发 ,研究提出了包括森林状况、湿地状况和土地退
化状况 3个指标组的监测和评价指标体系 ,并探讨了综合监测方法与综合评价方法 ,为我国开展森林资源和生态状
况综合监测提供了参考依据。
关键词 :森林资源 ;生态状况 ;综合监测 ;指标体系 ;评价方法
中图分类号 : S757. 2 文献标识码 : A
收稿日期 : 2007212220
作者简介 : 曾伟生 (1966—) ,男 ,湖南涟源人 ,硕士 ,教授级高工 ,主要从事森林资源清查和林业数表研制工作.
D iscussion on Ind ica tors and M ethods of In tegra ted M on itor ing
for Forest Resource and Ecolog ica l Cond ition in Ch ina
ZENG W ei2sheng
( Central South Forest Inventory and Planning Institute of State Forestry Adm inistration, Changsha 410014 , Hupinan, China )
Abstract: V iewing from the requirements of imp lementing integrated monitoring for forest resource and ecological
condition in China, the monitoring and assessment indicators involving forest, wetland and land degradation, were
p resented, and the integrated monitoring and assessment methods were discussed which would p rovide reference for
imp lementing integrated monitoring for forest resource and ecological condition.
Key words: forest resource; ecological condition; integrated monitoring; indicator; assessment
  森林资源和生态状况监测是林业发展和生态建
设的一项十分重要的基础性工作 ,是《森林法 》和《森
林法实施条例》赋予各级林业主管部门的重要职责。
50多年来 ,我国逐步建立了森林资源、荒漠化 /沙化土
地、湿地资源、野生动植物资源、森林自然灾害以及森
林生态系统定位观测等各类林业监测体系 ,森林资源
和生态状况监测工作取得了巨大成就 ,为国家和地方
制定与调整林业方针政策、规划、计划 ,以及监督检查
各地森林资源消长目标责任制提供了重要依据。进
入 21世纪 ,《中共中央国务院关于加快林业发展的决
定》明确提出了林业“双属性 ”重要论断和“三生态 ”
总体战略思想 ,我国林业正在经历由以木材生产为主
向以生态建设为主的历史性转变。为了适应新时期
林业发展的需要 ,我国的林业监测也正从以森林资源
监测为主向森林资源和生态状况综合监测转变。因
此 ,建立森林资源和生态状况综合监测体系已成为历
史发展的必然选择。本文拟对全国森林资源和生态
状况综合监测的指标和方法进行探讨。
1 现状概述
世界森林资源监测的发展 ,与世界林业的发展历
程、人们对林业需求的变化和相关学科理论与现代技
术的发展息息相关。人们对林业的需求已由原来单
纯的木材转变为以生态需求为主兼顾木材 ,这种变化
导致林业经营理念发生了深刻变化 ,从而使所需监测
信息更加多样化。根据系统科学和现代管理学的相
关原理 ,整合已有的监测资源 ,充分利用相关技术高
效获取新增信息 ,实现对森林资源和生态状况的综合
林  业  科  学  研  究 第 21卷
监测与评价 ,是今后发展的总体趋势 ,概括起来 ,国外
林业监测的先进性有 6个特点 :监测目标多元化、组
织管理一体化、方法手段现代化、分析评价综合化、信
息服务多样化、保障措施制度化 [ 1 - 5 ]。
我国的林业监测工作是与国家林业建设的发展
历程息息相关的。从 1953年东北国有林区开展森
林经理调查开始 ,经历了从无到有、从小到大 ,从单
一的森林面积、蓄积资源调查到多资源监测的发展
过程。根据目前各类监测的内容和侧重点不同 ,大
体可分为 6类 :森林资源监测、荒漠化沙化与石漠化
土地监测、湿地资源监测、野生动植物资源监测、森
林生态定位监测和其他专项监测。由于各项监测工
作是随着经济社会的发展和林业与生态建设的需要
而逐渐开展的 ,因此 ,目前基本形成了各成一体、手
段各异、发展不一、相对独立的格局 [ 6 - 11 ]。
根据从国际合作与交流、国家宏观决策、生态建
设与林业发展、相关行业及社会公众等 4个层面进
行的信息需求分析 ,由于我国各项林业监测之间存
在管理不协调、标准不一致、时间不统一等问题 ,导
致目前的林业监测体系难以满足各层次的信息需
求 ,突出表现在信息提供的完整性不够、时效性不
佳、综合性不强、协调性不好等 4个方面 [ 1, 6 ]。这些
问题单靠各专项监测体系自身的完善是不可能解决
的 ,只有将森林资源及其相关的生态系统作为一个
整体考虑 ,构建森林资源和生态状况综合监测体系 ,
才是解决上述信息供需问题的根本途径。
2 指标体系
森林资源和生态状况综合监测是指在一定时间
和空间范围内 ,利用各种信息采集、处理和分析技术
及其他相关技术 ,对森林生态系统、湿地生态系统、荒
漠生态系统及其他相关的生态系统进行系统的观察、
测定、分析和评价 ,以全面展现监测期间森林资源和
生态状况变化 ,综合揭示各种因素的相互关系和内在
变化规律 ,为林业和生态建设以及社会公众及时提供
全面、准确信息服务的技术工作 [ 1 ]。综合监测的指标
体系包括评价指标和监测指标。评价指标是为全面
客观评价森林资源和生态状况所需要的指标 ,监测指
标是为得到评价指标而必须调查和测定的指标。
2. 1 评价指标
2. 1. 1 评价指标的选择原则   (1)系统性原则 :评
价指标具有系统性和层次性。
(2)综合性原则 :能够反映生态状况的整体性
和综合性特征。
(3)科学性原则 :能够科学反映经济、生态和社
会特征。
(4)实用性原则 :指标数据易于获取 ,可以推广
应用。
2. 1. 2 评价指标体系的构建  森林资源和生态状
况综合监测评价的对象主要是森林、湿地、荒漠等生
态系统 ,因此可以重点从以下 3个方面进行评价 :
(1)森林状况 :主要反映森林生态系统状况 ,也
包括农田和城市生态系统的森林资源状况。森林状
况评价是综合评价的主体 ,可以从健康和功能两个
大的方面来综合反映。
①森林健康 :从结构、活力、灾害 3个方面进行
评价。
结构 :植被类型、森林类型、起源结构、林种结
构、林龄结构、树种结构等 ;
活力 :生长率、枯死率、森林健康等级等 ;
灾害 :不同森林灾害类型、灾害等级的面积和
比例。
②森林功能 :从生产功能、生态功能、社会功能
3个方面进行评价。
生产功能 :木材、竹材及其他林副产品 ,林地生
产力 ;
生态功能 :涵养水源、保持水土、固碳放氧、净化
空气、土壤改良、生物多样性保护等 ;
社会功能 :森林提供的就业机会、森林游憩和森
林的科学、文化、历史价值等。
(2)湿地状况 :主要反映湿地生态系统状况。
可以从湿地数量和湿地保护两方面来综合反映。
①湿地数量 :各类型湿地面积和比例。
②湿地保护 : 得到有效保护的湿地面积和
比例。
(3)土地退化状况 :主要反映荒漠生态系统状
况 ,也包括森林和草原生态系统的土地退化状况。
可以从土地荒漠化 /沙化 /石漠化和水土流失状况两
个方面来综合反映。
①土地荒漠化 /沙化 /石漠化 :不同类型、不同
程度的荒漠化 /沙化 /石漠化土地面积和比例。
②水土流失 :水土流失总量和单位面积水土流
失量。
2. 2 监测指标
监测指标是指为评价指标服务的具体调查和测
定指标 ,一般又可分为核心指标和扩展指标。按照
83
增刊 曾伟生 :森林资源和生态状况综合监测指标与方法探讨
前面的评价指标分类列出其核心监测指标见 表 1[ 7 - 14 ]。
表 1 森林资源和生态状况综合监测指标体系
指标组 指标类 指标亚类 核 心 指 标
森林状况
指标
森林
健康
森林结构 地类
(土地类型 )、植被类型、工程类别、起源、林种、优势树种、龄组、郁闭度、植被覆盖度、群落结构、
林层结构、树种结构、城市森林面积、农田防护林面积
森林活力 生长率、枯损率、森林健康等级、森林经营等级
森林灾害 灾害类型、灾害等级
森林
功能
生产功能 森林面积、森林蓄积、用材林面积、用材林蓄积、可采资源面积、可采资源蓄积、竹林面积、竹林株数、四旁树株数、四旁树蓄积、年均生长量、年均消耗量
生态功能
涵养水源 :林地蓄水量 ,水源涵养林面积与比例
保持水土 :地表径流量 ,土壤侵蚀严重的林地面积与比例
固碳放氧 :生物量、碳储量、放氧量、储能量
净化空气 :吸硫量、降污量、降尘量
土壤改良 :土壤有机质含量、N、P、K含量
生物多样性保护 :森林类型多样性、乔木树种多样性、自然保护区面积与比例、保护物种数量与比例
社会功能 以森林游憩为主要经营目的的林地面积及比例、用于保护文化和其他精神需求的林地面积及比例、林业部门提供的就业机会、社会对林业的投资数量及比例
湿地状况
指标
湿地数量 湿地类型
湿地保护 湿地保护等级
土地退化
状况指标
荒漠化 /沙化 /石漠化 荒漠化类型、荒漠化程度、沙化类型、沙化程度、石漠化类型、石漠化程度
水土流失 土壤侵蚀类型、土壤侵蚀等级、土壤侵蚀模数
3 监测方法
3. 1 抽样方案
全国森林资源和生态状况综合监测的抽样方案
原则上以系统抽样为主 ,典型抽样为辅。
3. 1. 1 系统抽样调查  现有各项监测体系中 ,国家
森林资源连续清查是以省 (区、市 )为抽样总体、采
用固定样地进行定期复查的体系。经过 30 a的运
行 ,该体系在技术上、规模上和组织管理方面均达到
了国际先进水平。因此 ,综合监测原则上应以森林
资源连续清查的固定样地抽样框架为基础。
现行森林资源连续清查体系主要是根据森林面
积和森林蓄积调查精度要求进行设计 ,大部分采用
了 0. 066 7 hm2面积的方形样地进行调查。综合监
测所需监测的指标类型多、获取信息的具体方法各
不相同 ,可以根据需要设计成多种形式或不同面积
大小的样地 ,样地密度也可视情况在原来的公里网
基础上进行调整。
3. 1. 2 典型抽样调查  对于用系统抽样无法直接
获取的有关监测指标 ,如生物量、碳储量、储能量、吸
硫量、降污量、降尘量、地表径流量、水土流失量、林
地蓄水量等 ,需要采用典型抽样或定点监测方案获
取调查数据 ,并通过建立相关估测模型进行监测。
3. 2 调查方法
不同的监测指标需要采用不同的调查方法。调查
方法可概括为实地观测、实验测定和模型估测 3种。
3. 2. 1 实地观测  根据有关技术标准对监测因子或
指标在现地进行直接调查与测定。目前森林资源连
续清查的监测因子绝大部分都是采用实地观测的方
法 ,具体操作时又分为实测和目测两种。实测一般指
采用测量工具或仪器进行测定 ,如胸径、树高、GPS坐
标等因子均采用实测方法 ;目测一般指凭目视观察进
行判定 ,如植被类型、灾害类型、灾害程度、森林健康
度等因子均采用目测方法。有些因子如郁闭度、植被
覆盖度 ,可以采用实测和目测相结合的方法。
3. 2. 2 实验测定  通过对采集的样品进行实验分
析测定从而得出监测结果。如森林土壤有机质含
量、N、P、K含量等因子 ,就需采用实验测定法。
3. 2. 3 模型估测  利用实测因子与估测因子之间
的相关性建立数学模型 ,计算估测因子监测结果的
方法。如森林生物量、碳储量、储能量等指标 ,均需
采用模型估测方法。
另外 ,还需要通过社会调查等其它途径 ,了解受
保护的动植物种类数量与比例、林业部门提供的就
业机会、社会对林业的投资数量及比例等有关信息 ,
以及生态、水文等相关定位监测信息和社会、经济信
息 ,为综合评价提供补充依据。
4 评价方法
评价是森林资源和生态状况综合监测的重要环
93
林  业  科  学  研  究 第 21卷
节 ,也是目前我国各项林业监测相对薄弱的一个环
节。评价方法一般可以分为实物量评价、综合指数
评价和货币价值评价 3种。
4. 1 实物量评价
实物量评价是指直接利用监测结果分析评价不
同时期、不同范围的森林资源和生态状况 ,它是以往
森林资源清查中最常用的方法。如可以直接利用森
林面积、森林蓄积、生长量、消耗量、荒漠化土地面
积、湿地面积等监测指标 ,来评价森林资源和生态状
况及其动态变化。从一般的意义上讲 ,实物量评价
方法适合于所有监测指标。
4. 2 综合指数评价
综合指数法是较为常用的一种生态状况评价方
法 ,它是将各评价因子进行归一化处理后的值与相
应权重的乘积之和作为综合指数来进行评价 ,其中
归一化处理方法包括线性插值变换、对数插值变换
和非线性变换等多种 [ 15 ]。譬如 ,可以针对森林状
况、湿地状况、土地退化状况 3个方面 ,构建一个生
态综合指数进行评价 :
EC I = ∑
3
i = 1
W i ·X i
式中 , EC I为生态综合指数 ; W i为森林、湿地、土地退
化状况各自的权重 ,可以综合考虑每个生态系统的
作用、功能大小及其对生态状况的影响程度等因素
来确定 ,如分别取 0. 7、0. 1、0. 2; X i为 3大评价因子
的归一化指数 ,一般也是采用综合指标。
根据评价指标体系 ,可以分层构建综合指数。
如生态综合指数由森林状况指数、湿地状况指数、土
地退化指数来综合评价 ,森林状况指数又由森林健
康指数、森林功能指数来综合评价 ,森林健康指数又
由森林结构指数、森林活力指数、森林灾害指数来综
合评价等等。综合指数法是一种重要的评价方法 ,
可以用来构建完整的综合评价指标体系。
4. 3 货币价值评估
运用科学可行的方法 ,以统一的货币单位 ,分别
对单项资源效益和生态效益价值进行定量评价。货
币价值评估一般用于森林的效益评估 ,涉及经济效
益、生态效益和社会效益三个方面 ,可以统称为森林
的综合效益。其中 ,经济效益的评价相对比较成熟 ,
一般采用市场价格法、未来收益净现值法、预期收益
净现值法等 ;生态效益的评价目前也尚无统一规范
的标准 ,方法包括边际机会成本法、影子价格法、替
代性市场法、意愿调查评估法等 ;社会效益的评价一
般从森林提供的就业机会、森林游憩和森林的科学、
文化、历史价值等方面进行 [ 1, 12 ]。
5 结语
建立森林资源和生态状况综合监测指标体系 ,
是开展综合监测的重要基础性工作。本文重点从开
展生态状况综合评价的角度 ,研究和探讨了评价指
标和监测指标 ,提出的指标体系主要只涉及核心指
标 ,而且有关生态工程建设方面的指标考虑得较少 ,
需要进一步研究和完善。综合监测方法和评价方法
也是综合监测技术体系的重要组成部分 ,本文只是
做了初步探讨 ,还存在许多不成熟不完善的地方 ,希
望能起到抛砖引玉作用 ,为推进全国森林资源和生
态状况综合监测体系建设提供参考依据。
参考文献 :
[ 1 ] 肖兴威. 中国森林资源和生态状况综合监测研究 [M ]. 北京 :
中国林业出版社 , 2007
[ 2 ] 肖兴威 , 姚昌恬 , 陈雪峰 ,等. 美国森林资源清查的基本做法和
启示 [ J ]. 林业资源管理 , 2005 (2) : 27 - 33
[ 3 ] 唐守正 , 张会儒. 森林资源调查监测体系文集 [ C ]. 北京 :中国
科学技术出版社 , 2002
[ 4 ] 张会儒 , 唐守正. 德国森林资源和环境监测技术体系及其借鉴
[ J ]. 世界林业研究 , 2002, 15 (2) : 63 - 70
[ 5 ] 聂祥永. 瑞典国家森林资源清查的经验与借鉴 [ J ]. 林业资源管
理 , 2004 (1) : 65 - 70
[ 6 ] 周光辉 , 曾伟生 , 陈雪峰. 我国森林资源和生态状况监测存在
的问题与对策 [ J ]. 中南林业调查规划 , 2006, 25 (4) : 1 - 5
[ 7 ] 国家林业局. 全国湿地资源调查与监测技术规定 [ S ]. 北京 :中
国林业出版社 , 2003
[ 8 ] 国家林业局. 全国荒漠化和沙化监测技术规定 [ S ]. 北京 :中国
林业出版社 , 2003
[ 9 ] 国家林业局. 森林资源规划设计调查主要技术规定 [ S ]. 北京 :
中国林业出版社 , 2003
[ 10 ] 国家林业局. 国家森林资源连续清查技术规定 [ S ]. 北京 : 中
国林业出版社 , 2004
[ 11 ] 国家林业局. 西南岩溶地区石漠化监测技术规定 [ S ]. 北京 :
中国林业出版社 , 2005
[ 12 ] 侯元兆 , 张 颖 , 曹克瑜 ,等. 森林资源核算 (上 ) : 理论方法 ,
海南案例 ,绿色 GDP,绿色政策 [M ]. 北京 : 中国科学技术出版
社 , 2005
[ 13 ] 江泽慧. 中国现代林业 [M ]. 北京 :中国林业出版社 , 2000
[ 14 ] 吕月良 , 陈 钦. 林业现代化评价研究 [M ]. 北京 :中国林业
出版社 , 2006
[ 15 ] 海热提 , 王文兴. 生态环境评价、规划与管理 [M ]. 北京 :中国
环境科学出版社 , 2004
04