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Eva lua tion Indica tor System and Eva lua tion Methodof Reg iona l Forest Resource Qua lity

区域森林资源质量综合评价指标体系和评价方法



全 文 :林业科学研究 2008, 21 (1) : 84~90
Forest Research
  文章编号 : 100121498 (2008) 0120084207
区域森林资源质量综合评价指标体系和评价方法
党普兴 1 , 侯晓巍 1 , 惠刚盈 23 , 赵中华 2
(1. 国家林业局西北规划设计院 ,陕西 西安 710048; 2. 中国林业科学研究院林业研究所 ,国家林业局林木重点培育实验室 ,北京 100091)
摘要 :从构成和反映森林资源质量的物质基础出发 ,通过分析影响和决定区域森林资源质量的主要因素 ,结合目前
现有的森林资源调查手段及已有的研究成果 ,运用专家会议法和 Delphi法建立和确定了由区域森林资源质量和构
成森林资源质量物质基础的 5个主要方面、决定和反映森林资源质量 5个主要方面的 15个指标、19个分指标、10
个分指标的亚指标构成的 5层递阶结构的区域森林资源质量综合评价指标体系及其权重 ,在此基础上提出了一种
新的直观的区域森林资源质量综合评价方法。
关键词 :森林资源质量 ;综合评价指标体系 ;综合评价方法
中图分类号 : S757 文献标识码 : A
收稿日期 : 2007204216
基金项目 : 林业科技支撑计划 (2006BAD03A08 - 03)
作者简介 : 党普兴 (1962—) ,男 ,陕西富平人 ,高级工程师.3 通讯作者 (Corresponding Author)
Eva lua tion Ind ica tor System and Eva lua tion M ethod
of Reg iona l Forest Resource Qua lity
DANG Pu2xing1 , HOU X iao2wei1 , HU I Gang2ying23 , ZHAO Zhong2hua2
(1. Northwest Institute of Forest Inventory, Planning and Design, State Forest Adm inistration, Xi’an 710048, Shaanxi, China;
2. Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Key Laboratory of Tree B reeding
and Cultivation, State Forestry Adm inistration, Beijing 100091, China)
Abstract:Based on the material basis constituting and reflecting the forest resource quality, and by analyzing the ma2
jor factors influencing and deciding the regional forest resource quality, the expert conference method and Delphi
method were used to establish and determ ine 5 main aspects describing regional forest resource quality and the material
basis, with p resent forest resource investigation measurements and research achievements obtained. The 5 main as2
pects are: forest distribution, forest structure, forest p roductivity, forest health and comp rehensive forest utilization,
including 15 indicators and 19 classified indictors and 10 sub2classified indicators, which formed a 52level evaluation
system. Based on the results mentioned above, a new and objective regional forest resource quality comp rehensive e2
valuation method was put forward.
Key words: forest resource quality; comp rehensive evaluation indicator system; comp rehensive evaluation method
  森林作为陆地生态系统的主体 ,对地球上生物界
特别是人类的生存与发展起着决定性的和不可替代
的作用。随着全球自然资源的日益匮乏和生态环境
的持续恶化 ,森林问题已成为当今世界环境与发展的
核心与焦点 [ 1 - 3 ]。为积极发展林业 ,保护森林和森林
的可持续发展 ,为政府确定整个林业产业在国民经济
中的地位和作用 ,制定林业发展规划与宏观决策等提
供科学依据和准确数据信息 ,对一个区域 (林区、地
区、省区等 )乃至一个国家的森林资源质量整体现状
及其消长变化趋势 ,做出全面、客观、准确、恰当地剖
析与评估 ,就显得十分必要。目前世界各国对森林资
源质量尚无统一的评价标准和方法 ,在我国乃至世界
均属一项探索性的工作。在国际上 ,不仅评价的标准
不很统一 ,而且多以定性评价为主 ,缺乏直观、系统的
定量评价方法。法国、德国、奥地利等欧洲林业发达
国家一般主要是从森林蓄积量、木材产量、森林可持
第 1期 党普兴等 :区域森林资源质量综合评价指标体系和评价方法
续经营措施实施状况、公众对森林提供多种服务功能
的满意程度以及林道和防火等设施建设情况等方面
对森林资源的质量进行评价 [ 4 - 5 ] ; 2001年世界粮农组
织出版的 2000年全球森林资源评价成果则从森林覆
盖率、森林生物量、森林采伐、木材供应、森林经营与
管理、自然保护区设置与管理、森林防火与保护等方
面对全球的森林资源质量进行评价 [ 6 ]。在国内 ,近年
来周洁敏 [ 7 ]率先建立了基于森林资源连续清查成果
的森林资源评价指标体系和方法 ;杨丽 [ 8 ]等建立了基
于森林结构、森林生长状况和森林三大效益的综合评
价指标体系和方法 ,把森林资源及其服务效能的评价
进行了有机的统一 ,但反映森林资源质量的指标尚不
全面 ,特别是将森林资源服务效能纳入评价指标体系
本身就是一种测算指标的重复 ,因为几乎所有的森林
服务效能都是以物质形式的森林资源为载体 ,也是以
物质形式的森林资源数量进行计算的 ;窦万星等 [ 9 ]、
崔世莹等 [ 10 ]、李朝洪等 [ 11 ]对森林资源可持续性的评
价指标体系和方法进行了研究 ,而对森林资源本身质
量的评价较少且不深入 ;李会芳等 [ 12 ]对国内外森林
资源质量评价的研究进展情况进行的介绍和分析 ,石
春娜等 [ 13 ]对我国森林资源质量评价的研究进展进行
的回顾和展望 ,以及陈雪峰等 [ 14 ]对全球森林资源评
估方法进行的总结及对我国森林资源评估体系建设
的建议 ,都系统地反映了目前国内外森林资源质量评
价的研究情况 ,但都没有提出适合我国国情的便于操
作的具体而系统的评价体系和评价方法。为此 ,本文
从构成区域森林资源质量物质基础的主要因素出发 ,
本着客观、简捷、实用的原则 ,对区域森林资源质量综
合评价指标体系及评价方法进行初步研究和探索。
1 评价指标体系的建立与各级指标
权重的确定
  森林系统是一个复杂的生物系统 ,决定和影响森
林质量的因素很多 ,因此选择评价指标和评价标准
时 ,必须既能够全面地的反映和体现森林本身的发
生、发展规律 ,同时还必须考虑森林的生态、经济和社
会效益 ,评价指标必须具有典型性、代表性和系统性。
1. 1 评价指标的筛选原则
1. 1. 1 可行性  即指标可用数据衡量和表示 ,能够
进行实际评价计算 ,反映森林资源质量的客观实际 ,
因而指标应是一个较为确定的量。
1. 1. 2 代表性  即指标既具有明显的差异性 ,又具
有一定的普遍性 ,也就是说能够真实、直接地反映森
林资源的质量状况。
1. 1. 3 相对独立性  即同一层次的各项指标能各
自说明森林资源质量的某一方面 ,尽可能不互相重
叠或成为相互包含的因果关系。
1. 1. 4 可比性 即指标对不同时空的同类事物应具有
比较一致的比较基础 ,使评价结果具有较强的说服力。
1. 1. 5 整体性  即全面性 ,指标体系能够综合、全
面地反映森林资源质量特性。
1. 1. 6 实用性 即指标的选取应充分考虑数据获取、
处理的难易程度 ,要具有简便性、实用性和可操作性。
1. 2 评价指标体系的建立与权重确定方法
按照宁多勿缺的原则 ,尽可能将决定和影响森
林资源质量的可能因素归集整理 ,构筑起区域森林
资源质量评价指标体系的初步框架和各级指标 ,并
初步拟定各级指标的内涵和量测方法。在此基础
上 ,邀请国内林业调查规划设计、高等农林院校、中
国林科院等方面的专家学者 21人组成专家工作组 ,
采用专家会议法和 Delphi法 [ 15 ] ,按照上述评价指标
的筛选原则 ,对初步构筑的评价指标体系进行了反
复的讨论、增删和改进 ,经过 4轮专家咨询 ,建立了
由森林分布、森林结构、森林生产力、森林健康状况
和森林综合利用 5个方面 15个指标、19个分指标、
10个分指标的亚指标构成的 5层递阶结构的区域
森林资源质量综合评价指标体系 (图 1) ,并确定了
各级评价指标的权重 (标准分值 ) ,详见表 1。
在最终确定的评价指标体系中 ,所有指标都可
用我国现有的 1、2类森林资源调查数据来衡量 ,具
有较强的可测性、可行性、可比性和实用性 ;每个指
标都能够直接反映和代表区域森林资源质量的某方
面 ,具有较强的代表性 ;所有指标在较大程度上尽可
能避免相互重叠和相互包含的因果关系 ,从客观上
避免了指标的重复设置与量测计算 ,具有较强的相
互独立性和不重复性 ;立足我国实际 ,参考和吸收了
欧洲林业发达国家森林资源质量评价的主要方面 ,
在满足可测度的前提下 ,尽可能包含了能够全面反
映和体现森林资源质量各个方面的所有指标 ,如森
林资源的数量、分布、结构、动态变化、森林健康、系
统完整性与生物多样性 (用天然林比重衡量 )、提供
木质与非木质林产品能力等 ,整个指标体系不仅全
面、完备 ,而且简洁、概括。
2 评价指标的测算方法
2. 1 基础数据的来源与处理
各指标类群最末一级指标的基础数据以评价区
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林  业  科  学  研  究 第 21卷
域的森林资源一类调查数据为主 ,并尽可能利用已有
的相关调查研究成果。基础数据均需处理为无量纲
的相对数据后 ,方能进入最末一级指标分值的计算。
图 1 区域森林资源质量评价体系结构图
2. 2 评价指标的量测与计算
2. 2. 1 森林分布  森林资源在地域空间上分布的
数量和质量是反映区域森林资源质量的一个重要方
面。可用森林分布均衡度、森林覆盖率和天然林比
重来衡量。
2. 2. 1. 1 森林分布均衡度 (X1 ) [ 16 ]  用来衡量区域
森林资源在地域上分布的均衡程度。用下式表达 :
X1 = 1 -
∑ | X2 - xi |
n·X2
(1)
式 (1)中 : xi表示第 i个可统计小区的覆盖率 , n为统
计小区的个数 , i = 1, 2, ⋯n。
当 X1 = 1时 ,表明森林覆盖分布最为均衡 ,最有
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第 1期 党普兴等 :区域森林资源质量综合评价指标体系和评价方法
利于环境功能的提高 ;当 X1 = 0时 ,表明森林覆盖分
布最不均衡 ,最不利于环境功能的提高。计算时 ,可
统计小区可以是评价区域内的县 (市 )或省 (区 )等。
2. 2. 1. 2 森林覆盖率  森林覆盖率是反映一个国
家或地区森林资源、林业发展状况和森林效益大小
的一个综合性指标 [ 17 ]。
2. 2. 1. 3 天然林比重  天然林比重的大小反映了
区域森林资源的人为干扰情况与森林的退化
程度 [ 18 ]。
2. 2. 2 森林结构  森林的结构主要指林木的空间
格局及其属性如树种、年龄和大小等的分布 [ 19 ]。按
照现有森林资源调查的数据 ,可归为林分结构与植
被结构 2类。
表 1 区域森林资源质量评价体系权重 (标准分值 )
Ⅰ级指标 权重 Ⅱ级指标 权重 Ⅲ级指标 权重 Ⅳ级指标 权重
森林分布 10. 0 森林分布均衡度 C1 3. 0
森林覆盖率 C2 3. 0
天然林比重 C3 4. 0
森林结构 38. 0 林分结构 25. 0
龄组结构 9. 0 幼龄林面积比重 C4 3. 0
中龄林面积比重 C5 3. 0
近成过熟林比重 C6 3. 0
林分平均直径 C7 6. 0
林层结构 4. 0 复层林面积比重 C8 2. 5
单层林面积比重 C9 1. 5
郁闭度 林分平均郁闭度 C10 4. 0
疏林地比重 C11 2. 0
植被结构 13. 0 树种结构 10. 0 针叶林面积比重 C12 3. 0
阔叶林面积比重 C13 3. 0
针阔混交林比重 C14 4. 0
灌木林比重 C15 3. 0
森林生产力 24. 0
林地利用 C16 7. 0
森林蓄积量 C17 9. 0
森林生长量 C18 3. 0
林地坡度 5. 0 < 26°面积比重 C19 4. 0
≥26°面积比重 C20 1. 0
森林健康状况 14. 0
森林病虫害 7. 0 无 C21 4. 0
轻 C22 1. 5
中 C23 1. 0
重 C24 0. 5
森林枯损量 C25 4. 0
森林生活力 3. 0 强 C26 1. 5
中 C27 1. 0
弱 C28 0. 5
森林利用 14. 0
生态利用 6. 0 生态林面积比重 C29 2. 0
生态林蓄积比重 C30 4. 0
木材利用 6. 0 商品林面积比重 C31 2. 0
商品林蓄积比重 C32 4. 0
经济利用 C33 2. 0
2. 2. 2. 1 林分结构  森林资源的年龄结构是保证
永续性最重要的因子之一。在一定的地域空间内 ,
无论何种森林资源 ,要实现永续利用都必须保证森
林资源年龄结构基本或完全均匀 ,即各种年龄或龄
组的林木都有 ,且面积基本相等 [ 20 ]。按照法正林理
论 ,幼龄林、中龄林、近成过熟林面积的理想比例为
0. 33∶0. 34∶0. 33[ 21 ] ,以此确定龄组结构指标的合理
测算方法 ;此外 ,直径结构、林层结构、郁闭度也是重
要的评价指标。
2. 2. 2. 2 植被结构 以区域林分的树种结构和灌
木林比重来衡量。
2. 2. 3 森林生产力 森林生产力一般以单位面积生
产的生物量来衡量 [ 22 ]。此处选取林地利用率、森林
蓄积量、森林生长量、林地坡度等来衡量森林生产力。
2. 2. 3. 1 林地利用  以林地利用率为评价指标。
2. 2. 3. 2 森林蓄积量  以林分蓄积量占活立木总
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林  业  科  学  研  究 第 21卷
蓄积量的比重作为评价指标。
2. 2. 3. 3 森林生长量  以林木平均生长率作为评
价指标。
2. 2. 3. 4 林地坡度  分 26°以下有林地面积比重和
26°及 26°以上有林地面积比重。
2. 2. 4 森林健康状况  森林的健康主要包括对不
良干扰的临界承载力 ,抵抗病虫害的能力 ,再生更新
力等 [ 18 ]。故采用森林病虫害、森林枯损量、森林生
活力等衡量森林的健康状况。
2. 2. 5 森林利用 鉴于森林资源清查数据的局限性 ,主
要从生态利用、木材利用和经济利用 3个方面来衡量。
2. 2. 5. 1 生态利用 以生态林面积 (蓄积 )占林分
面积 (蓄积 )的比重作为评价指标。
2. 2. 5. 2 木材利用 以商品林面积 (蓄积 )占林分
面积 (蓄积 )的比重作为评价指标。
2. 2. 5. 3 经济利用 以经济林面积占有林地面积
的比重作为评价指标。
各评价指标得分值计算方法及公式详见表 2。
表 2 区域森林资源质量评价指标得分值计算方法
Ⅰ级指标 Ⅱ级指标 Ⅲ级指标 Ⅳ级指标 得分值计算公式
森林分布 森林分布均衡度 C1 Y1 = X1 C1
森林覆盖率 C2 Y2 = ( x i /X2 ) C2
天然林比重 C3 Y3 = ( x i /X3m ) ) C3
森林结构
龄组结构
幼龄林面积比重 C4 Y4 = (0. 33 /X4 ) C4 X4 ≥33%
Y4 = (0. 33 / (0. 66 - X4 ) C4 X4 < 33%
中龄林面积比重 C5 Y5 = (0. 33 /X5 ) C5 X5 ≥34%
Y5 = (0. 33 / (0. 662X5 ) ) C5 X5 < 34%
近成过熟林比重 C6 Y6 = (0. 33 /X6 ) C6 X6 ≥33%
Y6 = (0. 33 / (0. 662X6 ) ) C6 X6 < 33%
林分结构
林分平均直径 C7 Y7 = ( X7 /Dm ) C7
林层结构 复层林面积比重 C8 Y8 = ( X8 /X8m ) C8
单层林面积比重 C9 Y9 = ( X9 /X9m ) C9
郁闭度 林分平均郁闭度 C10 Y10 = ( X10 /X10m ) C10
疏林地比重 C11 Y11 = (12X11 /X11m ) C11
植被结构
树种结构 针叶林面积比重 C12 Y12 = ( X12 /X12m ) C12
阔叶林面积比重 C13 Y13 = ( X13 /X13m ) C13
针阔混交林比重 C14 Y14 = ( X14 /X14m ) C14
灌木林比重 C15 Y15 = ( X15 /X15m ) C15
森林生产力
林地利用 C16 Y16 = ( X16 /X16m ) C16
森林蓄积量 C17 Y17 = ( X17 /X17m ) C17
森林生长量 C18 Y18 = ( X18 /X18m ) C18
林地坡度 < 26°面积比重 C19 Y19 = ( X19 /X19m ) C19
≥26°面积比重 C20 Y20 = ( X20 /X20m ) C20
森林健康状况
森林病虫害 无 C21 Y21 = ( X21 /X21m ) C21
轻 C22 Y22 = ( X22 /X22m ) C22
中 C23 Y23 = ( X23 /X23m ) C23
重 C24 Y24 = ( X24 /X24m ) C24
森林枯损量 C25 Y25 = ( X25 /X25m ) C25
森林生活力 强 C26 Y26 = ( X26 /X26m ) C26
中 C27 Y27 = (1 - X27 /X27m ) C27
弱 C28 Y28 = (1 - X28 /X28m ) C28
森林利用
生态利用 生态林面积比重 C29 Y29 = ( X29 /X29m ) C29
生态林蓄积比重 C30 Y30 = ( X30 /X30m ) C30
木材利用 商品林面积比重 C31 Y31 = ( X31 /X31m ) C31
商品林蓄积比重 C32 Y32 = ( X32 /X32m ) C32
经济利用 C33 Y33 = ( X33 /X33m ) C33
  注 :表中 X1 ———X33为各评价指标的区域现实值或比重 ; Y1 ———Y33为各指标的得分值 ; C1 ———C33为各指标的权重值 ; Dm 为全国同级区域
林分平均胸径最大值 ; X im为对应评价指标的全国同级区域的最大值。
2. 3 区域森林资源质量总分值的计算
将各指标类群的得分值自下而上逐级累加 ,即
可得出评价区域的森林资源质量总分值。
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第 1期 党普兴等 :区域森林资源质量综合评价指标体系和评价方法
2. 4 区域森林资源质量评定等级划分标准的确定
评价体系满分为 100分。根据对专家咨询表的
统计分析 ,区域森林资源质量及其 5大指标评定等
级划分标准见表 3。
表 3 区域森林资源质量及其 5大指标评定等级划分标准
指标 1级 2级 3级 4级 5级
综合 100. 0~85. 0 84. 9~70. 0 69. 9~50. 0 49. 9~35. 1 ≤35. 0
森林分布 10. 0~8. 5 8. 4~7. 0 6. 9~5. 0 4. 9~33. 6 ≤3. 5
森林结构 38. 0~33. 0 32. 9~26. 0 25. 9~19. 0 18. 9~5. 6 ≤5. 5
森林生产力 24. 0~20. 0 19. 9~16. 0 15. 9~12. 0 11. 9~8. 0 ≤7. 9
森林健康状况 14. 0~12. 0 11. 9~10. 0 9. 9~7. 0 6. 9~5. 0 ≤4. 9
森林利用 14. 0~12. 0 11. 9~10 9. 9~7. 0 6. 9~5. 0 ≤4. 9
3 应用实例
按照上述评价体系和方法 ,曾采用全国第 5次
和第 6次森林资源清查数据对全国、全国各大区和
各省区的森林资源质量进行了综合评价。限于篇幅
的原因 ,现仅将其中的甘肃省森林资源质量综合评
价结果作为应用实例列于表 4中。
表 4 全国第 5次、第 6次森林资源清查甘肃省森林资源质量综合评价得分及等级
评价时间 综合评价
森林资源质量综合评价指标
森林分布 森林结构 森林生产力 森林健康状况 森林利用
第 6次清查 61. 69 6. 48 24. 54 15. 77 7. 81 7. 09
(2001年 ) 3级 3级 3级 3级 3级 3级
第 5次清查 58. 00 6. 42 22. 10 15. 72 7. 33 6. 43
(1996年 ) 3级 3级 3级 3级 3级 5级
分值差值 3. 69 0. 06 2. 44 0. 05 0. 48 0. 66
  从表 4中数据可以看出 ,甘肃省森林资源 1996
年清查和 2001年次清查时的质量综合评价等级均
属 3级水平。1996年除森林利用指标质量等级为 5
级外 ,其余主要评价指标质量等级均属 3级水平 ,甘
肃省森林资源质量综合评价等级和各主要评价指标
的质量等级均属 3级 ; 2001年的各主要指标质量等
级均属 3级。比较这 2次的森林资源质量状况 ,尽
管综合评价等级没有发生变化 ,但 2次评价数据的
差值显示 , 2001年的森林资源质量在各个方面比
1996年有明显提升 ,这主要得益于因林分平均直
径、郁闭度等的递增所致的森林结构质量的提高。
这一评价结果与甘肃省森林资源连续清查第 4次复
查成果资料的评价分析结果相吻合 [ 22 ]。
4 结语
运用本方法评价区域森林资源质量状况 ,能够
反映出一个区域某时期的森林资源质量综合状况 ,
全面直观 ,方法应用简便 ,同时 ,本方法能够准确地
反映出一个区域 2次调查间隔期内森林资源质量综
合状况及内部结构的消长变化趋势 ,可以为调整森
林资源经营目标提供依据。本方法数据采集基于中
国现行的森林资源调查体系 ,但评价结果比传统的
资源调查报告更通俗直观 ,整体性强。
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《林业科学研究 》编辑部
2008年 1月
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数据资源系统 (China Info)数字化期刊群 ”,提供信息服务。如作者不同意将文章编入数据库 ,请在来稿时声
明 ,本刊将做适当处理。作者著作权使用费与本刊稿费一次性给付 ,不再另付。
《林业科学研究 》编辑部
2008年 1月
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