全 文 ：第 !" 卷 第 # 期
$% & % 年 # 月 林 业 科 学 ’()*+,)- ’)./-* ’)+)(-* /012!"!+02# ’345!$ % & %
黄土高原蔡家川林场森林质量评价!
王乃江&6张文辉&6同金霞&6范少辉$!76陆元昌$6(L1I3k0’UDZ3ISQ3O!
"&2西北农林科技大学林学院6西部环境与生态教育部重点实验室6杨凌 8&$&%%#$2中国林业科学研究院资源信息研究所
北京 &%%%#&# 72国际竹藤网络中心6北京 &%%&%$# !2美国农业部林务局南方站6阿拉巴马州 7>8"$$摘6要!6在综合考虑林分结构’群落演替特征和林地生产力水平的基础上!应用层次分析方法!以陕西延安市黄 龙山林业局蔡家川林场为例!构建天然次生林森林质量评价模型和指标体系!得到油松林’辽东栎林’白桦林’油 松 =辽东栎混交林’油松 =白桦混交林和辽东栎 =白桦混交林的综合质量评分值% 结果表明& 采用森林结构’演替 趋势和林地生产力 7 大类 < 个评价指标"郁闭度’物种丰富度’均匀度’枯枝落叶厚度’乔木蓄积量’灌草生物量’幼 苗数量及优势种幼树幼苗与乔木数量之比$可以较为全面地反映该地区次生林质量状况!森林结构对森林质量影
响较大!群落演替状况次之!林地生产力影响较小!评价指标对森林质量的贡献值由大到小依次为林分郁闭度
%27>" $!枯枝落叶厚度 %2$&& "!优势种幼树幼苗与乔木数量之比 %2&7% >!均匀度 %2&%> 种丰富度 %2%"! !!幼苗数量 %2%78 $!灌草生物量 %2%&& <# 天然林保护工程实施 &% 多年来!蔡家川林场林分综合 得分值$<2% _#$2$!接近一半的森林处于较好水平!质量差和较差的林分极少!油松’辽东栎及油松 =辽东栎天然
次生林质量相对较好!林分综合得分值 "> _87!而白桦林’辽东栎 =白桦混交林和油松 =白桦混交林的林分质量较
差!综合评分值均低于 "%2%%# 该评价方法操作简单!可以解决森林质量评价中的量化问题!评价模型和指标体系
可以在黄土高原其他地区的次生林质量评价中借鉴和应用%
关键词&6森林质量评价# 层次分析法# 次生林# 黄土高原
中图分类号! ’8&<2>666文献标识码!-666文章编号!&%%& =8!<<#$%&%$%# =%%%8 =%8
收稿日期& $%%# =&& =$"# 修回日期& $%&% =%" =%&% 基金项目& *十一五+国家科技支撑计划项目"$%%"?-@%#?%7 =%7$# 陕西省自然科学基金 "$%%>(&$%$ # 中国科学院西部行动计划项目
"lm(K$=K?$ =%>$# 西北农林科技大学科研专项# 陕西省黄土高原重点实验室项目# 天然林保护工程重点技术研究及试验示范项目",?lk$%%7 =%8$% !张文辉为通讯作者% I"()/’J&-$#’; K7-$&-’#"*#*+-#L#-.,&-*!’-’)I"()/’!’-’#"*"*M")//N$-’)-&
MLEF+LInILEF&6mDLEFM3EDHI&6,0EFkIE[IL&6BLE ’DL0DHI$!76.H CHLEUDLEF$6(L1I3k0’UDZ3ISQ3O!
"&2!"#$%&’(%)’(#’*-134(’15"1)%12 -.’/’0#’*-2;.%)4’1 F414,)(#41 A",)=941%6=’/"0"’*+’(",)(#! G’()9H",)7I+J143"(,4)# K%10/410 8&$&%%# $28","%(.9 :1,)4);)"’*+’(",)8",’;(.":1*’(5%)4’1 L".914M;",! =7+6>"4?410 &%%%#&# 7 2:1)"(1%)4’1%/="1)("’*>%5&’’ %12 8%)%16>"4?410 &%%&%$# !2J14)"2 6)%)",N"D%()5"1)’*70(4.;/);("! +’(",)6"(34."! 6’;)9"(1 8","%(.9 6)%)4’167/%&%5% 7>8"$$
89/’(-.’&6cTIEFSD3LEL1PSIUDI3OLOUDP4O0U3TT"-9f$! Z3TSOHUSHO3R LDI3OLOUDIUL1IERIULS0OTPTS3JSDLSXO0HFDSLX0HS
LT3S0NFOLRIEFUOIS3OILS03VL1HLS3N0O3TSoHL1ISP0NTI[N0O3TSSP43T! IEU1HRIEFLJ0E0UH1SHO3<41;,)%&;/%"*’(54,TSLER! L
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ZLTU0J40T3R 0NSDO33UOIS3OILLER < IER3[3T! ZDIUD U0H1R X3HT3R S03VL1HLS3SD3T3T3U0ERLOPN0O3TSTIE SDITLO3L5,D3
SDO33UOIS3OILZ3O3N0O3TSTSOHUSHO3! TSLER 4O0RHUSIVISPLER O3F3E3OLSI0E TSLSHT! O3T43USIV31P! LJ0EFZDIUD N0O3TSTSOHUSHO3
LSOIXHS3TZ3O3SD3J0TSIJ40OSLES! N010Z3R XPO3F3E3OLSI0E TSLSHT! LER SD3E TSLER 4O0RHUSIVISP5,D3O31LSIV3U0ESOIXHSI0E
0N3LUD IER3[S0SD3N0O3TSoHL1ISP3TSIJLSI0E ZLTIE SD30OR3O0NULE04PU0V3O"%27>" $$! 1IS3OR34SD "%5$&& "$! 4O040OSI0E 0NT33R1IEFTLER TL41IEFTS0SD3EHJX3O0NL1R0JIELESSO33T"%5&7% >$! fI310H IER3["%5&%> <$! TS0Uh V01HJ3"%5%<$ "$! OIUDE3TTIER3["%5%"! !$! EHJX3O0NT33R1IEFTLER TL41IEFT"%5%78$$ ! LER XI0JLTT0NTDOHXTLER
FOLTT3T"%5%&& <$5,DITTSHRPL1T0TD0Z3R SDLSSD3oHL1ISP0NJ0TSTSLERTZLTJ0O30O13TTIJ4O0V3R LNS3OSD3
IJ413J3ESLSI0E 0NSD3ELSHOL1N0O3TS4O0S3USI0E 4O0n3US! XHSISZLTE0SU0ETITS3ESLJ0EFN0O3TSSP43TTSHRI3R5b0O3SDLE DL1N
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VL1H3! ZISD LOLEF30N"> =87! N010Z3R XPSD3>OD/%)#D9#/% TSLER! ZD3O3LTSD3JI[3R TSLER 0NEO/4%’);10"1,4,P>O
D/%)#D9#/% DLR SD310Z3TSVL1H3"13TTSDLE "%2%%$5,D3IERIULS0OTLER 3VL1HLSI0E TPTS3JR3V31043R IE SDITTSHRPLO33LTPS0 HT3N0OoHLESINPIEFN0O3TSoHL1ISP! LER TD0H1R X3THISLX13N0OL441IULSI0E IE 3VL1HLSIEFSD3T3U0ERLOPN0O3TST0E .03TTf1LS3LH5 :); <"(=/&6N0O3TSoHL1ISP3VL1HLSI0E# LEL1PSIUDI3OLOUDP4O0U3TT# T3U0ERLOPN0O3TS# .03TTf1LS3LH 66近年来!随着生物数学’计算机技术的应用和森 林分类经营的实施!森林质量评价越来越引起人们 的关注% 欧洲和美国是世界上最早关注森林健康问 题的国家!其研究也仅局限于森林健康 "?OHE0") %/O!$%%># -13EL")%/O! $%%>$ 和林业可持续发展
"G0X3OS")%/O!&##8# 张银龙等!&### $范畴% 在国 内!针对森林的评价工作!涉及到森林生态环境"张 银龙等!&#### 陈高等!$%%7# 毕晓丽等!$%%&# 黄国 胜等!$%%>$’森林健康"鲁绍伟等!$%%"# 李静锐等!
$%%8# 陈高等!$%%7# 马克明等!$%%&$’城市森林环
境"康博文等!$%%"# 吴际友等!$%%8$’区域环境质 量"任广鑫等!$%%!# 康相武等!$%%8$’动物栖息地
质量"周洁敏!$%%8# 李军锋等!$%%>$和旅游资源质 量"马剑英等!$%%7# 卢双珍! $%%<# 郑晓兴等!$%%"# 康永祥等!$%%>$等方面% 目前!有关森林质
量评价的研究较少!缺乏统一的森林质量评价指标
体系和评价标准% 本研究以天然林保护工程实施以
来陕西省延安市黄龙山林业局蔡家川林场次生林为
研究对象!应用层次分析法!对该地区地带性植被油
松 "<41;,)%&;/%"*’(54,$林’ 辽 东 栎"E;"(.;, /4%’);10"1,4,$林’白桦">");/% D/%)#D9#/%$林’油松 = 辽东栎混交林’油松 =白桦混交林和辽东栎 =白桦 混交林进行质量评价!旨在了解天然次生林的封育 效果!探索森林质量评价的方法和途径!为各地建立 和制定森林质量评价指标体系提供参考!为天然林 封育措施的实施提供理论依据!对我国的森林分类 经营有重要的理论和现实意义% &6研究区概况 调查样地位于陕西省延安市黄龙山林业局蔡家 川林场 " &%#\7<]!# (^&&%\&$]!8^*! 7>$<]!# (^
7"\%$]%& +^$!人口密度 &"2" 人)hJ=$% 该区为典 型的黄土丘陵地貌!海拔 & &%% _& 7%% J!土壤以褐 土和灰褐土为主% 属大陆性暖温带半湿润气候!年 均气温 <2" ‘!全年无霜期 &$" _&<" 天!年均降雨
量 "&&2< JJ!多集中在 8(# 月% 蔡家川林场位于
陕西黄土高原的中心区域!森林植被保存较好!森林
资源丰富% $% 世纪 >%(<% 年代!这里曾是陕西省 延安市主要的木材生产基地之一% &### 年!随着天 然林保护工程的实施!停止了一切形式的森林采伐! 进入了森林长期封育阶段% 该林区属暖温带针阔混交林带!植被以油松’辽 东栎次生林为主!植被覆盖率 2"j!植物种类丰<br富% 主要建群树种有辽东栎’油松和白桦等!灌木有 胡枝 子 "$",D"2"Q% &4.’/’($’ 胡 颓 子 " -/%"%01;, D;10"1,$’黄蔷薇 "8’,% 940’14,$’虎榛子 "R,)(#’D,4, 2%3424%1%$’绣线菊 " 6D4(%"% )9;1&"(04$和灰子 "=’)’1"%,)"(%.;)4*’/4;,$等%
$6样地设置与调查 在天然林保护工程范围内!选择抚育采伐后封 禁 &% _&> 年’具有代表性的油松林’辽东栎林’白桦 林’油松 =辽东栎混交林’油松 =白桦混交林和辽东 栎 =白桦混交林 " 个森林类型!设置 &$ 块 $% Jd$% J油松林样地!其他林型分别设置 && 块 $% Jd$% J样地!共设样地 "8 个% 在每个样地的四角和
中心分别设置 & 个 > Jd> J的灌木样方和 & 个
& Jd& J的草木样方% 对样地中胸径$> UJ或树 高$$J的所有树种进行每木检尺!胸径 g> UJ或 树高 g$ J的按幼苗’幼树对待!记录优势树种幼苗
的种类和数量及林分郁闭度% 在灌木和草本样方
中!调查灌木和草本的种类’盖度’多度和频度% 在
灌木样方中!对每个灌木树种选取生长势和大小处
于平均水平的个体作为标准木!分别将不同种类的
标准灌木连根挖出!用修枝剪将完整的植株分成根’
主干’侧枝和叶子 ! 个部分!分别称取各部分的鲜质
量% 同时!从各部分中取样若干!迅速称鲜质量后装
入牛皮纸袋!带回实验室% 另外!在草本样方中!将
全部草本连根挖出!称取地上和地下部分的鲜质量%
然后按草本的种类分别取样’称鲜质量%
在实验室 <% ‘条件下!将灌木和草本样品烘干
至恒质量!称重% 计算每种灌木根’主干’侧枝和叶
各部分的含水量!计算出灌木样方中各标准灌木的
根’主干’侧枝和叶的干质量!之和为标准灌木的生
物量!标准灌木生物量乘以样方中该树种的个体数
量!得到该样方该树种灌木生物量!样方中所有灌木
树种生物量之和作为样方灌木生物量% 另外!计算
出各个草本植物地上和地下部分的含水量!再计算
出对应的干质量!样方中所有草本地上和地下部分
干质量之和作为样方草本生物量% 经过单位换算及
<
6第 # 期 王乃江等& 黄土高原蔡家川林场森林质量评价
求和得到灌草生物量% 分别计算各个样地的物种丰
富度’均匀度 "张金屯!$%%!$和林分乔木蓄积量%
幼苗数量和林分蓄积量分别以每公顷优势种的数量
和活立木蓄积量来表示%
76结果与分析
CD>?森林质量评价层次结构模型
在综合考虑多种因素的基础上!通过约束层的
7 个方面"森林结构指标’生产力指标和演替趋势$和指标层 < 个评价指标"郁闭度’物种丰富度’均匀 度’枯枝落叶厚度’乔木蓄积量’灌草生物量’幼苗数 量和优势种幼树幼苗与乔木数量之比$构成森林质
量评价的结构模型"图 &$% CDF?判断矩阵构建 通过分析每$ 个评价因子之间的相对重要性!
得到各评价因子的判断矩阵!并求解矩阵最大特征
根及其对应的特征向量!经多次一致性检验!使之满
足要求% 森林质量评价目标层和约束层判断矩阵见
图 &6森林质量评价层次结构
BIF5&69I3OLOUDIUL1TSOHUSHO30NN0O3TSoHL1ISP3VL1HLSI0E
(@& (LE04PR3ETISP# G)& GIUDE3TTIER3[# f)& fI310H IER3[#
.@& .IS3OR34SD# ’/& ’S0Uh V01HJ3# ?’W& ?I0JLTT0N
TDOHXTLER FOLTT3T# +’’& +HJX3O0NT33R1IEFTLER
TL41IEFT# f’’& fO040OSI0E 0NSD3EHJX3O0NSD3
TL41IEFTLER T33R1IEFTS0SD3EHJX3O0NL1R0JIELESSO33T5
表 &# 森林结构指标’林地生产力指标和演替趋势与
对应指标层的判断矩阵分别见表 $!7 和 !% 表 >?森林质量评价判断矩阵 4-9@>?0)’)(A#*#*3 A-’(#O "11"()/’P&-$#’; )7-$&-’#"* 项目 )S3J 森林结构指标 B0O3TSTSOHUSHO3 生产力指标 ’SLER 4O0RHUSIVISP 演替趋势 G3F3E3OLSI0E TSLSHT 贡献率 G31LSIV3U0ESOIXHSI0E 森林结构 B0O3TSTSOHUSHO3 & 8 > %287< 生产力 ’SLER 4O0RHUSIVISP &A8 & & A$ %2%#!
演替趋势 G3F3E3OLSI0E TSLSHT &A> $& %2&"< 66 表 F?森林结构判断矩阵 4-9@F?0)’)(A#*#*3 A-’(#O "11"()/’/’(&.’&() 项目 )S3J 郁闭度 (LE04PR3ETISP 物种丰富度 GIUDE3TTIER3[ 均匀度 fI310H IER3[ 枯枝落叶厚度 .IS3OR34SD 贡献率 G31LSIV3U0ESOIXHSI0E 郁闭度 (LE04PR3ETISP & ! !$ %2!<7
物种丰富度 GIUDE3TTIER3[ &A! & & A$&A! %2%<8 均匀度 fI310H IER3[ &A!$ & & A$%2&!7 枯枝落叶厚度 .IS3OR34SD &A$ ! $& %2$<8
66
表 C?生产力判断矩阵
4-9@C?0)’)(A#*#*3 A-’(#O "1/’-*=B("=&.’#7#’;
项目 )S3J
乔木蓄积量
’S0Uh V01HJ3
灌草生物量
?I0JLTT0NTDOHXTLER FOLTT3T
贡献率
G31LSIV3U0ESOIXHSI0E
乔木蓄积量 ’S0Uh V01HJ3 & 8 %2<8>
灌草生物量 ?I0JLTT0NTDOHXTLER FOLTT3T &A8 & %2&$> 66 表 G?演替趋势判断矩阵 4-9@G?0)’)(A#*#*3 A-’(#O "1()3)*)(-’#"*/’-’&/ 项目 )S3J 幼苗数量 +HJX3O0N T33R1IEFT LER TL41IEFT 优势种幼树幼苗与 乔木数量之比 fO040OSI0E 0NSD3EHJX3O0NSD3TL41IEFTLER T33R1IEFT S0SD3EHJX3O0NL1R0JIELESSO33T 贡献率 G31LSIV3 U0ESOIXHSI0E 幼苗数量 +HJX3O0NT33R1IEFTLER TL41IEFT &$A8 %2 $$$ 优势种幼树幼苗与乔木数量之比 fO040OSI0E 0NSD3EHJX3O0NSD3TL41IEFTLER T33R1IEFTS0SD3 EHJX3O0NL1R0JIELESSO33T 8A$ & %288< # 林 业 科 学 !" 卷6 66 66目标层和约束层评价因子判断矩阵的总体随机 一致性比率为 %2%%小于 %2&# 森林结构与其对应<br指标层评价因子判断矩阵的总体随机一致性比率为 %2%$7!小于 %2&% 它们都满足层次分析法的一致性 检验要求!说明具有较为满意的一致性!可以用于权 重的计算% 由于生产力指标判断矩阵和演替趋势判 断矩阵均为二阶判断矩阵!平均随机一致性指标 G) 完全一致"均为 %$!故不作判断一致性检验% CDC?评价因子权重 用高斯迭代法求解各层次上评价因子判断矩阵 的最大特征根以及对应的特征向量!得到的森林质 量评价指标权重见表 >% 由表 > 可以看出!森林结 构对森林质量的贡献率为 %287< %!生产力为 %2%#! !!演替趋势为 %2&"8 "% 可见!在黄龙山林区 森林结构对森林质量的影响较大!群落演替趋势对 森林质量有一定的影响!林地生产力并不是衡量森 林质量的主要因子% 各评价因子对森林质量的贡献 率表现为林分郁闭度 "%27>" $ $ :枯枝落叶厚度 "%2$&& " $ :优势种幼树幼苗与乔木数量之比 "%2&7% > $ :均匀度 " %2&%> < $ :乔木蓄积量 "%2%<$ "$ :物种丰富度 " %2%"! ! $ :幼苗数量 "%2%78$$ :灌草生物量"%2%&& <$% 可见!林分郁 闭度和林下枯枝落叶厚度对森林质量有极其重要的 影响!是评价森林质量的关键因子% 另外!虽然林中 幼苗数量的权重并不大!但优势种幼树幼苗与乔木 数量之比对森林质量会产生较大的影响% 同时!乔 木蓄积量和林下灌草生物量并不能作为衡量林分质 量的主要因子% 表 H?评价因子权重 4-9@H?6)$-’#7)<)#3,’"1)7-$&-’#*3 1-.’"(/ 约束层 (OIS3OIL1LP3O 指标层 )ERIULS0O1LP3O 权重 M3IFDS 森林结构 B0O3TS TSOHUSHO3 林分郁闭度 (LE04PR3ETISP %27>"$
物种丰富度 GIUDE3TTIER3[ %2%"! !
均匀度 fI310H IER3[ %2&%> <
枯枝落叶厚度 .IS3OR34SD %2$&& " 生产力 ’SLER 4O0RHUSIVISP 乔木蓄积量 ’S0Uh V01HJ3 %2%<$ "
灌草 生 物 量 ?I0JLTT0NTDOHXT
LER FOLTT3T
%2%&& <
演替趋势
G3F3E3OLSI0E
TSLSHT
幼苗 数 量 +HJX3O0NT33R1IEFT
LER TL41IEFT
%2%78 $优势种幼树幼苗与乔木数量之 比 fO040OSI0E 0NSD3EHJX3O0NSD3 TL41IEFT LER T33R1IEFT S0 L1 R0JIELESSO33T %2&7% > 66 CDG?评价指标分级和森林质量等级 根据样地调查数据!将各个评价指标划分成 > 个区间!即 > 个质量等级!并按照其表达的生物学意 义!给出质量状况等级和相应的得分值!按 &%% 分制 赋值!依次用好’较好’中等’较差和差来表示各个等 级的质量状况!分别按 &%%!<%!"%!!% 和$% 来赋值
"表 "$% 表 Q?森林质量评价指标等级及评分标准 4-9@Q?+(#’)(#- -*=#*=#.-’"(7-$&)/& .$-//)/-*= /."()/1"(1"()/’P&-$#’; )7-$&-’#"* 约束层 (OIS3OIL 1LP3O 指标层 )ERIULS0O1LP3O 区间划分 /L1H3 质量状况 ’SLERY13V31 U1LTT 得分值 ’U0O3 森林结构 B0O3TS TSOHUSHO3 生产力 ’SLER 4O0RHUSIVISP 演替趋势 G3F3E3OLSI0E TSLSHT 林分郁闭度 (LE04PR3ETISPAj 物种丰富度 GIUDE3TTIER3[ 均匀度 fI310H IER3[ 枯枝落叶厚度 .IS3OR34SD AUJ 乔木蓄积量 ’S0Uh V01HJ3A "J7)DJ=$ $灌草生物量 ?I0JLTT0NTDOHXT LER FOLTT3TA " hF)DJ=$ $幼苗数量 +HJX3O0N T33R1IEFT LER TL41IEFTA "TS3J)DJ=$ $优势种幼树幼苗 与乔木数量之比 fO040OSI0E 0N SD3EHJX3O0N SD3T33R1IEFT LER TL41IEFT S0L1R0JIELES SO33T$<> 较好 W00R <%
8% _>% _"# 中等 b3RIHJ "%
7% _!# 较差 M0OT3 !%
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7> _!! 较好 W00R <%
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&$%2%% _&8#2## 中等 b3RIHJ "% "%2%% _&## 较差 M0OT3 !% g"%2%% 差 M0OTS$%
$>2%% 好 ?3TS &%% !2%% _!2## 较好 W00R <% 72%% _72## 中等 b3RIHJ "%$2%% _$2## 较差 M0OT3 !% g$2%% 差 M0OTS $%$!%%2% 好 ?3TS &%%
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$%%2% _$##2# 中等 b3RIHJ "%
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"% _8# 较好 W00R <%
!% _># 中等 b3RIHJ "%
$% _7# 较差 M0OT3 !% g$% 差 M0OTS $% %& 6第 # 期 王乃江等& 黄土高原蔡家川林场森林质量评价 66 表 R?样地林分特征和综合得分值! 4-9@R?+,-(-.’)(#/’#./-*=P&-$#’; )7-$&-’#"*"1’,)/-AB$)B$"’/ 样地 编号 ’LJ413 410S+05 林分 类型 ’SLER SP43 评价指标 *VL1HLSI0E IERIULS0O 林分郁 闭度 (LE04P R3ETISPAj 物种丰 富度 GIUDE3TT IER3[ 均匀度 指数 fI310H IER3[ 枯枝落 叶厚度 .IS3O R34SDAUJ 乔木蓄 积量 ’S0Uh V01HJ3A "J7)DJ=$$灌草生物量 ?I0JLTT 0NTDOHXT LER FOLTT3TA "hF)DJ=$$幼苗数量 +HJX3O0N T33R1IEFT LER TL41IEFTA "TS3J)DJ=$$优势种幼树幼苗 与乔木数量之比 fO040OSI0E 0NSD3 EHJX3O0NSD3 T33R1IEFTLER TL41IEFT S0SD3EHJX3O0NL1 R0JIELESSO33TAj 综合 评分值 ’PESD3TIT 3VL1HLSIEF VL1H3 森林质 量等级 B0O3TS oHL1ISP FOLR3 & f <% !& %2<7 !2> &<$2&"2<7 $$%2! <<28 #$2$ " $ f; 8% >% %28! "2< 2&! 72!$ &72& 27 <#2< "<br7 f; 8% !% %2<% &$2% 8<2#7 $>27> &>!28 <"2# <#2> " ! ;? "> $8 %2<7 72> 7<2<" "2%# !<2% "<2" "82" # > ;? 7% $! %2<" 72> "2<< >2>8 &&827 <>2! >#2" $ " f; >% $! %2<7 "2> 8%2#" "2&$ <%2% 8%2$ ">2& # 8 ; 8% $& %2#% "2> "<2%! <2>7 &%"28 <72" <$28 " < ; <% 77 %2<< <2% ><2&< &%2>7 7$2% ><2$ <&2$ " # ; >> $8 %2#& <2% >&2%% #2<" &!!2% <<2# 8$2> # &% ? >% 7% %2<" !2> #"2$$ $28< <#2" >>2< 8%2< # && f; <<$" %2<& 72" "#2"> <2&$!<2% >82< 8$2< #
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&&
林 业 科 学 !" 卷6
续表 (0ESIEH3R
样地
编号
’LJ413
410S+05
林分
类型
’SLER
SP43
评价指标 *VL1HLSI0E IERIULS0O
林分郁
闭度
(LE04P
R3ETISPAj
物种丰
富度
GIUDE3TT
IER3[
均匀度
指数
fI310H
IER3[
枯枝落
叶厚度
.IS3O
R34SDAUJ
乔木蓄
积量
’S0Uh
V01HJ3A
"J7)DJ= $$灌草生物量 ?I0JLTT 0NTDOHXT LER FOLTT3TA "hF)DJ=$$
幼苗数量
+HJX3O0N
T33R1IEFT
LER TL41IEFTA
"TS3J)DJ= $$优势种幼树幼苗 与乔木数量之比 fO040OSI0E 0NSD3 EHJX3O0NSD3 T33R1IEFTLER TL41IEFT S0SD3EHJX3O0NL1 R0JIELESSO33TAj 综合 评分值 ’PESD3TIT 3VL1HLSIEF VL1H3 森林质 量等级 B0O3TS oHL1ISP FOLR3 >& f 8% 7$ %288 !2> &$%2># !27< &%"28 8"2# 8$2> # >$ f; 8% $7 %2#& !2> &&$2<8 &2$! $"&27 #!2$ <%2& " >7 f; 8% $& %2>" !2> &%< &%2"# !$28 !"2% 8$2< # >! f; 8> $" %28> !2> $!!2<> $2$$ $"28 7>28 8&28 # >> f; 8%$% %28# !2> #&2"> 72&< $<<2% #$2# "#2< #
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"8 f; "> 7" %2<7 !2> #72<< 72!8 &"#2" >%2> "82> #
66! f& 油松林 OD/%)#D9#/% TSLER# f;& 油松 =辽东栎混交林 bI[3R
TSLER 0NOD/%)#D9#/%# ;?& 辽东栎 =白桦混交
林 bI[3R TSLER 0NEO/4%’);10"1,4,LER >OD/%)#D9#/%5
CDH?森林质量评价
B4i%
<
?S&
T4A?!式中& B4为第 4个样地森林质量
综合评分值# T4为根据评分标准!第 4个样地第 ?个
指标所在质量区间所对应的得分值# A?为第 ?个指
标的权重% 考虑到各区间数值的连续性!即相互连
接作用!各区间下限分值取该区间加权求和值的
#%j!并且上限值与上一级下限衔接% 森林质量等
级和综合评分值范围分别为& $<%2%%!森林质量 好!用"表示# "%2%% _8#2##!质量较好!用#表示# !%2%% _>#2##! 质量中 等! 用$ 表 示# $%2%% _ 7#2##!质量较差!用%表示# g$%!质量差!用&
表示%
从表 8 可以看出!被调查 "8 个样地的森林结
构’林地生产力’群落演替能力等林分特征有很大差
异% 从森林外貌和结构来看!林分郁闭度 >j _
#%j!林间枯枝落叶层最薄 &% UJ!最厚 &$UJ# 物种 数量最多 >% 个!最少 &" 个# 均匀度指数 %2!" _ %2#>% 林中光照条件可能是林下植物数量’植物分 布和枯枝落叶分解速度等产生差异的一个重要原 因% 在林地生产力方面!林分蓄积量和林下灌草生 物量也有一定差异!油松林分蓄积量和灌草生物量 分别达到$#>2!< 和 $"2<7 S)DJ$!分别是最小生物
量的 !"2< 和 & $$2% 倍# 其他森林类型的蓄积量相 对较少% 从各个样地的综合评分值来看"表 8$!"< 个样 地的林分质量差异较大!样地综合评分值 $<2% _ #$2$% 接近一半的林地森林质量处于较好水平!质 量差和较差的林分极少% 根据样地综合评分值的统 计结果!森林质量好的样地数量为 # 个!占样地总数 的 &!2!7j# 质量较好的 $7 个!占 !#2$>j# 质量中 等的 $7 个!占 7!277j!仅有 $ 个样地质量较差!占 样地总数的 $2##j% 综合分析来看!不同类型森林的质量存在明显 差异% 油松 =辽东栎混交林和油松林质量最好!其 综合得分值在 8$ 以上!其次为辽东栎林!综合得分 值为 ">2"<% 另外!白桦林’油松 =白桦混交林和辽 东栎 =白桦混交林质量相对较差!综合评分值均低 于 "%2%%% 同时!在同一森林类型中!大多数林分质 量达到较好或中等水平!质量很好的林分偏少!质量 差和较差的林分极少% !6结论与讨论 研究结果表明!林分结构对森林质量的影响要 远远大于林地生产力和群落演替状况对森林质量的 影响!这一结论比较符合该地区的自然状况’林业发 展实际!符合森林可持续经营的要求% 研究区属于 黄土高原水源涵养林区!其森林的水土保持作用要 $& 6第 # 期 王乃江等& 黄土高原蔡家川林场森林质量评价 比生产木材获取经济效益重要得多!这就要求质量 较好的林分必须突出其生态作用!即水土保持功能% 从评价指标来看!林分郁闭度和枯枝落叶厚度 对森林质量影响较大!较大的森林郁闭度和丰富的 枯枝落叶有利于减少径流’减轻降水对土壤表面的 冲刷# 林下幼苗数量远没有优势种幼树幼苗与乔木 数量之比对森林质量的影响大# 乔木蓄积量的权重 远远大于灌草生物量!反映出乔木在森林群落中的 重要地位% 该地区的地带性植被为针阔混交林!辽东栎林 和油松林为顶级群落或亚顶级群落!白桦林为先锋 群落"朱志诚!&##7$% 对该地区次生林质量评价的 结果符合森林地带性分布的基本规律% 经过 &% 多 年的封育!以油松为代表的天然次生林经过人工抚 育!林分质量已经得到一定程度的恢复% 相对于油 松林和辽东栎林而言!白桦及其混交林质量相对较 差!这可能与白桦的生态学特征有关% 白桦耐荫性 差!一般存在于森林群落演替的初级阶段!为干旱半 干旱地区较差立地的先锋树种!极易成林!并且有较 强的入侵能力!其混交林极不稳定!随着森林群落的 演替!最终会被其他种群所替代 "朱志诚!&##7 $% 不同森林类型之间质量的这种差异与该林区森林经 营的实际情况和森林群落演替过程相吻合!体现了 森林质量评价的科学性原则"李静锐等!$%%8# 黄国 胜等!$%%>$% 本评价模型所采用的评价指标都是林分调查的 一般内容!通过样地调查!易于获取数据!便于确定 各评价指标的数值范围和质量等级!评价方法和指 标体系模型可以在黄土高原森林区其他地区次生林 质量评价中应用和借鉴% 参 考 文 献 毕晓丽! 洪6伟5$%%&2生态环境综合评价方法的研究进展5农业系 统科学与综合研究! &8"$$ && $$=&$!!&$"5 陈6高!邓红兵!王庆礼!等5$%%72森林生态系统健康评估的一般性 途径探讨5应用生态学报! &!""$ &##> =###5 黄国胜!王雪军!孙玉军!等5$%%>2河北山区森林生态环境质量评 价5北京林业大学学报! $8">$ &8> =<%5 康博文!刘建军!侯6琳!等5$%%"2延安市城市森林健康评价5西北 农林科技大学学报& 自然科学版! 7!"&%$ &<& =<"5 康相武!刘雪华!张6爽!等5$%%82北京西南地区区域生态安全评 价5应用生态学报! &<"&$$ &$" =$<$5
康永祥!陈亚萍!莫春雷5$%%>2太白山国家森林公园综合功能质量 评价5西北农林科技大学学报& 自然科学版! 77"8$ &7> =7#5
李静锐!张振明!罗6凯5$%%82森林生态系统健康评价指标体系的 建立5水土保持研究! &!"7$ & &87 =&8>5
李军锋!李天文!金学林!等5$%%>2基于层次分析法的秦岭地区大熊 猫栖息地质量评价5山地学报!$7""$&"#! =8%&5 卢双珍5$%%<2云南磨盘山国家森林公园生态旅游资源质量评价研
究5安徽农业科学! 7""& $$&>&7! =>&7"2 鲁绍伟!刘凤芹!余新晓!等5$%%"2北京市八达岭林场森林生态系统 健康性评价5水土保持学报! $%"7$ &8# =<$!&%>5 马剑英!王6刚!任6臖!等5$%%72兰州地区森林旅游资源质量评价 模型的研究5草业学报! &$"&$ & ## =&%75 马克明!孔红梅!关文彬!等5$%%&2生态系统健康评价&方法与方向5 生态学报! $&"&$$ &$&%" =$&&"5
任广鑫!王得祥!杨改河!等5$%%!2江河源区区域生态环境质量评价 的理论 问 题5西 北 农 林 科 技 大 学 学 报& 自 然 科 学 版! 7$
" $$&# =&75 吴际友!刘云国!程6勇!等5$%%82岳阳市城市森林建设评价指标体 系5中南林业科技大学学报&自然科学版! $8""$ &&># =&"$5 张金屯5$%%!2数量生态学5北京&科学出版社!&# =$&5 张银龙!薛建辉5&###2林业生态环境评价原理和内容的探讨5农村 生态环境! &>"$$ &"% ="!5
郑晓兴!孙6铭! 陈鹰荣!等5$%%"2基于 W)’ 和人工神经网络模型 的区域生态旅游适宜度评价(((以浙江省为例5生态学杂志!$>"&&$&&!7> =&!!&5 周洁敏5$%%82大熊猫生境质量评价存在的问题及对策5林业资源
管理! ""$&8% =8$5
朱志诚5&##72陕北黄土高原森林区植被恢复演替5西北林学院学
报! <"&$&<8 =#!5 -13ELG! kLO0T1LV+! kLEL?5$%%>2?I010FIUL13VL1HLSI0E 0NSD3ZLS3O
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