森林多功能的计量与评估

李永强，焦健，张宝，刘双智，李越

(建昌县林业局，辽宁 葫芦岛 125300)



森林多功能的计量与评估

李永强，焦健，张宝，刘双智，李越

(建昌县林业局，辽宁 葫芦岛 125300)

摘要通过对辽宁省抚顺市清原县大边沟林场第21林班内的15个小班构成的小流域的森林功能进行调查, 利用以往实验地森林各种功能的调查数据作为原始数据，用雷达图综合分析法进行森林功能的分析与评估。雷达图可以全面反映出森林各种功能的发挥效果，通过雷达图中的多边形的形状可以具体看出各个小班的各种功能的强与弱以及各种功能的对比。通过对调查结果的分析，得出试验地的15个小班的森林多功能性大致分为以下3种类型：综合发展型、稳定发展性以及滞后发展性。利用雷达图综合分析法评估森林多功能可为以后的森林经理和造林工作提供依据和指导。

关键词森林功能；多功能评价；雷达图综合评定法

Forestry Multi-function Measurement and Evaluation

Li Yongqiang, Jiao Jian,Zhang Bao，Liu Shuangzhi, LiYue

(Jianchang County Forest Bureau, Huludao 125300, China)

AbstractThis study investigated forest function of 15 small class watersheds within 21 forest ditch compartments in Qingyuan county, Fushun city, Liaoning province. Taking various local forest survey data as the original data, and comprehensive analysis of radar chart was used to analysis forest function. Comprehensive analysis of radar chart can fully reflect the functions of various forests. Strong and weak functions and types can be analyzed through entire polygon shape in the radar chart in individual small class watersheds. There are three kinds of the forest versatility including integrated development model, stable expansibility, as well as delayed expansibility. Using comprehensive analysis of radar chart to evaluate the forest function will be a basis to forest management and culture work.

Key wordsForest functions; multi-function evaluation; radar synthetic evaluation method

小流域是相对于大流域而言，区域范围相对较小的自然地理单元，是一个相对独立的闭合集水区，也是由生态、经济、社会各构成要素组成的复合系统。小流域治理和全面规划是加快山区社会经济发展和促进生态环境建设的有效措施，而森林资源是小流域生态经济系统的重要组成部分。因此，加强小流域森林资源经营管理理论和相关技术措施研究，开展小流域森林资源评估工作，对今后小流域森林经营管理、流域治理规划、山区生态环境建设和以小流域为单元的大流域可持续发展等方面的研究均具有十分重要的意义。

1试验地点

1.1试验地点

清原大边沟林场(124°57′ E，42°06′ N；土壤：棕色森林土；气候：大陆性季风气候)。

1.2试验小班

大边沟林场龙头工区第21林班中的42-48、50-56计14个小班。

2研究方法

2.1基本思路

本文以连续清查固定样地调查数据为基础,采用雷达图综合分析法,着重从森林的三大功能入手,构建森林多功能性评价的指标体系,并以清原大边沟林场为例说明。即利用雷达图法与森林经理作业相结合来评估小流域森林的现状。目的是为了利用雷达图综合分析法直观提出一种简单有效的综合评定森林功能的方法。

2.2森林功能调查的选取

根据森林功能分类，可以将选取的小班森林按以下几种具体功能进行调查。

(1)水土保持功能；

(2)碳汇功能：CO2的吸收功能与CO2的储存功能；

(3)稀少性，多样性，近自然性；

(4)木材生产功能。

2.3数据标准化

为了使评价结果更具综合性和客观性, 在绘制雷达图时, 首先将各评价指标的数据进行标准化处理, 以消除定量评价结果在各评价指标间的数量差异, 同时取评价的平均值为参考。

2.3.1获取各种功能数据

表1　各种森林功能的已调查数据

本研究将以以上功能与数据为依据对森林多功能的评估工作进行研究。

2.3.2对基础指标数据作标准化处理

表2　具体数字化后的数据

3结果与分析

3.1综合分析各小班森林功能特点

在多元统计分析的基础上, 从可视化角度出发, 将雷达图法引入到综合评价之中, 建立评价模型, 根据表2中的数据, 绘制各个小班的雷达图并加以分析(见图1)。

图1各小班雷达图

3.2小班森林功能强弱比较

通过雷达图中闭合多边形的面积的大小可直观看出小班森林功能的强弱。

3.2.1闭合多边形面积计算

计算多边形面积:可以将多边形分割成一组三角形,然后计算这些三角形的面积和。计算每个三角形面积需知道三角形两边长度和这两边夹角的角度,

三角形两边长度可以从相邻指标值获得,两边夹角大小即将圆周分为7等分 (本文采用 7个指标 ) ,θ= 360°÷7 = 51.428°。有了三个已知数据,可利用公式：S=1/2*l1*l2*sinθ计算每个三角形面积,求和得到多边形面积。具体各小班闭合多边形面积见表3。

表3　各个小班雷达图面积

3.2.2各小班功能强弱比较

根据上表可得出各小班功能强弱的排序如下：

54=56>51>47>43>45=46>42>44>53>50>55=48>52

3.3小班差别分类

从上述雷达图中可以看出：

(1)小班43、47、51、54、56几乎在各指标上的评价值都是最大值, 评分结果所构成的多边形向外明显扩张, 说明这些小班的多功能性突出;

(2)小班45、46、48、55若干方面突出，其余接近平均值, 评价结果说明其多功能性一般，呈现平衡发展态势;

(3)小班42、44、50、52、53功能处于低水平, 评分结果构成的多边形向圆心明显收缩, 说明这些小班的总体功能较差。

4结论与讨论

4.1结论

(1)雷达图不仅综合反映评价对象的好坏, 更直观表现了其在单个指标上的优劣。

(2)用各指标值所连接成的多边形雷达图实现了小班间的横向比较, 直观地表征了小班的多功能性强弱。

(3)雷达图可以利用多边形的相似性对评价对象进行主观聚类。从而实现各小班的快速、稳定的发展。

(4)雷达图还可以完成各评价对象各时点的纵向比较, 实现静态分析与动态分析相结合,利用不同时间的统计数据绘制不同的雷达图, 分析各评价对象的纵向演化序列和演化类型。

综上可以看出，作为一种新型的森林多功能的评估方法，雷达图法具有很强的实践性以及可操作性，并且具有简捷、直观、对比性强等特点，是一种良好的森林多功能计量与评估的方法。

4.2讨论

利用雷达图法评价森林多功能的主要特点是直观,同时存在不足，在雷达图的绘制上,各指标数轴射向的确定含有较大程度上的主观性,缺乏理论指导。

本文所讨论的雷达图法是从实际出发，从比较内容上更接近实际,但很难把一些重要的生态功能都包括起来,这样可能会引起较大的偏差。

森林系统的综合评价只有在多学科和多部门的合作下才能得到满意的结果。要通过投资拉动、改革推动、利益驱动、林农主动，挖掘开发林地资源、林木资源和物种资源的潜力，加快林业发展，充分发挥森林的六大功能，促进人与自然、人与人、人与社会的和谐发展，为人类社会创造幸福生活和美好未来。

中图分类号：S758

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.03.020

作者简介：李永强(1986-)，男，辽宁本溪人，大学，助理工程师，现主要从事资源林政等工作,Email: fal210521@sina.com

收稿日期：2015-12-22

文章编号：1005-5215(2016)03-0052-03