黑龙江省中部阔叶混交林林分自然度评价

张洪森，张悦妍，杜宏志

(1.黑龙江孙吴红旗湿地省级自然保护区管理局，黑龙江 黑河 164200；2.贵州大学，贵州 贵阳 550000；3.黑龙江省林业科学院齐齐哈尔分院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

森林的自然程度用来描述森林生态系统维持其原始状态依据，是森林经营，管理和恢复的重要基础[1]。 利用熵权修正的层次分析法[1]，结合森林现实状态特征的特定表达和描述，对黑龙江省中部阔叶混交林的自然度进行了评价。

1 研究地区概况

在黑龙江省中部宾县万人欢、太平山，延寿县玉河和五常宝龙店四个林场选择试验地，地理坐标为127°38′00″—128°34′38″ E，44°50′09″—45°57′18″ N。地理位置处于长白山支脉张广才岭西坡。气候为中温带大陆性季风性气候，雨水集中在7—8月，年降水量650 mm左右,年均气温3.1 ℃，无霜期约为125 d，年日照时数约2 560 h，土壤以暗棕壤为主。植物属长白山植物区系[2]。该地区是经人为干扰后形成的天然次生林群落[3]。主要树种包括蒙古栎、山杨、糠椴、紫椴等。在森林资源普查中，天然林面积约为40 656 hm2，蓄积约为3 908 396 m3[2]。

2 研究方法

2.1 样地设置与调查

2014—2016年在研究区阔叶混交林内，设立样地13个，用大网格法进行调查，并按顺序编号，然后依次测量各网格内的树木的相对位置。对样地内林木的基本情况和各项因子进行记录。

2.2 分析方法

2.2.1 森林自然度评价的构建 本文采用研究区内不存在参照系时评价林分的自然度。评价指标从5个方面来选取，利用熵权修正层次分析法评价分析，其层次结构见图1。

图1 森林自然度评价指标体系层次结构

森林自然度(SN)是指林分指标层评价值及其约束层加权后相乘累积相加所得值即为观测林分的森林自然度。

式中：λj为约束层修正后的权重，Bj为指标层的评价值。

2.2.2 指标层标准值的确定 指标层各指标标准值的确定见表1。

表1 指标层各指标标准值的确定

2.2.3 指标权重确定及自然度的计算 对于约束层的5个方面来说，都体现了森林自然度的重要性，认为这5个方面同等重要，贡献相同。因此，这5个方面的权重都为0.2。请专家对14个指标的权重进行赋值，并加以计算，最后将指标权重与其指标真实测量值相加求和，即为森林的自然度值。各指标最终的权重值见表2。

表2 各指标最终权重值

2.2.4 森林自然度划分标准 根据以上方法，以7个等级来划分自然度，依据林分的条件和接近自然的程度，具体划分为以下标准。见表3。

表3 森林近自然度等级划分

2.3 数据处理

林分空间结构参数分析利用SVMS 1.0软件，用yapph软件计算各指标的权重值，在SPSS软件上进行计算分析。

3 结果与分析

3.1 林分概况

在13个阔叶混交林调查样地中，选出样地6个，进行研究分析，林分概况见表4。

3.2 样地评价指标调查结果

基于森林自然度体系评价标准，对林分内5个约束层的14个指标进行评价，统计林分内的特征值见表5。

3.3 不同林分类型的自然度

不同林分的自然度结果分析见表6。

表4 阔叶混交林林分概况

表6 研究林分各指标加权值及林分自然度值

4 结论

在没有参照系的情况下，6个样地的森林自然度均未达到原始林和原始次生林状态，人工干预行为一般，其中2号、9号、12号样地自然度等级为4，为乡土树种混交状态。而11、13和19号样地林分自然度等级为5，为次生林状态。

5 讨论

目前，由于现有林分群落结构千变万化，外加经营不善和保护措施的不合理。大部分次生林还在持续遭到破坏。相当多的次生林仍然走向退化。森林自然度评价是森林结构化经营的基础，也是森林永续利用的基础。为能更好地实现森林可持续经营，运用森林培育学、森林经理学的理论和可靠的分析方法，解析林分的特征状态，有利于更好的延续森林的自我调控和自我恢复的功能，使森林的三大功能时刻处于最佳状态[4，5]。对林分进行自然度评价后，根据实际情况，确定合理的经营方向，对避免森林及其生态系统的质量与功能退化具有十分重大的作用。