基于层次分析法优化调整龙泉市森林结构

周昌和 林上平 叶茂平

(浙江省龙泉市林业局，浙江 龙泉 323700)

森林的林种、树种结构与森林功能之间具有很强的层次性和相关性,森林结构不合理就不能发挥其应有的效益。为了充分发挥森林的生态效益、经济效益和社会效益，针对龙泉市的林种、树种结构现状和现阶段性人们对森林功能的需求, 综合分析了龙泉市森林资源和林业发展面临的形势，认真梳理了森林资源中存在的结构性问题，并用层次分析方法确定了更合理的林种、树种结构,为龙泉市林业发展战略阶段的林业发展提供了依据[1]。

1 林种、树种结构现状分析

根据《浙江省森林资源规划设计调查技术操作细则(2014年版)》对林种的划分标准，结合龙泉市最主要的优势树种对最近的森林资源二类调查资料进行统计。

从表1的统计可以看出目前龙泉市现有森林资源的林种、树种结构不尽合理，主要表现在以下4个方面。

(1)按林种来分析，用材林比例偏大,经济林和特用林的比例偏小;

(2)按优势树种来分析，杉木、松木、竹林的比例偏大,阔叶树、经济林树种的比例偏小;

(3)防护林和特用林的树种组成中杉木纯林和松木纯林偏多。

(4)用材林中竹林的比例偏大。

以上应取的调整措施该如何实施，我们必须确定一个目标结构。本文采用层次分析法(AHP法)进行优化调整,确定合理的、适合龙泉市林业发展需要的林种、树种目标结构[2]。

2 模型设计

整个模型分为四层。

2.1 目标层A

除考虑经济效益外还应追求生态效益和社会效益,即追求经济、生态与社会效益之综合效益最优，将龙泉市建成良好的森林生态产业体系。

2.2 效益层B

以森林的三大效益作为综合评价的要素，包括: B1为生态效益,B2为经济效益，B3为社会效益。

2.3 方案层C

即根据最新的森林资源规划设计调查技术操作细则确定的林种层包括: C1为防护林种,C2为用材林林种，C3为特用林林种,C4为经济林林种。

2.4 方案层D

表示解决问题的措施、政策需确定的主要的树种层，本模根据最新的森林资源规划设计调查技术操作细则分6个树种。

3 模型分析计算

龙泉市林种、树种结构调整优化决策由有关专家调查对各因素的重要性的关系给予数量化评价,针对上面林种、树种结构建立层次分析模型，通过构造判断矩阵、层次单排序及其一致性检验后得出各层次总排序[3]。

龙泉市调整优化决策林种、树种结构主要考虑生态效益、经济效益和社会效益三个因素。将生态效益放在首位,然后是经济效益和社会效益，这与实际相符。最终确定A-B判断矩阵及层次B总排序，CR<0.10,说明特征向量合理,优化结果可行[4-5]。

根据有关专家调查对C层各林种对B层各个因素的重要性给予数量化评价后构造判断矩阵。

判断矩阵B1-C得出λmax=4.1707 ，CI=0.0569，RI=0.9，CR=0.0632<0.1。

判断矩阵B2-C得出λmax=4.2337 ，CI=0.0779，RI=0.9，CR=0.0865<0.1。

判断矩阵B3-C得出λmax=4.1996 ，CI=0.0665，RI=0.9，CR=0.0739<0.1。

三个判断矩阵得出CR< 0.10,说明特征向量合理,优化结果可行。得出层次C总排序即为各林种的优化结果。

通过有关专家调查对D层各主要树种对C层各个林种的重要性给予数量化评价后构造判断矩阵。

判断矩阵C1-D得出λmax=6.1789 ，CI=0.0358，RI=1.2，CR=0.0298<0.1。

判断矩阵C2-D得出λmax=6.1021 ，CI=0.0204，RI=1.2，CR=0.0170<0.1。

判断矩阵C3-D得出λmax=6.3231 ，CI=0.0646，RI=1.2，CR=0.0538<0.1。

判断矩阵C4-D得出λmax=6.1094 ，CI=0.0219，RI=1.2，CR=0.0182<0.1。

四个判断矩阵得出CR< 0.10,说明特征向量合理,优化结果可行。

得出层次D总排序即为各主要树种的优化结果如表1所示。

4 层次分析结果

从龙泉市林种结构优化前后对照表1可以看出,现有林种结构与调整后相比有一定差异。用材林的比例减少了7.64%，防护林、特用林、经济林的比例依次增加了0.33%、0.78%、6.54%。

表1 层次D总排序表

杉木、松木、竹林比例分别减少8.51%、9.90%、2.83%，针阔混、阔叶树、经济林树种分别增加9.11%、5.99%、6.13%,调整后的树种结构比之前更合理,杉木、松木、针阔混、阔叶树、竹林和经济林树种相对比例更适合于龙泉市未来林业发展需求。

5 调整建议措施

5.1 控制营造纯林，发展针阔混交林和阔叶林

在迹地更新时，尽量发展针阔混交林和阔叶林，改变纯林多、树种单一的现状，丰富森林组分，形成合理的森林结构。造林规划好树种组成比例、优化造林树种配置，根据树种的生物学特性，优先选择乡土树种作为造林树种，营造多树种共存的针阔混交林和阔叶混交林[6-10]。

5.2 积极改造松木林，建设健康森林

对于松木纯林和无法成林成材的低产林分进行全面改造。松木纯林可根据立地条件和培育目标改造适宜的造林树种，营造针阔混交林。 对于造林树种配置不合理、局部树种不适宜、林木生长缓慢的低产针叶林分，应伐除生长不良、长势衰退的针叶树，保留阔叶幼树、幼苗，种植适宜的阔叶彩色树种，优化树种组成，调整林分结构，改善林木生长条件[11]。

5.3 控制竹林扩张，提高森林效益

龙泉市近年来竹林增长主要在山区，由于交通不便无法集约经营，林农在林木采伐后未及时管理，导致竹林面积快速增长，基于此，应有计划地引导林农全面改造低效毛竹林，营造针阔混交林或阔叶林[12]。

5.4 结合国土绿化对坡耕地进行种植结构调整，扩大经济林规模

经济林既能获取经济效益又可以改善生态环境，龙泉市经济相对落后，可以积极申报中央省级木本油料发展项目，大力发展油茶、香榧和山核桃等木本油料经济林，不失为振兴山区经济的途径之一。

6 结语

综上所述，龙泉市在林种结构优化之后，与龙泉市实际情况更加符合，更适合未来林业发展。但是还有进一步进行改进的空间。在此基础上，提出了调整建议，希望可以为林种结构优化提供借鉴。