三岔子林业局森林生态功能评价

王大岭，张 骁，杨 奇，张雪莹，巩佳琦，董 慧

(吉林省林业勘察设计研究院，吉林 长春 130022)

森林是地球表面的绿色调试器，通过大气、温度和水分等因素对地表气候进行调节，发挥着调节气候及促进物质循环、涵养水源、固土保肥、固碳制氧、净化环境、生物多样性保护和防风固沙等生态功能[1-4]。目前众多学者对林分因子进行加权统计，对不同林分因子的森林生态功能进行了评价[5]。张瑜等应用投影寻踪分类技术对广东南雄观音岽自然保护区森林生态功能进行了评价，结果表明保护区中“较优”等级森林占据明显优势，但保护区整体评级为“中”[6]。柳华富等对茂兰保护区森林生态功能进行了评价，结果表明保护区森林生态功能综合评价指数为0.73，森林生态功能等级评价为“好”[7]。陈大钊等对杭州各地森林生态服务功能等级进行了综合评价，在划分了杭州各地森林生态服务功能等级的基础上，针对杭州森林生态服务功能的提升空间提出了建议[8]。本文对三岔子林业局乔木林小班的森林生态功能综合得分和生态功能指数进行了计算，进一步划分了各乔木林小班的森林生态功能等级，旨在为森林资源管护与经营提供参考。

1 研究地概况

三岔子林业局位于长白山西南麓，白山市境内，隶属于吉林森林工业集团有限责任公司。该地区山峰林立，沟谷交错，河流纵横，主要山脉有龙岗山脉、老岭山脉，主要河流有头道松花江、二道松花江、浑江等。属北温带大陆性季风气候，年平均气温4.6 ℃，极端最高气温36.5 ℃，极端最低气温-42.2 ℃，年平均降水量883.4 mm，年日照时数2 259 h，年无霜期140 d。森林资源丰富，森林覆盖率达92.9 %，主要乔木树种有蒙古栎(Quercusmongolica)、春榆(Ulmusdavidianavar.japonica)、白桦(Betulaplatyphylla)、核桃楸(Juglansmandshurica)、色木槭(Acermono)、紫椴(Tiliaamurensis)、水曲柳(Fraxinusmandshurica)、黄檗(Phellodendronamurense)、红松(Pinuskoraiensis)、红皮云杉(Piceakoraiensis)等。

2 研究方法

2.1 类型划分与权重

根据《森林资源连续清查技术规程》(GB/T 38590—2020)，并参照三岔子林业局2018年森林资源调查小班数据库特点，确定森林生态功能评价因子类型划分及权重(见表1)。

表1 评价因子类型划分及权重

2.2 森林生态功能等级及指数

利用森林生态功能评价因子类型划分及权重，计算每个乔木林小班的综合得分，其中得分小于1.5的小班生态功能等级为“好”，得分大于等于1.5且小于2.5的小班生态功能等级为“中”，得分大于等于2.5的小班生态功能等级为“差”。综合得分公式如下：

式中：y为综合得分；wi为第i个因子的类型分值；xi为第i个因子的权重。

森林生态功能指数为综合得分的倒数，数值小于或等于1，数值越大表明森林生态功能越好。

3 结果与分析

3.1 不同林分类型森林生态功能评价

通过对不同林分类型的森林生态功能指数进行计算并对生态功能等级进行划分(见表2)，可以看出，各林分类型中小班森林生态功能指数由大到小分别为阔叶混交林、针阔混交林、针叶混交林和纯林，其中阔叶混交林和针阔混交林森林生态功能指数大于平均值，均为0.62。小班森林生态功能等级为“好”的所占百分比由大到小分别为阔叶混交林26.26 %、针阔混交林22.80 %、针叶混交林10.55 %、纯林9.00 %。综上表明，不同林分类型森林生态功能由强到弱分别为阔叶混交林、针阔混交林、针叶混交林和纯林。

表2 不同林分类型各森林生态功能等级所占百分比及生态功能指数

3.2 不同龄组森林生态功能评价

通过对不同龄组的森林生态功能指数进行计算并对生态功能等级进行划分(见表3)，可以看出，各龄组中除幼龄林森林生态功能指数小于平均值，其余龄组均大于或等于平均值。其中近熟林森林生态功能指数最大，为0.62；中龄林和成熟林均为0.61，过熟林与平均值均为0.60。各龄组中小班森林生态功能等级为“好”的比例由大到小分别为近熟林、中龄林、成熟林、过熟林和幼龄林。综上表明近熟林森林生态功能最强，过熟林和幼龄林森林生态功能较弱。

3.3 不同优势树种森林生态功能评价

通过对不同优势树种的森林生态功能指数进行计算并对生态功能等级进行划分(见表4)，可以看出，在18个优势树种中有12个优势树种的森林生态功能指数大于或等于平均值，其中蒙古栎、春榆和白桦为优势树种的小班森林生态功能指数最大，均为0.64；樟子松(Pinussylvestris)为优势树种的小班森林生态功能指数最小，仅为0.56。各优势树种中小班生态功能等级为“好”的比例大于平均值的有蒙古栎、春榆、白桦、核桃楸、色木槭、紫椴、山杨(Populusdavidiana)和其他阔叶树种。综上表明，蒙古栎、春榆和白桦为优势树种的森林生态功能较强，樟子松为优势树种的森林生态功能较弱。

表4 不同优势树种小班各森林生态功能等级所占百分比及生态功能指数

4 结论

随着全球气候变暖的趋势与日俱增，以及环境保护问题的日益严重，森林的生态保护作用已成为改善气候和环境的主要因素。国有重点林区具有丰富的森林资源，了解和掌握经营小班的森林生态功能等级，对森林资源的管护与经营具有重要意义。三岔子林业局乔木林小班森林生态功能等级评价为“好”的小班所占百分比为21.55 %、等级为“中”的小班所占百分比为78.13 %、等级为“差”的小班所占百分比为0.32 %，整体森林生态功能指数为0.60，生态功能评价良好。

不同林分类型森林生态功能由强到弱分别为阔叶混交林、针阔混交林、针叶混交林和纯林，其中阔叶混交林和针阔混交林森林生态功能指数大于平均值，均为0.62。不同龄组中近熟林森林生态功能最强，过熟林和幼龄林森林生态功能较弱，各龄组中除幼龄林森林生态功能指数小于平均值，其余龄组均大于或等于平均值。在18个优势树种中有12个优势树种的森林生态功能指数大于或等于平均值，其中蒙古栎、春榆和白桦为优势树种的小班森林生态功能指数最大，均为0.64；樟子松为优势树种的小班森林生态功能指数最小，仅为0.56。本文对吉林省三岔子林业局不同林分类型、不同龄组以及不同优势树种等林分因子的森林生态功能进行了评价，不同坡向、坡度、坡位、海拔等地形因子对经营小班的森林生态功能的影响有待于进一步研究。