林地分等定级模式构建与实践——以海南省林地为例

石 田,武健伟,李晓霞,吴帮鳌,张宏巍

(1.国家林业和草原局林草调查规划院,北京 100714;2.北京通州投资发展有限公司,北京 101100；3.北京朔扬园林绿化有限公司,北京 100007)

随着我国生态文明型社会建设的逐渐深入,为了进一步加强和规范自然资源统一管理，实现有序开发,自然资源部于2021年3月正式颁布了《自然资源分等定级通则》[1](以下简称《通则》)。《通则》的颁布实施能够进一步落实自然资源资产有偿使用制度、建立自然资源资产评价评估体系、促进自然资源管理向数量、质量与生态管护并重转变等[2]。林地资源作为重要的自然资源,开展林地资源分等定级,全面摸清林地资源质量分布基本情况,是自然资源部“统一行使全民所有自然资源资产所有者职责、统一行使国土空间用途管制和生态修复职责”的基础支撑。然而,我国大量的林地资源面临着林地基准定价不合理、林地评估缺乏统一准确的依据[3]。遵循《通则》开展的林地资源科学管理和利用工作至关重要,因此,在新形势下的林地分等定级工作的落实更为紧迫。

在林地评价方面,我国自20世纪末借鉴联合国粮农组织开发的土地适宜性评价,逐步开展了全国森林立地分类与质量评价研究[3-4],大量的研究主要针对人工林的林地质量评价、林地立地类型评价和林地资产评价,例如，红松林、尾巨桉树等人工林地及土壤质量指标等[5-8]。我国虽然已针对部分地区开展了林地分等定级的一些研究[3,9],但直到《通则》的颁布,规定了林地等自然资源分等定各类评价因素指标,才填补了林地等自然资源分等定级技术标准的空白[1],林地分等定级内涵目标及技术路径至此明确。然而,面对我国庞大且复杂的林地分等定级工作,《通则》中现行的指标及权重并不能完全覆盖现实工作中遇到的各种问题。根据国家一系列国家重要战略文件精神,依托海南省林地资源,本文探索建立健全自然资源资产评价评估体系,完成了海南省林地资源的重新统计评估和海南省林地资源的分等定级工作。海南省作为自由贸易试验区和中国特色自由贸易港,其林地分等定级方案的实施及结果,对全国林地分定等级和基准地价工作的发展有着重要指导意义,可为今后的林地资源分等定级工作提供参考。

1 数据来源

根据2019年的海南省国土“三调”阶段性数据,林地面积为1 824.74万hm2,共计64.88万个图斑；2019年林地变更后上报面积为 5 145.46万hm2,共计125.91万个图斑；2012年二类调查库面积为5 109.75万hm2,共计70.35万个图斑。3个数据库融合后的分等定级数据显示,面积为1 824.74万hm2,图斑数量为212.52万个。

2 林地资源分等定级模式构建

作为最新的推荐性行业标准,《通则》对自然资源分等定级工作的标准程序和方法进行了详细说明,但只规定了分等定级的指标,具体相应权重的制定并未详细说明,并且林地资源存在着多样性、复杂性及综合性等问题,因此,林地分等定级指标需借助评价模型解析。本文以海南省18个县市林地资源作为案例,构建了不能直接获取的分等定级指标解译模型。

2.1 林地资源分等定级方案

根据《通则》中的全国自然资源分等定级分区速查表,确定评价区域的自然资源分区后,使用图斑法确定分等定级基本单元,海南省林地分等定级基本单元为林地“一张图”最小单元图斑(小班)。使用因素法建立分等和商品林定级指标体系,修正法建立公益林定级指标体系。根据建立的指标体系开展资料收集并整理分析,对不符合要求的或收集不到的资料,进行外业补充调查,利用特尔斐法确定分等定级指标权重。结合气象、地形、土壤、生物多样性等影响林地质量的主要因素,对评价指标数据进行量化和处理。商品林分等定级量化结果采用多因素加权求和方法进行基本单元综合分值计算,公益林经修正系数计算确定定级单元综合分值,形成初步林地分等定级数据成果。经内业和外业核验,对结果进行调整修正,确定林地分等定级最终成果,林地分等定级技术路线如图1所示。

图1 林地分等定级技术路线图Fig.1 Technical road map for forest land gradation and classification

2.2 林地资源分等定级

2.2.1分等方法

参照《通则》中“表A.1自然资源分区详解”[9],确定海南全省均属于IV.热带湿润区,选取“表C.21”中的6个分等必选指标构建评价体系[9]:有效土层厚度、坡度、腐殖质层厚度、生物多样性、年均降水量、年均气温。采用多因素加权求和法对海南省林地资源进行相关指标的权重计算,公式如下:

(1)

式中:A为某分等单元的总分值；Wi为第i个分等指标的权重；Ai为第i个指标的分值,m为分等指标个数。

采用专家打分法对各指标的权重评级进行细分,以匿名的形式及专家评审的方式进行2轮统计,形成林地分等指标的最终权重评价细则(表1)。

其中,“年均降水量”和“年均气温”由海南省统计年鉴直接获取；“坡度”由林地变更数据库直接获取；“有效土层厚度”由林地变更数据中的“土层厚度”代替。针对无法直接取得的数据,建立了与其相关的指标解译模型,确定权重后采用因素法计算得到最终评分系统,相关解译指标由“林地变更”和“二调数据”直接获取。定级指标中无法直接获取的数据评定采用了同样思路(表2)。

依据表1的权重评价细则,结合表2不可直接获取数据的评分系统,以融合后的国土“三调”数据为工作底图,以二类调查数据的林地最小基本单元(小班)为分等单元,对海南省林地资源进行登别划分。首先,对每个分等单元(“三调”林地图斑)进行赋值,采用因素法计算各分等单元的分等指数；其次,按照等间距法将林地划分为5个等别,且要求每个等别包含的分值相同,即，相邻林地等别间隔=(100-20)/5=16,如表3所示,最终形成海南省林地等别划分标准。

2.2.2定级方法

林地级别高低取决于林学质量(林地立地质量及其它自然条件)和经济质量(林地地利条件及经营管理水平等)[10]。因此,林地资源定级工作分为商品林林地定级和公益林林地定级。

1) 商品林林地定级。商品林林地的定级指标权重算法与分等方法相同,商品林林地定级两大因素7个必选指标:自然因素包括坡度、坡位、有效土层厚度、腐殖质层厚度；社会经济因素包括可及度、集材和运输距离、经营等级。对每个定级单元(小班)进行赋值。其中,“坡度”“坡位”由“林地变更数据”直接获取；“有效土层厚度”和“腐殖质厚度”获取方式同林地分等；“集采和运输距离” “可及度”由添加要素“定级单元到最近乡镇的距离”解译转换,“经营等级”由林地变更数据中“优势树种”字段解译转换,转换方法如表4所示。

表1 海南省林地分等指标及权重细则Tab.1 Forestland gradation indicators and weight

表2 腐殖质厚度和生物多样性评分系统Tab.2 Humus thickness and biodiversity scoring system

表3 林地等别划分标准Tab.3 Forestland gradation standard

表4 可及度与经营等级划分标准评分系统表Tab.4 Accessibility and classification standard of operation level scoring system

2) 公益林林地定级。虽然公益林林地定级必选指标只有1项郁闭度或覆盖度,但《通则》中对于公益林自然度和保护等级进行了详细论述[9],因此,本文加选自然度、公益林保护等级2项备选指标,共同构建公益林林地定级评价体系(表5)。同时公益林的林地资源定级方法采用修正法,计算公式如下:

(2)

(3)

表5中,“自然度”由二调数据获取；“郁闭度或覆盖度”、“公益林保护等级”由林地变更数据获取。以融合后的国土“三调”数据为工作底图,以二类调查数据的林地最小基本单元(小班)为定级单元,按照表5指标权重对每个单元进行赋值,并计算修正系数。公益林定级指数最大值Amax=100÷60×100=166.7,最小值Amin=20÷60×20=6.7。将公益林定级标准划分为5个级别,相邻级别间隔系数分=(166.7-6.7)÷5=32,公益林林地5级分值范围为6.7～(6.7+32),右侧取整数38,其他4级分值依次加32确定。公益林林地定级分值范围如表6所示。

表5 公益林林地定级指标及权重Tab.5 Public welfare forestland classification indicators and weight

表6 公益林级别划分标准Tab.6 Public welfare forest classification standard

3 结果与分析

3.1 林地资源分等

根据海南省森林资源最新核定数据及上述指标权重计算,海南省共有林地1 824.74万hm2,数据融合后分等定级图斑212.52万个。全省林地分为4个等别,包括1—4等。面积最大的为2等林地,面积1 004.72万hm2、斑块128.034个,分别占所有林地面积的55.06%和所有斑块个数的60.25%,如表7所示。

3.2 林地资源定级

根据海南省森林资源最新核定数据及上述指标权重计算,海南省商品林林地788.09万hm2,定为5个级别,包括1—5级,在所有商品林林地级别中面积最大的为2级地,面积378.50万hm2,占商品林林地总面积的48.03%；公益林林地1 036.65万hm2,定为5个级别,包括1—5级,在所有公益林林地质级别中,面积最大的为3级地,面积617.72万hm2,占海南省公益林林地面积的59.59%,如表8所示。

表7 海南省林地等别统计结果Tab.7 Statistical results of forestland gradation in Hainan Province

表8 海南省林地级别统计结果Tab.8 Statistical results of forestland classification in Hainan Province

4 讨论与结论

1) 林地的分等定级是自然资源资产核算体系、可持续发展林地资源的基础,也是有偿使用林地资源、培育林地市场及推荐林地使用权有序改革的前提[11]。《通则》的颁布及实施为林地分等定级工作的标准化提供了依据,但在实际工作中仍有不尽完善的地方。本文基于海南全省范围内的林地资源,通过对海南全省18个市县国土“三调”阶段性数据、林地“二调”、林地更新等数据进行融合处理,共有面积1 824.74万hm2,得到212.52万个图斑,构成海南林地分等定级工作的基础数据。本文针对海南省整个行政区划内的所有林地资源,依照我国评定立地质量的常用方法:立地法及二类调查小班立地质量评价方法[12-14],将海南省不同行政区尺度林地资划分为五等五级。该划分方案也符合林地分等指标分值表的划分标准,以及林地保护利用规划对林地质量评定和保护等级的要求,能够较好反映出海南林地实际情况,技术方法具备一定的可靠性和可操作性。此外,本次没有使用林地生产力指数分等,但可建立林地生产力指数模型,用于进一步检验和评价林地分等的合理性。

2) 在对海南省整体林地资源的分析及评价过程中,构建了不能直接获取数据的分等定级指标解译模型。围绕林地定级指标筛选、指标分级标准、林地级别标准、因素因子量化等方面,深度建立了林地分等定级制度程序化、规范化的范本,构建了创新性的不能直接获取数据的分等定级指标解译模型,对海南省全省境内的林地资源进行了有效地分等定级评估,从宏观的角度科学评定了海南省林地等别；定级指标区分了商品林和公益林林地,评价指标既考虑自然资源禀赋的属性,也考虑现实社会经济影响。同时，在实地运用《通则》进行林地分等定级工作中也发现其存在诸多不尽完善之处,首先“腐殖质厚度”,是土壤肥力的重要指标之一,腐殖质层厚肥力高,林木生长好,林地好。根据相关研究和直观经验,腐殖质的形成与植被、地形与土壤本身紧密相关,土层厚、无坡度、林分好、落叶断枝充分均由助于腐殖质的形成[15]。区域的温度和降水对该指标也有较大影响,但考虑海南岛的均温和平均降水整体差别不大,兼顾增强实操性,所以没有将温度和降水纳入解译模型。其次,虽然《通则》中提出“生物多样性”指标可由“群落结构”直接替代,但在从海南的相关数据库中“群落结构”字段为空值不能直接使用,在实践中“群落结构”与植被的类型与起源联系十分紧密,可构建强相关的解译模型。第三,《通则》的公益林林地定级备选指标“平均树高”在实际应用中并不能反映真实情况。平均树高进行对比的前提是林龄相同,只有在满足前提的情况下才能说明不同林地的质量差异。如:正常情况下同一树种同一起源20a生成熟林平均高肯定大于5a生幼龄林平均树高,但20a生成熟林林地质量不一定优于5a生的幼龄林林地质量,二者林分林龄不同,无法直接进行对比,用小班平均高与总体平均高进行对比不能说明问题。另外,用蓄积量来加权平均对直径未达起测径阶的幼龄林的林分无法计算,因为这样的林分小班因子蓄积量是缺失的。

3) 本文客观地反映了海南省林地资源的现状,为新时代下全国林地分等定级工作提供了重要的参考和可靠操作方案及方法,也为建立林地等级价“定期全面评价、年度更新评价、动态监测评价”机制迈出了关键第一步。本文结果也成为林草资源与土地资源管理融合的新实践,为建立生态产品价值评价机制提供有力抓手。文中所形成的分等定级方法及方案也为建立覆盖各级行政区域的生态产品总值统计制度奠定了科学高效的基础,使得生态产品价值核算结果在政府决策、绩效考核评价,以及在生态保护补偿、经营开发等多领域中发挥出更高的价值。