魏勝利,于立峰
(1.黑龍江省林業監測規劃院,黑龍江 哈爾濱 150080;2.黑龍江省林業廳,黑龍江 哈爾濱 150040)
呼瑪縣重點生態公益林森林生態系統功能等級評價
魏勝利1,于立峰2
(1.黑龍江省林業監測規劃院,黑龍江 哈爾濱 150080;2.黑龍江省林業廳,黑龍江 哈爾濱 150040)
依據2015年呼瑪縣國家重點生態公益林監測的數據,評價其森林生態系統功能等級。
呼瑪縣;重點生態公益林監測;森林生態系統功能等級
呼瑪縣處于黑龍江省北部,黑龍江上游西南岸。屬大興安嶺森林立地類型區,寒溫帶濕潤氣候,年均氣溫-2~ -6 ℃,≥10 ℃的積溫1 500 ℃左右,無霜期不足90 d,年平均降水量400~500 mm,年干燥度0.8左右[1]。縣域面積14 335 km2,轄6鄉2鎮1個辦事處和54個行政村,人口5.3萬。地處50°49′20″—52°53′59″ N、125°03′20″—127°01′30″ E之間。東部、北部被黑龍江環繞,黑龍江主航道為國境線,北與塔河縣相接,西與新林區、松嶺區接壤,南和黑河市、嫩江縣相鄰。
呼瑪縣于2007年建立國家重點生態公益林補償工程監測體系,2015年監測是對呼瑪縣國家重點生態公益林補償工程復測工作。
森林生態系統是森林群落與其環境在功能流的作用下形成一定結構、功能和自調控的自然綜合體,
是陸地生態系統中面積最多、最重要的自然生態系統。森林生態系統功能是森林生態效益評價的重要基礎。
2015年呼瑪縣重點生態公益林監測的森林生態系統功能狀況主要從森林的群落結構、自然度、面積等級、健康狀況、災害狀況、生物多樣性等方面來反映。
1.1 森林結構
1.1.1 群落結構類型 有林地中:完整結構102 359.6 hm2,占90.66%;較完整結構10 548.2 hm2,占9.34%。 見表1。
1.1.2 林層結構 監測總體內有林地均為單層林分,見表1。

表1 有林地各群落結構和林層結構類型面積占比
1.1.3 樹種結構類型 監測總體內有林地樹種結構劃分7個類型:針葉純林、闊葉純林、針葉相對純林、闊葉相對純林、針葉混交林、針闊混交林、闊葉混交林。
在有林地中,類型面積比分別是:針闊混交林29 691.6 hm2,占26.30%;針葉相對純林24 223.3 hm2,占21.45%;闊葉混交林21 096.8 hm2,占18.69%;闊葉相對純林11 720.4 hm2,占10.38%;
闊葉純林11 720.2 hm2,占10.38%;針葉混交林7 813.3 hm2,占6.92%;針葉純林6 642.2 hm2,占5.88%,見表2。

表2 有林地各樹種結構類型面積占比
1.2 森林自然度
監測總體內有林地自然度共劃分為5級:
Ⅰ級:面積390.7 hm2,占0.35%;
Ⅱ級:面積21 487.5 hm2,占19.03 %;
Ⅲ級:面積90 248.1 hm2,占79.92%;
Ⅳ級:面積390.8 hm2,占0.35%;
Ⅴ級:面積390.7 hm2,占0.35%。
自然度在Ⅱ~Ⅴ的面積為112 517.1 hm2,占有林地的99.65%。 見表3。

表3 有林地各齡組面積按林種自然度等級統計結果
1.3 森林的地類面積等級
森林的地類面積等級是依據地類的連片面積大小來確定。監測總體內連片在100 hm2以上的林地為115 251 hm2,占總的88.85%;連片在50~99.9 hm2之間的林地為1 564 hm2,占總的1.21%;連片在20~49.9 hm2之間的林地為2 345 hm2,占總的1.81%;連片在10~19.9 hm2之間的林地面積為3 124 hm2,占總的2.41%;連片在5.0~9.9 hm2林地為3 517 hm2,占總的2.71%;連片在1.1~4.9 hm2林地為3 515 hm2,占總的2.71%;連片在1.0 hm2以下的林地為391 hm2,占總的0.30%。
1.4 森林林木健康狀況
林木分為健康、亞健康、中健康、不健康4個級別。
監測總體內健康等級面積為112 126 hm2,占總的99.30 %;亞健康等級面積為390.9 hm2,占總的0.35%;不健康等級面積為390.9 hm2,占總的0.35%。
按齡組統計,幼齡林健康22 659.9 hm2;中齡林健康50 789.1 hm2;近熟林健康15 236.4 hm2;成熟林健康14 845.7 hm2;過熟林健康8 594.9 hm2,見表 4。

表4 森林各齡組面積按起源森林健康等級統計結果
1.5 森林災害狀況
森林災害根據其成因將類型劃分為:生物性(病、蟲、鼠)、火、氣候(風折、雪壓、干旱、霜凍、洪澇等)和其他災害;災害程度分:輕、中、重(按受害立木的比例及生長狀況)。監測總體森林災害2 344.8 hm2。占總面積的2.08%。
監測總體內按災害種類統計有病蟲害、火災2種,其受害面積分別為390.9 hm2、1 953.9 hm2,分別占總面積的0.35%、1.73%。

表5 森林各災害類型面積按起源災害等級統計結果
按災害程度分,輕微級781.3 hm2,占災害面積0.69%;中等級390.9 hm2,占災害面積0.35%;重等級781.7 hm2,占災害面積0.69 %,見表5。
1.6 生物多樣性
生物多樣性劃分遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性3個層次。生物群落的多樣化可以反映生態系統類型的多樣性。本次監測以森林生態系統多樣性為重點反映生物多樣性,并從植被類型、森林類型、喬木林齡組、喬木林林種多樣性4個指數反映生態系統多樣性。
1.6.1 多樣性指標
(1) 植被類型。監測總體內植被面積129 706.6 hm2,其中自然植被127 362.6 hm2,占總的98.19%;栽培植被390.7 hm2,占總的0.30%;無植被類型1 953.3 hm2,占總的1.51%,見表6。
a自然植被:監測總體有5個植被型組。
——闊葉林植被型組:闊葉林40 630.7 hm2,占總的31.90 %。
——針葉林植被型組:針葉林73 058.4 hm2,占總的57.36%。
——灌叢和灌草叢植被型組:灌叢和灌草叢1 953.5 hm2,占總的1.53%。
——沼澤和水生植被型組:沼澤和水生植被6 250.7 hm2,占總的4.91%。
——草甸植被型組:草甸5 469.3 hm2,占總的4.30 %。
b栽培植被型組 :栽培植被只有木本類型一個植被型組,面積390.7 hm2。
c無植被類型:無植被類型面積1 953.3 hm2。

表6 植被類型面積按土地權屬統計結果
(2)森林類型。監測總體內森林類型有10個:落葉松、樟子松、柞樹、白樺、黑樺、赤楊、山楊、針葉混、闊葉混、針闊混,起源全部為天然。
(3)喬木林齡組。監測總體內有林地共有5個齡組。按面積比重為:幼齡林20.07%、中齡林45.68%、近熟林13.49%、成熟林13.15 %、過熟林7.61%;
按蓄積比重為:幼齡林7.98%、中齡林47.11%、近熟林18.04%、成熟林15.47%、過熟林11.40%。
(4)喬木林林種[2]。監測總體內有林地劃分2個林種:防護林95 717.6 hm2,占總的84.78%;特種用途林17 190.2 hm2,占總的15.22%。
防護林全部為水源涵養林。特種用途林全部為國防林。
1.6.2 多樣性指數

(1)森林類型多樣性指數。監測總體內有10個優勢樹種類型,多樣性Simpson指數最高為0.90,Simpson指數為0.805,與樹種類型Simpson指數最高值0.90差值為0.095,相對誤差為10.56%。說明監測體系的樹種類型面積大小比例不均衡,各樹種類型系統之間在空間面積上存在著很大差異性。最小類型赤楊林面積390.7hm2,與最大類型針闊混交林面積29 691.6hm2,二者相差76倍之多。
(2)植被類型多樣性指數。植被類型Simpson指數越大,表明該監測系統各植被類型空間分布面積均勻度高。植被類型的Simpson指數最高指數為0.875,經計算本監測系統的植被類型Simpson指數為0.731,與最高值差值為0.144,相對誤差為16.46%。表明監測總體的各植被類型之間面積分布不均衡。
(3)喬木林齡組多樣性指數。在總體中喬木林齡組共有5個,按均勻度水平一致情況下,本總體的齡組樣性Simpson指數最高指數為0.80,經計算本監測系統的森林類型多樣性指數Simpson指數為0.710,與齡組Simpson指數最高值差值為0.090,相對誤差為11.25%。表明該監測總體各齡組面積分布不均衡,齡組面積數列均勻度差,中齡林、幼齡林面積比例較大,占有林地面積的65.75%,近、成、過熟林占34.25%。全距變動系數為31.72%,沒有達到法正林齡組要求。中齡組比重較大林木個體競爭分化激烈,林分穩定性差,生態功能低。
(4)喬木林林種多樣性指數。本監測區共有2個一級林種,防護林面積95 717.6hm2,占有林地面積的84.78%;特種用途林面積17 190.2hm2,占有林地面積的15.22%。
在本監測區喬木林范圍內,共有2個一級林種即防護林林種和特種用途林,二級林種有2個,即水源涵養林和國防林[2]。林種面積多樣性Simpson指數為0.258。按林種面積均衡分配其標準Simpson指數為0.50,二者差值為0.242。最大水源涵養林面積95 717.6hm2與最小國防林面積17190.2hm2的序列全距變動系數達23.18%。 表明該監測體系的林種單一,應在以后經營管護中,按不同生態區位,在一級林種范圍內細化二級林種。
1.7 森林生態功能
森林生態功能是森林生態系統及生態過程中形成的有利于人類自下而上與發展的生態環境條件與利用,包括凈化環境、涵養水源、調節氣候、水土保持功能、生物多樣性保護等功能。通過利用反映森林結構、森林生物量、生物多樣性等有關因子,按相對重要性來綜合評定森林生態功能等級。本監測區按表7劃分標準進行賦值,結果見表8。

表7 森林生態功能評價因子及類型劃分標準

表8 森林生態功能評價因子賦值
通過計算,呼瑪縣重點生態公益林生態功能等級y=∑WiXi得分2.25, 分值在森林生態功能等級評定標準的1.5~2.4之間,因此本監測總體生態功能等級為中等。
生態功能等級為好的面積37 506.4 hm2;生態功能等級為中的面積75 401.4 hm2,見表9。

表9 森林生態功能等級評定標準與賦值
[1] DB23/T 1747-2016.森林立地分類劃分技術規程[S].哈爾濱:黑龍江省技術質量監督局, 2016
[2] DB23/T 1737-2016.林種區劃技術規程[S].哈爾濱:黑龍江省技術質量監督局, 2016
1005-5215(2017)03-0085-04
2017-02-10
魏勝利(1978-),男,新疆石河子人,碩士,高級工程師,從事林地規劃調查、資源清查、林業工程項目驗收、林業工程項目監測及林業碳匯計量監測工作.
S718.55
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2017.03.037