森林經(jīng)營(yíng)區(qū)劃中的應(yīng)用研究

崔文璽

森林經(jīng)營(yíng)區(qū)劃是對(duì)森林經(jīng)營(yíng)具體措施的劃分，區(qū)劃時(shí)所要考慮的因素較多，區(qū)劃過程以人為的判斷及定性分析為主。為更好地開展森林經(jīng)營(yíng)區(qū)劃，客觀地將具有相似性的區(qū)域劃分歸類，以海拔、坡度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，參照在土地利用結(jié)構(gòu)類型分類區(qū)劃中使用的最小方差法，計(jì)算歸并出2個(gè)森林類型分布體系，并將2個(gè)分布體系與當(dāng)?shù)貙?shí)際森林經(jīng)營(yíng)管理分區(qū)方案進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明，以海拔、坡度等客觀的量化數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用最小方差法計(jì)算形成的不同歸類區(qū)域，可作為森林經(jīng)營(yíng)區(qū)劃分的重要分析因子，指導(dǎo)森林經(jīng)營(yíng)區(qū)劃工作。結(jié)果與實(shí)際的合理區(qū)劃吻合度較高，最終得出該分布體系可作為森林經(jīng)營(yíng)分區(qū)重要依據(jù)的結(jié)論。

目前，在森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)規(guī)劃中，森林經(jīng)營(yíng)管理區(qū)劃方法主要是根據(jù)森林的立地條件、主導(dǎo)功能、經(jīng)營(yíng)目的等指標(biāo)進(jìn)行分類區(qū)劃，是對(duì)森林經(jīng)營(yíng)具體措施的劃分。在進(jìn)行區(qū)劃時(shí)，考慮的因素較多，但各因素的權(quán)衡基本都以定性分析為主，這就使得整個(gè)區(qū)劃過程人為主觀因素較為明顯，并難以從客觀的立地條件上指導(dǎo)與限制森林經(jīng)營(yíng)區(qū)劃的結(jié)果。

在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中，方差法是反映樣本中數(shù)據(jù)離散程度大小的一種方法，是進(jìn)行分區(qū)研究的定量分析手段之一。方差反映了樣本數(shù)據(jù)圍繞樣本平均值變化的情況，方差值越小，表明數(shù)據(jù)越靠近平均值，離散程度越小。相反，數(shù)據(jù)離平均值越遠(yuǎn)，離散程度越大。在方差中最小的那個(gè)數(shù)，稱為最小方差。由于最小方差是實(shí)際分布與理論分布之間偏差最小的數(shù)，它可以直觀地判定樣本的類別歸屬，且計(jì)算簡(jiǎn)單、意義明確。所以最小方差法能反映一個(gè)地區(qū)類型分布的實(shí)際情況。在實(shí)際應(yīng)用過程中，可利用方差公式，計(jì)算各個(gè)類型組合結(jié)構(gòu)。將公式中所求出的平方和與假設(shè)組合結(jié)構(gòu)分類標(biāo)準(zhǔn)逐一比較，找出其最小n值，確定所屬的組合類型。因?yàn)橹挥挟?dāng)這種平方和愈趨近于0時(shí)，說明該地區(qū)數(shù)值的實(shí)際分布最接近這種理論分布，用相應(yīng)的假設(shè)百分比分布的近似性來確定該地區(qū)的組合類型才最為合理。而理論分布則由最初確定的類型范圍所決定，比如確定4種或5種分布類型，則可列出理論上的假設(shè)百分比分布矩陣。在當(dāng)前森林經(jīng)營(yíng)管理分區(qū)中，主要是以鄉(xiāng)級(jí)或村級(jí)行政區(qū)為分區(qū)基本單元，以經(jīng)營(yíng)目的、功能定位為指導(dǎo)，綜合考慮自然環(huán)境條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求、森林資源特點(diǎn)等各種因素進(jìn)行的類別劃分。區(qū)劃方法主要以人為的定性分析為主，區(qū)域歸類主觀意識(shí)較強(qiáng)。而最小方差法通過對(duì)實(shí)際方差值與理論方差值的對(duì)比分析，可直觀且客觀地判定樣本的類別歸屬。

本研究主要以海拔、坡度等自然環(huán)境條件的相關(guān)數(shù)據(jù)為依據(jù)，采用最小方差法進(jìn)行立地條件的劃分，即分別按不同的海拔、坡度范圍統(tǒng)計(jì)面積，整理成為以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）為單元的各種海拔、坡度之間的比例關(guān)系，并由大到小排序，與建立的相關(guān)的理論假設(shè)海拔、坡度分布結(jié)構(gòu)百分比矩陣進(jìn)行比較來判定其類型的歸屬。以海拔為依據(jù)將其面積分為A（≥1 000 m），B（1 000-800 m），C（800-500 m），D（500-250 m），E（<250 m）等5個(gè)類型。以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）為單位，分別統(tǒng)計(jì)出5個(gè)類型所占的面積及面積百分比。然后，將每個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）5個(gè)類型的面積百分比分別由大到小排列。按5類列出假設(shè)的理論分布矩陣。再按鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）分別計(jì)算出各個(gè)類型的實(shí)際百分比分布和理論假設(shè)百分比分布之差的平方和，所得平方和愈趨近于0（即得到最小方差和），說明該鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）海拔的實(shí)際分布最接近這種理論分布，可以用相應(yīng)的假設(shè)百分比分布來近似地確定該鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的海拔分布類型。然后，以A，B，C，D，E等5個(gè)類型為主導(dǎo)因素，歸并相似的分布類型，建立以海拔數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的森林經(jīng)營(yíng)類型分布系統(tǒng)。

分坡度類型劃分方法與海拔類型劃分方法相同。首先，以二類調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以坡度為依據(jù)將其分為5個(gè)類型。以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）為單位，分別統(tǒng)計(jì)出5個(gè)類型所占的面積及面積百分比。再分別按鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）計(jì)算出各個(gè)類型的假設(shè)百分比分布和實(shí)際百分比分布之差的平方和，確定鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）所屬類型。最終以F，G，H，I，J等5類型為主導(dǎo)因素，建立以坡度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的森林類型分布系統(tǒng)。從規(guī)劃后3 a的森林經(jīng)營(yíng)情況來看，其經(jīng)營(yíng)區(qū)劃十分合理，并已達(dá)到不同森林經(jīng)營(yíng)區(qū)進(jìn)行分類經(jīng)營(yíng)的目的。在此，將其劃分區(qū)域與本研究計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可明顯得出：本研究計(jì)算結(jié)果與通過實(shí)踐驗(yàn)證的合理區(qū)劃吻合度較高，應(yīng)可作為其劃分森林經(jīng)營(yíng)類型的重要考慮因素的結(jié)論。證明以海拔與坡度為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，通過最小方差法算出的歸類數(shù)據(jù)可在森林經(jīng)營(yíng)區(qū)劃中得以應(yīng)用，可作為區(qū)劃的主要依據(jù)之一。

森林經(jīng)營(yíng)區(qū)劃以自然條件、生產(chǎn)條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的相似性，森林經(jīng)營(yíng)歷史、培育方向、經(jīng)營(yíng)措施和經(jīng)營(yíng)強(qiáng)度相對(duì)一致性為主要基礎(chǔ)剮，要求因地制宜地發(fā)揮區(qū)塊優(yōu)勢(shì)，科學(xué)安排各區(qū)塊森林利用方向。而從森林長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史來分析，自然條件的相似性長(zhǎng)期不變，并從一開始就影響著生產(chǎn)條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等森林經(jīng)營(yíng)的其他區(qū)劃因子。所以，自然環(huán)境條件對(duì)于森林經(jīng)營(yíng)來說，是其區(qū)劃過程中十分重要的考慮因素，可作為森林經(jīng)營(yíng)中基礎(chǔ)的分區(qū)條件。而海拔與坡度都是最為重要的自然環(huán)境條件之一，任何一個(gè)森林經(jīng)營(yíng)區(qū)劃，在進(jìn)行自然條件分析時(shí)，都必然會(huì)將其作為最為主要的考慮因子。最小方差法是反映樣本中數(shù)據(jù)離散程度大小的一種方法，是進(jìn)行分區(qū)研究的定量分析手段，它能反映一個(gè)地區(qū)類型分布的實(shí)際情況。本研究表明，利用最小方差法，結(jié)合海拔與坡度數(shù)據(jù)，形成的不同歸類區(qū)域，對(duì)整個(gè)森林經(jīng)營(yíng)的區(qū)劃具有重要的指導(dǎo)意義，并可結(jié)合定性分析，作為森林經(jīng)營(yíng)區(qū)劃分的重要分析因子。