基于層次分析法的森林健康評價研究

唐梓又等

摘要從系統(tǒng)理論出發(fā)，設計出一套適合DL林業(yè)局的森林健康評價指標體系。根據(jù)研究結果，分析了造成DL林業(yè)局森林現(xiàn)狀的主要原因，并提出促進DL林業(yè)局森林健康經(jīng)營及可持續(xù)發(fā)展的建議。

關鍵詞森林健康；評價指標體系；AHP法；DL林業(yè)局

中圖分類號S7-9文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）21-178-03

森林是我國面積最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)類型，是人類賴以生存的重要自然資源。隨著全球氣候變化的加速，人們認識到生態(tài)系統(tǒng)越來越重要，森林存在的生態(tài)、社會、經(jīng)濟價值得到全社會的認同，森林可持續(xù)經(jīng)營已成為全球共識。

在經(jīng)過長時間的木材林業(yè)以及多功能林業(yè)發(fā)展階段之后，一些發(fā)達國家如美國、德國、加拿大等相繼進入了可持續(xù)林業(yè)發(fā)展階段。與此同時，“森林健康”的概念得以提出和發(fā)展，并逐漸成為西方發(fā)達國家林業(yè)發(fā)展的新目標和新理念。目前，國內(nèi)外已有眾多學者開展了森林健康方面的研究與實踐，然而由于我國森林地域跨度廣、氣候特征復雜等原因?qū)е律仲Y源健康評價研究在應用上仍處于初級階段。在所處的地理環(huán)境、氣候特征等具體條件限定下，如何構建與之適應的評價指標體系，評價周期內(nèi)森林健康狀況，實現(xiàn)所經(jīng)營森林在生態(tài)、社會、經(jīng)濟效益等方面的最大化并制定相應的經(jīng)營決策仍值得探討。該文以DL林業(yè)局為研究對象，對其森林健康進行評價研究。

1森林健康的概念

森林健康一詞在林業(yè)中被越來越廣泛地運用，森林健康的概念是森林健康評價的基礎和不可回避的問題，也是目前爭議比較大的問題。當前，森林健康的定義主要來自3種途徑：①功利主義的森林管理理念；②以生態(tài)系統(tǒng)功能為導向的生態(tài)系統(tǒng)觀（ecosystem-oriented approach）；③將功能和目標綜合考慮的途徑[1]。該文從第3種途徑來理解森林健康的概念，認為森林健康就是生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)到未來的一種狀態(tài)、森林向人類提供需求并維持自身復雜性的一種狀態(tài)。

2研究區(qū)森林概況

DL林業(yè)局位于小興安嶺南麓，屬黑龍江省伊春市行政區(qū)之一，地理坐標為128°37′46″～129°17′50″E，46°50′8″～47°21′32″ N。東面與南岔林業(yè)局相鄰；南面連接朗鄉(xiāng)、南岔林業(yè)局；西與桃山、鐵力、朗鄉(xiāng)林業(yè)局接壤；北部毗鄰烏馬河林業(yè)局。綏佳鐵路東西橫跨境內(nèi)，公路路線橫穿帶嶺至浩良河鎮(zhèn)、帶嶺至烏馬河，南北貫通。

2.1森林覆蓋率

DL林區(qū)屬長白植物區(qū)系，根據(jù)2012年對DL林業(yè)局森林資源調(diào)查，得到該局各類土地使用情況（表1）。

2.2樹種結構、林齡比例、森林蓄積量

在DL林業(yè)局經(jīng)營的森林中，有23個天然林分類型和7個人工林分類型。天然林主要有紅松純林、闊葉紅松林、云冷杉混交林、紅松闊葉林和以楊樺柞為主的次生林。2013年DL林業(yè)局各齡組面積統(tǒng)計見表2；蓄積統(tǒng)計見表3；有林地面積、蓄積統(tǒng)計見表4。

3.1森林健康評價指標體系構成

該文綜合專家咨詢法、理論分析法、頻度分析法3種方法進行指標篩選。首先采取頻度分析法，從國內(nèi)外200多篇涉及森林健康評價指標、森林健康評價的標準與指標的文獻中，選取出現(xiàn)頻度相對高的指標，同時結合DL林業(yè)局森林實際情況，進行分析、比較，選擇針對性較強的指標[2]。并采取森林健康評價指標體系構建方法中的系統(tǒng)法與目標法，按森林健康的內(nèi)涵進行分類，然后再逐個系統(tǒng)按目標法定出具體指標。之后，進一步采用專家咨詢法，結合指標選取原則對指標進行調(diào)整，最終得到DL林業(yè)局森林健康評價指標體系（表5）。

DL林業(yè)局森林健康評價指標體系分為總體層、系統(tǒng)層和要素層3個等級。

（1）總體層：表示DL林業(yè)局森林總體健康程度。

（2）系統(tǒng)層：采用5個指數(shù)，從本質(zhì)上反映森林健康內(nèi)涵及組成變量的關系，組成森林健康評價指標系統(tǒng)的直觀變量要素。

（3）要素層：共設計21個要素層指標，全面系統(tǒng)地對5個指數(shù)進行描述。需要注意的是，第21項“木材產(chǎn)出”雖然是衡定森林健康的一項重要指標，但木材產(chǎn)出值在《規(guī)劃（2013-2010）》全面禁伐的要求下其值為零，并在一段時間內(nèi)維持零的狀態(tài)，在計算中不予考慮，所以整個系統(tǒng)的要素層取前20項指標進行計算和評價。

3.2DL林業(yè)局森林健康綜合評價的基本步驟

（1）根據(jù)DL林業(yè)局的森林各項資源現(xiàn)狀，結合專家學者對森林健康評價指標研究，確定每個評價指標的內(nèi)涵和計算公式。

（2）根據(jù)每個指標的內(nèi)涵和計算公式，計算或測算出指標的實際值。

（3）確定每個指標的理想目標值或相對理想的參照值。

（4）將指標實際值無量綱化轉化為指標評價值。

（5）通過專家評分法和層次分析法確定各指標在評價指標體系中的權重。

（6）計算DL林業(yè)局森林健康的綜合評價值。

3.3評價指標無量綱化

由于評價指標體系的要素因子來自不同的方面，直接利用它們進行綜合評價不容易，因為各要素指標間的量綱不統(tǒng)一，缺乏一個可以比較的環(huán)境標準，所以沒有對比性。因此，應該對要素測算指標實際值進行量化處理，用標準化方法來解決參數(shù)間不可比性的問題，從而確切地反映其對健康的貢獻[3]。該研究中D表示指標評價水平值，P表示實際值，S表示參照值。根據(jù)各指標對系統(tǒng)目標影響與作用方向，將指標分為正指標和逆指標，計算方式為：

正指標評價值：D=P/S

逆指標評價值：D=S/P

3.4權重計算方法

因為不同的社會經(jīng)濟背景和資源環(huán)境基礎的差異，評價體系中的各指標要素體現(xiàn)出不同的重要性。這也是該文針對DL林業(yè)局，基于其特殊性而進行應用研究的初衷。合理確定DL林業(yè)局評價指標的權重是對DL林業(yè)局森林健康進行客觀綜合評價的關鍵。為了避免權重確定的主觀性和片面性，該文采用專家評分法與層次分析法相結合的方法。

3.5權重計算結果

代入DL林業(yè)局森林健康評價指標的各項數(shù)據(jù)得出評價體系各指標權重（表6）。

3.6綜合指數(shù)計算

為了使森林健康綜合指數(shù)能全面地反映社會經(jīng)濟發(fā)展狀況、資源環(huán)境支持力與容量，筆者認為采用加權乘方法較為適宜[4]，即：

A=BW11×BW22×BW33×BW44×BW55

用相應各指標水平值與權重值（WB）代入后算出：A=0.643。

3.7評價結果綜述

基于所建立的DL林業(yè)局森林健康綜

合評價指標，利用該局2009～2013年有關資料分析和計算，

得出該局定量評價結果，評價結果表明了DL林業(yè)局森林健

康的現(xiàn)狀以及構成要素的總體協(xié)調(diào)程度。森林健康評價結果的劃分因研究人員所采用的評價指標體系和評價方法的不同而不同。我國國家森林資源連續(xù)清查將森林劃分為健康、亞健康、中健康、不健康4個等級[5]：

①A≤0.3 林業(yè)局森林處于不健康狀態(tài)；

②0.3

③0.5

④A≥0.7 林業(yè)局森林處于健康狀態(tài)。

鑒于上述分析，該文所制定的評價指標體系中，資源指標，以實現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營的基本要求為主，結合該林區(qū)的森林資源現(xiàn)狀，確定出各自的參照值；環(huán)境指標，以國家標準為參照值[6]。可以說，依照上述分析所確定的評價標準是實現(xiàn)森工林區(qū)森林健康經(jīng)營最基本的要求。該研究表明DL林業(yè)局的森林資源狀況現(xiàn)實與標準之間存在差距。

從DL林業(yè)局森林健康評價結果來看，可初步得出如下結論：DL林業(yè)局綜合發(fā)展指數(shù)為0.643，DL林業(yè)局森林現(xiàn)狀總體上處于亞健康狀態(tài)。在評價系統(tǒng)中，森林可持續(xù)指數(shù)最低，為0.474，說明導致森林不可持續(xù)發(fā)展的主要因子是森林結構不合理，其次是森林生產(chǎn)力低下（0.602），再次是生物多樣性不高（0.639），生態(tài)效益指數(shù)相對較高（0.753），環(huán)境質(zhì)量指數(shù)最高（0.934），說明該局環(huán)境相對較好。

4DL林業(yè)局森林經(jīng)營存在的問題及建議

根據(jù)以上評價分析結果以及各森林資源及環(huán)境質(zhì)量評價指標值，尤其是反映森林健康的各指標取值與理想值差異對比看出DL林業(yè)局森林經(jīng)營存在以下問題：①成過熟林資源枯竭；②近成熟林比重小，中幼齡林比重大；③天然針葉林比重小，闊葉林比重大；④人工林針葉純林比重過大；⑤林地生產(chǎn)力水平低下。

根據(jù)初步調(diào)查研究結果，導致DL林業(yè)局森林健康狀態(tài)差的主要原因是：森林資源枯竭；群體結構不合理；過度開采，導致生產(chǎn)效率低；經(jīng)營政企合一的林業(yè)產(chǎn)業(yè)。為此提出DL林業(yè)局森林健康經(jīng)營建議：適當規(guī)劃造林，提高林地利用率；優(yōu)化森林結構，實施人工林改培；生物防治病蟲害，建設防火道等基礎設施；立足于林地林木資源，大力發(fā)展多種經(jīng)營。

參考文獻

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