遼東山區天然林質量評價

李紅振

(遼寧省林業調查規劃監測院，遼寧 沈陽 110122)

1 引言

天然林是森林資源的主體和精華，是自然界中群落最穩定、生態功能最完備、生物多樣性最豐富的陸地生態系統[1，2]，遼寧省天然林主要集中在東部山區(丹東市，撫順市和本溪市)[3]。隨著2019年《天然林保護修復制度方案》的出臺，遼寧省明確了天然林保護修復的總體要求和政策措施，天然林保護被納入遼寧省長期規劃[4]。經過多年的保護和修復，天然林面積、生態效益都有明顯提高[5]。本文通過運用大量的固定樣地調查數據，構建遼寧省天然林評價指標體系，探索不同齡組間天然林林分質量，為遼寧省“十四五”期間天然林保護政策提供可靠數據支撐。

2 研究區概況

遼東山區位于遼寧省東部，地理坐標為123°39′42″～125°28′58″E，41°14′10″～42°28′32″N。屬于暖溫帶濕潤氣候區，年平均氣溫6～9 ℃。地貌以低山和丘陵為主，最高山峰為老禿頂子山，海拔1367.3 m。土壤以暗棕壤土為主，肥力較高，適用于森林植被生長。植物區系主要以長白植被區系分布區，為溫帶針闊混交林區，現有的天然林次生林主要有蒙古櫟、胡桃楸、水曲柳以及洋槐、色樹等形成的雜木林。

3 研究方法

3.1 數據收集

通過收集遼東地區2020年森林資源管理“一張圖”數據，利用分層抽樣方法[6～9]根據各樹種組、各齡組面積對天然林進行分層抽樣，共抽取監測樣地168塊，其中幼齡林71塊，中齡林40塊，近成過熟林57塊。利用遙感影像和Arcgis軟件對監測樣地布點，并對監測樣地進行調查，主要調查內容是喬木層、灌木層、草本層和枯枝落葉層。

3.2 研究方法

3.2.1 評價指標構建及權重確定

參照《森林資源連續清查技術規程》選取單位面積蓄積量、自然度、群落結構、樹種結構、植被總覆蓋度、郁閉度、平均數高、枯枝落葉厚度，8個指標對遼東山區天然林進行質量評價[10，11]。各項評價因子及分類標準見表1。

表1 森林質量評價因子及分類標準

3.2.2 評價模型的建立

評定森林質量綜合指數時，按照以下公式進行計算綜合得分：

(1)

式(1)中，Xi為第i項評價因子的類型得分值(類型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別取1、2、3),Wi為各評價因子的權重。

將綜合得分值的倒數定義為森林質量綜合指數，并以此作為評定森林質量的定量指標。該指數值小于等于1，數值越大，表明森林質量越好。森林質量綜合指數(K)計算:

(2)

4 結果與分析

4.1 森林質量綜合指數及其評價等級

將天然林質量等級劃分為4個等級即優質、好、中和差[12～15]，具體劃分如表2。

表2 森林質量綜合指數評價等級標準

4.2 遼東山區天然林生態功能評價

根據林分質量評價模型得出各樣地的綜合得分發現，遼東山區天然林各林分質量綜合得分范圍在0.4545～0.9091之間。在168塊天然林監測樣地中，林分質量處于優質、好、中、差4個等級的標準地個數和其占比例分別為5(3.0%)、16(9.5%)、110(65.5%)、37(22.0%)。受人為干擾、現存的頂級狀態的天然林較少，即屬于優質的天然林共5塊，占3.0%；有人為干擾，以地帶性頂級適應性樹種為主，森林質量處于好狀況的樣地為16塊，占9.5%；表現為“中”狀況的天然林最多，占65.5%；差狀況的樣地數為37塊，占22.0%?？傮w而言，遼寧省天然林資源質量處于中等水平，說明天然林質量狀況仍有很大的發展空間，需要針對現存的問題采取合理的修復措施和技術提高天然林質量(表3)。

表3 遼東山區天然林生態功能指數及評價等級

4.3 遼東山區不同齡組的天然林生態功能評價

遼東山區不同齡組天然林質量情況有明顯區別，隨著林齡的增加而提高，表現為近成過熟林(0.6447)>中齡林(0.6104)>幼齡林(0.5781)。由于天然林多年來遭到的破壞，近熟林、成熟林、過熟林面積所占比例最少，而隨著近年來天然林保護措施的實施，天然林得到很好的保護，幼齡林面積占比最高，中齡林次之。在天然林監測共設置168塊樣地，其中幼齡林71塊，但表現為“優質”狀況的林分僅1塊，占1.4%；“中”狀況的為47塊，占66.2%；“差”狀況的為22塊，占31%。幼齡林質量綜合指數得分為0.5781，評價等級處于“中”的狀況。主要由于幼齡林林分郁閉度較低，枯枝落葉厚度較低，其在生產力、林分結構、樹種結構上都低于中齡林和近成過熟林。

隨著林齡的增加，林分生產力、郁閉度等也呈現出遞增的狀態，中齡林和近成過熟林的林分質量也優于幼齡林，雖然處于“優質”和“好”狀況的林分面積有所增加，處于“差”狀況的林分面積減少，但處于“中”狀況的林分仍然占很大比例，分別是65.0%和64.9%。遼東山區天然林主要以天然次生林為主，由于長期不合理采伐，天然林的結構和功能產生了退化。盡管已退化的天然林有一定的自我修復能力，但林分結構遭到破壞，林分樹種結構單一，生物多樣性降低，系統穩定性差，只是依靠自然演替，恢復為植被資源豐富，功能完好的過程是非常緩慢的，必須采取有效的、科學合理的措施才能使天然林得到更好的恢復(表4)。

表4 遼東山區不同齡組天然林生態功能指數及評價等級

5 結論與建議

5.1 結論

本文采用分層抽樣方法對遼東山區天然林質量進行了評價，其質量等級表現為：中(65.5%)>差(22%)>好(9.5%)>優質(3.0%)；林分質量綜合指數得分為0.6084，質量等級處于“中”的狀態。對于不同齡組來說，其質量綜合指數表現為近成過熟林(0.6447)>中齡林(0.6104)>幼齡林(0.5781)。

5.2 建議

遼寧省開展了天然林保護工作，全面實行了禁止對天然林商業性采伐，有效抑制了天然林遭到再次破壞，調節了林分結構，生態系統有效恢復、生物多樣性也有所增加，為了使天然林健康穩定、物種豐富、布局合理、功能完備的森林生態系統還應做好以下幾點：

一是實行最嚴格的保護，依據生態保護紅線及生態區位重要性，確定天然林保護重點區域，實行分區政策。全面停止天然林商業性采伐，嚴格執行林地審批審核管理制度，嚴格控制天然林轉為其他用途，除國防建設、重大工程的特殊需要外禁止占用；二是實施最全面的修復，根據天然林立地條件、林分類型、發育階段和演替規律，分類實施科學修復，遏制天然林退化，不斷提高天然林質量；三是落實最嚴格的監管，強化考核監督，結合森林督察等開展年度核查，對破壞天然林資源的要依法依規進行嚴格處理，強化輿論監督，發動社會力量積極參與天然林監督管理和災害防控。