寒温带森林抚育工程作业验证评价的探讨

杨雪峰，李应珍1，，李　湃1，，樊冬温1，

(1.国家林业局哈尔滨林业机械研究所，哈尔滨 150086；2.中国林业科学院森林工程研究中心，哈尔滨 150086)



寒温带森林抚育工程作业验证评价的探讨

杨雪峰2，李应珍1，2，李湃1，2，樊冬温1，2

(1.国家林业局哈尔滨林业机械研究所，哈尔滨 150086；2.中国林业科学院森林工程研究中心，哈尔滨 150086)

摘要：本文分析了验证评价的功能、目的和依据，对寒温带林区森林抚育工程作业完成后需进行的验证评价的准备和内容进行了重点探讨，验证评价的准备包括确认工程作业的基本信息、抚育方式、抚育前林分条件和抚育后林分指标要求等，验证评价的内容包括森林生态环境指标、森林健康和生物多样性指标、森林群落指标以及工程能力等，为工程作业的技术和质量的持续改进提供支持。

关键词：寒温带；森林抚育工程；验证；评价

引文格式：杨雪峰，李应珍，李湃，等.寒温带森林抚育工程作业验证评价的探讨[J].森林工程，2016，32(1)：29-32.

0引言

寒温带是年平均气温低于0℃，同时最热月份的平均气温高于10℃的地区，寒温带森林分布于北半球，有东亚寒温带森林、北美寒温带森林以及欧洲寒温带森林，我国最大的寒温带森林区域是大兴安岭林区。大兴安岭林区位于内蒙古东北部和黑龙江省北部，是我国唯一的寒温带明亮针叶林区，大兴安岭森林中的中幼龄林面积占全区有林地面积的60%以上，森林抚育是该区森林经营的重要组成部分。

森林抚育工程作业是系统工程，其构成为工程作业运行系统、运行控制系统和验证评价系统[1-2]，其中工程作业运行系统为主体，其余二项为工程效果和质量保证系统。本文只对工程作业验证评价的功能和目的、依据、准备以及内容进行探讨。验证评价是在确认抚育工程设计要求和相关的法规标准的基础上，工程施工部门对工程作业达到工程设计要求的程度以及工程是否符合作业区域的森林生态系统特性要求等自行进行验证的工程活动。验证评价的对象为已进行的森林抚育工程作业，验证评价的核心是在一定周期内综合评价工程作业实施的绩效，即测试所采用的森林抚育工程技术在实际情况下的生态效果、经济效果等性能参数；验证评价不判定技术是否合格，而是提供一系列客观的性能绩效数据供决策者、用户参考[3-4]。

1验证评价的功能和目的

工程作业验证评价是森林抚育工程作业系统的重要组成部分，是工程作业质量保证之一，验证评价的功能和目的包括：

(1)验证评价工程作业达到工程设计控制指标的程度。

(2)验证评价工程作业达到工程设计质量要求的能力——工程能力。

(3)验证评价工程作业预算的符合程度。

(4)为工程作业的技术和质量的持续改进提供信息和技术支持。

(5)为工程作业成效监测提供技术和信息支持。

(6)为工程系统管理和工程系统中其他工程的实施提供技术和信息支持。

2验证评价的依据

2.1通用文献

通用文献包括林权、森林类别、林种、保护级别、地类和起源等。

2.2生态环境

(1)气候：气象、常规气候、森林小气候。

(2)寒温带林区非生长季环境：冻土、冻融侵蚀、积雪和湿地等。

(3)森林土壤理化性能：森林枯枝落叶层、森林土壤物理性能、森林土壤化学性能和森林土壤碳素。

(4)森林水文：森林水量和森林水质。

2.3森林群落

(1)森林群落结构：平均树高、平均胸径、林分密度、林分郁闭度、树种组成、主林层叶面积指数、林下植被平均高度和林下植被盖度。

(2)森林群落生产力：树高年生长量、胸径年生长量、灌木层和草本层生长量。

2.4森林生态系统健康

(1)病虫害、鼠害危害频度、危害程度和防控措施。

(2)冻灾、风灾、旱灾、污染和火灾等灾害发生的时间、危害程度和防控措施。

(3)人为干扰程度和管理措施。

(4)林地土壤侵蚀强度、侵蚀模数和防控措施。

(5)国家和地方保护动植物的种类、数量，地方特有物的种类、数量和生物多样性指数等。

2.5工程作业运行控制文献

工程作业运行控制文献包括运行控制记录文献、信息处理文献和工程作业运行控制报告等。

2.6工程作业设计及其审核文献

(1)森林抚育设计文献：作业设计说明书、森林抚育作业设计汇总表、森林抚育作业设计一览表、森林抚育小班外业调查表、森林抚育小班标准地每木调查表、森林抚育小班标准地每木调查汇总表、作业示意图和作业设计图等。

(2)森林抚育作业设计审核文献。

2.7法规、标准文献

法规、标准文献包括森林抚育作业设计规定、GB/T 15781 森林抚育规程、GB/T 26424 森林资源规划设计调查技术规程、LY/T 1646 森林采伐作业规程，以及地区或区域性森林抚育规定、规程和标准等[5-8]。

3验证评价的准备

3.1确认基本信息

依据森林抚育作业审批文件、森林抚育小班外业调查表、森林抚育作业设计一览表、森林抚育作业设计汇总表、森林抚育作业设计图，还有森林抚育作业区位置示意图等相关文献验证确认，其如下内容。

(1)森林抚育作业区林分的权属、森林类别、保护级别、起源和林种等基本信息。

(2)森林抚育作业区位置、作业面积和相邻林分的基本情况。

(3)森林抚育作业预算和作业成本。

3.2确认抚育方式及其抚育前林分条件

确认森林抚育作业设计文件中规定的作业区域森林抚育所采取的抚育方式及其抚育前林分条件，此过程和确认森林抚育基本信息是同时进行的，每一种抚育方式都有对应的抚育前林分应具有的条件。

在新发布的林业行业标准“LY/T 2482.1-2015 东北内蒙古林区森林抚育技术要求 第1部分：大兴安岭林区”中提出寒温带大兴安岭林区森林抚育方式包括透光伐、疏伐、生长伐、卫生伐、割灌割草、补植、人工促进天然更新、修枝和综合抚育等抚育方式，并对每一种抚育方式抚育前林分的条件作了规定，森林经营组织可根据森林抚育作业区所在区域的特点调整提高森林抚育前林分的条件要求。表1列举了LY/T 2482.1-2015和大兴安岭林业集团公司松岭林业局森林经营方案(2011-2020年)提出的透光伐及其抚育前林分条件的示例。

表1　大兴安岭林区透光伐抚育前林分条件[9-10]

3.3确认抚育后林分指标要求

依据森林抚育作业设计文献、森林抚育作业设计审核文献、森林抚育工程作业运行控制文献、相关的法规和标准文献等，确认森林抚育作业设计文件中规定的作业区域森林抚育后林分指标要求。

“LY/T 2482.1-2015东北内蒙古林区森林抚育技术要求 第1部分：大兴安岭林区”规定了大兴安岭林区森林抚育后林分指标要求，表2为LY/T 2482.1 -2015和大兴安岭林业集团公司松岭林业局森林经营方案(2011~2020年)提出的透光伐抚育后林分指标要求(部分)。

表2　大兴安岭林区透光伐抚育后部分林分指标要求[9-10]

4验证评价的内容和要求

根据验证评价的依据，对抚育后的指标要求参考相关标准(如GB/T 15781 森林抚育规程、LY/T 2482.1-2015 东北、内蒙古林区森林抚育技术要求 第1部分：大兴安岭林区)同工程设计指标进行比对验证，在此基础上，对森林抚育工程作业进行评价，评价的目的是对森林抚育工程作业实施后林分的发展趋势、达到抚育工程总目标的可能性，以及对通过工程运行后验证的工程设计提出改进和建议，为森林抚育工程作业后的成效监测、林分的后期经营、管理和持续改进提供技术支持。

4.1森林生态环境指标验证评价

验证下述森林生态环境指标符合森林抚育工程作业设计要求的程度。

(1)防止水土流失、土壤结构破坏和土壤养分降低等指标要求。

(2)防止水源涵养能力降低、水质污染和林地污染等指标要求。

(3)林地林隙、空地控制指标要求。

(4)林地林木生长环境和营养空间改善指标要求[11]。

在验证抚育后生态环境指标符合工程作业设计要求程度后，结合作业区域的气候、降水、水质、海拔、地形、温度、湿度和土壤等立地因子评价抚育后的林分生态环境演替的趋势，以及抚育后对森林群落的结构、生态过程、功能和生物多样性的影响。

4.2森林生态系统健康和生物多样性保护指标验证评价

验证下述森林生态系统健康和生物多样性保护指标符合森林抚育工程作业设计要求的程度。

(1)病虫害、鼠害清除和防控措施指标要求。

(2)冰、雪、风、洪灾害清除和防控措施指标要求。

(3)森林火灾清除和防控措施指标要求。

(4)野生动植物保护及其保护措施指标要求。

在验证森林生态系统健康与生物多样性指标符合工程作业设计要求程度后，要进行森林抚育后生态系统健康与生物多样性评价，包括如下内容。

(1)评价抚育后病虫害、鼠害、雪、冻、风、洪等灾害清除的效果，并评价各种灾害对水文、植被、土壤理化和水质等的影响，评估提出的防控措施的可行性。

(2)评价抚育后森林火灾危害的清除效果，还要评价森林火灾对水文、植被、土壤理化和水质的作用效应，大兴安岭林区是我国森林火灾严重的区域之一，也是我国雷击火的主要发生地，所以要评估森林火灾的预测预报、林地观测措施，以及一旦发生了森林火灾的应急措施等的可能性。

(3)评价国家和地方保护的动植物、地方特有物种保护措施的可行性。

(4)评价母树、栖息树和经济性高的物种保护措施的可行性。

(5)评估抚育后森林群落演替过程中生物多样性对群落结构、健康、稳定和功能等的可持续性[12-13]。

4.3森林群落指标的验证评价

验证下述森林群落指标符合森林抚育工程作业设计要求的程度。

(1)树种、树种组成、目的树种与辅助树种比例等指标要求。

(2)抚育方式、抚育强度(株数强度、蓄积强度)、保留株数等指标要求。

(3)郁闭度、平均胸径、林下植被盖度等指标要求。

(4)群落结构(树种结构、空间结构、时间结构)、林木分布、植被类型和景观异质性等指标要求。

在验证森林群落指标符合工程作业设计要求程度、抚育后森林生态环境指标评价和森林生态系统健康与生物多样性评价的基础上对森林群落进行评价。

(1)运用相克、相宜、相容原理对抚育后林分的群落结构的可行性进行评价。

(2)评估抚育后林分群落在演替过程中的健康、稳定和抗逆性；评估林分群落结构的演替、生态过程的变化以及功能和生产力。

(3)对抚育后到林分成林这一时间跨度的经营和管理提出建议。

4.4工程能力验证评价

工程能力系指在稳定受控状态下满足工程特性要求的能力，工程能力验证评价的内容一般包括以下内容。

(1)评价森林抚育工程作业实施后工程特性要求(一般指林分抚育后林分指标要求)确定的是否合理。

(2)评价森林抚育工艺技术和装备系统技术是否科学合理、经济实用。

(3)评价森林抚育工程作业运行控制系统的可操作性和可靠性。

5结束语

工程作业验证评价是寒温带森林抚育工程作业的重要组成部分，也是工程作业保证体系的重要组成部分，验证评价的目的不仅验证工程作业是否达到设计要求的程度，还要评价工程是否符合作业区域的森林生态系统特性要求。

森林群落是森林生态系统的主体，生态环境(非生命生态因子)是森林群落的支持，而森林健康和生物多样性是森林群落结构、生态过程、功能和生产力的保证条件。本文探讨了验证评价的依据、准备，并从森林生态环境指标、森林健康和生物多样性指标、森林群落指标以及工程能力方面重点分析探讨了寒温带林区进行森林抚育工程作业后需进行验证评价的内容。

建议在寒温带林区进行抚育工程作业时更加规范工程作业的验证评价工作，为工程作业的设计、持续改进，检查验收和成效监测提供更加准确的信息和技术支持。

【参考文献】

[1]樊冬温，杜鹏东，刘明刚，等.森林工程生态控制[M].北京：中国林业出版社，2010.

[2]樊冬温，杜鹏东，刘明刚，等.采用系统工程分析方法构建抚育采伐工程过程系统的探讨[J].森林工程，2009，25(5)：22-25.

[3]刘平，王睿，韩佳慧，等.我国环境技术验证评价制度建设探析[J].环境保护科学，2014，40(2)：86-89.

[4]戈峰.现代生态学[M].北京：北京科学出版社，2008.

[5]国家林业局.森林抚育作业设计规定，2012.

[6]唐小平，陈雪峰，翁国庆，等.GB/T 26424-2010 森林资源规划设计调查技术规程[S].北京：中国标准出版社，2010.

[7]王祝雄，唐小平，吴秀丽，等.GB/T 15781-2015 森林抚育规程[S].北京：中国标准出版社，2015.

[8]张松丹，唐小平，崔武社，等.LY/T 1646-2005 森林采伐作业规程[S].北京：中国标准出版社，2005.

[9]李国英，郑怀玉，王耀国，等.LY/T 2482.1-2015 东北内蒙古林区森林抚育技术要求 第1部分：大兴安岭林区[S].北京：中国标准出版社，2015.

[10]张亚伟，车宏韧，李洪秀，等.大兴安岭林业集团公司松岭林业局森林经营方案(2011-2020年)[R].加格达奇：国家林业局大兴安岭林业调查规划设计院，2012.

[11]樊冬温，杜鹏东，刘明刚，等.森林工程与森林生态系统保护[J].森林工程，2009，25(4)：22-25.

[12]王兵，周梅，冯林，等.LY/T 1722-2008 寒温带森林生态系统定位观测指标体系[S].北京：中国标准出版社，2008.

[13]陆继霞.苗木质量、机械化抚育对营林生产的影响[J].林业机械与木工设备，2014，42(7)：48+50.

Research on Validation and Evaluation for Forest TendingEngineering Work in the Cold Temperate Zone

Yang Xuefeng1，2，Li Yingzhen1，2，Li Pai1，2，Fan Dongwen1，2

(1.Harbin Research Institute of Forestry Machinery，China State Forestry Administration，Harbin 150086；

2.Research Center of Forest Engineering in Chinese Academy of Forestry，Harbin 150086)

Abstract：In this article，the function，purpose and basis of validation and evaluation for forest tending engineering work were analyzed and the preparation and content of validation and evaluation after the completion of forest tending engineering in the cold temperate zone were mainly discussed.The preparation of the validation and evaluation includes confirming the basic information，tending method，stand conditions before tending，as well as stand index requirement after tending，etc.The content of the validation and evaluation includes the forest ecological environment index，forest health and biodiversity index，forest community index as well as engineering ability.The study can provide support for the continuous improvement of engineering operation technology and quality.

Keywords：cold temperate zone；forest tending engineering；validation；evaluation

作者简介：第一杨雪峰，硕士，工程师。研究方向：森林工程标准化以及林业机械标准化的研究。E-mail：yangxuefeng126@126.com

基金项目：国家林业局林业行业标准制修订项目(2015-LY-102)

收稿日期：2015-12-03

中图分类号：S 714.8

文献标识码：A

文章编号：1001-005X(2016)01-0029-04