呼玛县重点生态公益林森林生态系统功能等级评价

2017-04-19魏胜利于立峰

防护林科技 2017年3期

关键词：林种有林地总体

魏胜利，于立峰

(1.黑龙江省林业监测规划院,黑龙江哈尔滨 150080；2.黑龙江省林业厅，黑龙江哈尔滨 150040)

呼玛县重点生态公益林森林生态系统功能等级评价

魏胜利1，于立峰2

(1.黑龙江省林业监测规划院,黑龙江哈尔滨 150080；2.黑龙江省林业厅，黑龙江哈尔滨 150040)

依据2015年呼玛县国家重点生态公益林监测的数据，评价其森林生态系统功能等级。

呼玛县；重点生态公益林监测；森林生态系统功能等级

呼玛县处于黑龙江省北部，黑龙江上游西南岸。属大兴安岭森林立地类型区，寒温带湿润气候，年均气温-2～ -6 ℃，≥10 ℃的积温1 500 ℃左右，无霜期不足90 d，年平均降水量400～500 mm，年干燥度0.8左右[1]。县域面积14 335 km2，辖6乡2镇1个办事处和54个行政村，人口5.3万。地处50°49′20″—52°53′59″ N、125°03′20″—127°01′30″ E之间。东部、北部被黑龙江环绕，黑龙江主航道为国境线，北与塔河县相接，西与新林区、松岭区接壤，南和黑河市、嫩江县相邻。

呼玛县于2007年建立国家重点生态公益林补偿工程监测体系，2015年监测是对呼玛县国家重点生态公益林补偿工程复测工作。

森林生态系统是森林群落与其环境在功能流的作用下形成一定结构、功能和自调控的自然综合体，

是陆地生态系统中面积最多、最重要的自然生态系统。森林生态系统功能是森林生态效益评价的重要基础。

1 森林生态系统功能现状

2015年呼玛县重点生态公益林监测的森林生态系统功能状况主要从森林的群落结构、自然度、面积等级、健康状况、灾害状况、生物多样性等方面来反映。

1.1 森林结构

1.1.1 群落结构类型有林地中：完整结构102 359.6 hm2，占90.66%；较完整结构10 548.2 hm2，占9.34%。见表1。

1.1.2 林层结构监测总体内有林地均为单层林分，见表1。

表1 有林地各群落结构和林层结构类型面积占比

1.1.3 树种结构类型监测总体内有林地树种结构划分7个类型：针叶纯林、阔叶纯林、针叶相对纯林、阔叶相对纯林、针叶混交林、针阔混交林、阔叶混交林。

在有林地中，类型面积比分别是：针阔混交林29 691.6 hm2，占26.30%；针叶相对纯林24 223.3 hm2，占21.45%；阔叶混交林21 096.8 hm2，占18.69%；阔叶相对纯林11 720.4 hm2，占10.38%；

阔叶纯林11 720.2 hm2，占10.38%；针叶混交林7 813.3 hm2，占6.92%；针叶纯林6 642.2 hm2，占5.88%，见表2。

表2 有林地各树种结构类型面积占比

1.2 森林自然度

监测总体内有林地自然度共划分为5级：

Ⅰ级：面积390.7 hm2，占0.35%；

Ⅱ级：面积21 487.5 hm2，占19.03 %；

Ⅲ级：面积90 248.1 hm2，占79.92%；

Ⅳ级：面积390.8 hm2，占0.35%；

Ⅴ级：面积390.7 hm2，占0.35%。

自然度在Ⅱ～Ⅴ的面积为112 517.1 hm2，占有林地的99.65%。见表3。

表3 有林地各龄组面积按林种自然度等级统计结果

1.3 森林的地类面积等级

森林的地类面积等级是依据地类的连片面积大小来确定。监测总体内连片在100 hm2以上的林地为115 251 hm2，占总的88.85%；连片在50～99.9 hm2之间的林地为1 564 hm2，占总的1.21%；连片在20～49.9 hm2之间的林地为2 345 hm2，占总的1.81%；连片在10～19.9 hm2之间的林地面积为3 124 hm2，占总的2.41%；连片在5.0～9.9 hm2林地为3 517 hm2，占总的2.71%；连片在1.1～4.9 hm2林地为3 515 hm2，占总的2.71%；连片在1.0 hm2以下的林地为391 hm2，占总的0.30%。

1.4 森林林木健康状况

林木分为健康、亚健康、中健康、不健康4个级别。

监测总体内健康等级面积为112 126 hm2，占总的99.30 %；亚健康等级面积为390.9 hm2，占总的0.35%；不健康等级面积为390.9 hm2，占总的0.35%。

按龄组统计，幼龄林健康22 659.9 hm2；中龄林健康50 789.1 hm2；近熟林健康15 236.4 hm2；成熟林健康14 845.7 hm2；过熟林健康8 594.9 hm2,见表 4。

表4 森林各龄组面积按起源森林健康等级统计结果

1.5 森林灾害状况

森林灾害根据其成因将类型划分为：生物性(病、虫、鼠)、火、气候(风折、雪压、干旱、霜冻、洪涝等)和其他灾害；灾害程度分：轻、中、重(按受害立木的比例及生长状况)。监测总体森林灾害2 344.8 hm2。占总面积的2.08%。

监测总体内按灾害种类统计有病虫害、火灾2种，其受害面积分别为390.9 hm2、1 953.9 hm2，分别占总面积的0.35%、1.73%。

表5 森林各灾害类型面积按起源灾害等级统计结果

按灾害程度分，轻微级781.3 hm2，占灾害面积0.69%；中等级390.9 hm2，占灾害面积0.35%；重等级781.7 hm2，占灾害面积0.69 %，见表5。

1.6 生物多样性

生物多样性划分遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性3个层次。生物群落的多样化可以反映生态系统类型的多样性。本次监测以森林生态系统多样性为重点反映生物多样性，并从植被类型、森林类型、乔木林龄组、乔木林林种多样性4个指数反映生态系统多样性。

1.6.1 多样性指标

(1) 植被类型。监测总体内植被面积129 706.6 hm2，其中自然植被127 362.6 hm2，占总的98.19%；栽培植被390.7 hm2，占总的0.30%；无植被类型1 953.3 hm2，占总的1.51%，见表6。

a自然植被：监测总体有5个植被型组。

——阔叶林植被型组：阔叶林40 630.7 hm2，占总的31.90 %。

——针叶林植被型组：针叶林73 058.4 hm2，占总的57.36%。

——灌丛和灌草丛植被型组：灌丛和灌草丛1 953.5 hm2，占总的1.53%。

——沼泽和水生植被型组：沼泽和水生植被6 250.7 hm2，占总的4.91%。

——草甸植被型组：草甸5 469.3 hm2，占总的4.30 %。

b栽培植被型组：栽培植被只有木本类型一个植被型组，面积390.7 hm2。

c无植被类型：无植被类型面积1 953.3 hm2。

表6 植被类型面积按土地权属统计结果

(2)森林类型。监测总体内森林类型有10个：落叶松、樟子松、柞树、白桦、黑桦、赤杨、山杨、针叶混、阔叶混、针阔混，起源全部为天然。

(3)乔木林龄组。监测总体内有林地共有5个龄组。按面积比重为：幼龄林20.07%、中龄林45.68%、近熟林13.49%、成熟林13.15 %、过熟林7.61%；

按蓄积比重为：幼龄林7.98%、中龄林47.11%、近熟林18.04%、成熟林15.47%、过熟林11.40%。

(4)乔木林林种[2]。监测总体内有林地划分2个林种：防护林95 717.6 hm2，占总的84.78%；特种用途林17 190.2 hm2，占总的15.22%。

防护林全部为水源涵养林。特种用途林全部为国防林。

1.6.2 多样性指数

(1)森林类型多样性指数。监测总体内有10个优势树种类型，多样性Simpson指数最高为0.90，Simpson指数为0.805，与树种类型Simpson指数最高值0.90差值为0.095，相对误差为10.56%。说明监测体系的树种类型面积大小比例不均衡，各树种类型系统之间在空间面积上存在着很大差异性。最小类型赤杨林面积390.7hm2，与最大类型针阔混交林面积29 691.6hm2，二者相差76倍之多。

(2)植被类型多样性指数。植被类型Simpson指数越大，表明该监测系统各植被类型空间分布面积均匀度高。植被类型的Simpson指数最高指数为0.875，经计算本监测系统的植被类型Simpson指数为0.731，与最高值差值为0.144，相对误差为16.46%。表明监测总体的各植被类型之间面积分布不均衡。

(3)乔木林龄组多样性指数。在总体中乔木林龄组共有5个，按均匀度水平一致情况下，本总体的龄组样性Simpson指数最高指数为0.80，经计算本监测系统的森林类型多样性指数Simpson指数为0.710，与龄组Simpson指数最高值差值为0.090，相对误差为11.25%。表明该监测总体各龄组面积分布不均衡，龄组面积数列均匀度差，中龄林、幼龄林面积比例较大，占有林地面积的65.75%，近、成、过熟林占34.25%。全距变动系数为31.72%，没有达到法正林龄组要求。中龄组比重较大林木个体竞争分化激烈，林分稳定性差，生态功能低。

(4)乔木林林种多样性指数。本监测区共有2个一级林种，防护林面积95 717.6hm2，占有林地面积的84.78%；特种用途林面积17 190.2hm2，占有林地面积的15.22%。

在本监测区乔木林范围内，共有2个一级林种即防护林林种和特种用途林，二级林种有2个，即水源涵养林和国防林[2]。林种面积多样性Simpson指数为0.258。按林种面积均衡分配其标准Simpson指数为0.50，二者差值为0.242。最大水源涵养林面积95 717.6hm2与最小国防林面积17190.2hm2的序列全距变动系数达23.18%。表明该监测体系的林种单一，应在以后经营管护中，按不同生态区位，在一级林种范围内细化二级林种。

1.7 森林生态功能

森林生态功能是森林生态系统及生态过程中形成的有利于人类自下而上与发展的生态环境条件与利用，包括净化环境、涵养水源、调节气候、水土保持功能、生物多样性保护等功能。通过利用反映森林结构、森林生物量、生物多样性等有关因子，按相对重要性来综合评定森林生态功能等级。本监测区按表7划分标准进行赋值，结果见表8。