生态公益林质量评价探析
2020-02-27黄卫平
黄卫平
(清远市羊角山林场,广东 清远 511500)
《生态公益林建设导则》(GB/T 18337.1-2001)将生态公益林(non-commercial forest)定义为维护和改善生态环境,保持生态平衡,保护生物多样性等满足人类社会的生态、社会需求和可持续发展为主体功能,主要提供公益性、社会性产品或服务的森林、林木、林地[1]。其在水源涵养、气候调节、大气环境净化、控制水土流失[2]等方面具有十分重要的意义,不仅是陆地系统的重要组成部分,也是实现生态环境与社会经济发展相统一的重要纽带,可为国土空间规划底线管控提供规划约束依据,同时也是实现可持续发展战略不可或缺的一部分。
生态公益林独特的生态服务功能,使得其质量与覆盖面积在改善与维持生态环境中具有同等重要的地位[3],国家层面也将生态公益林的质量、数量、功能和效益作为生态文明建设与绿色发展指标体系考核的重要组成部分[4]。将从国内外生态公益林质量评价的研究进展出发,探讨生态公益林质量评价的研究尺度,为相关学者及管理机构在生态公益林的研究、保护、管理及合理利用方面提供一定的理论参考。
1 生态公益林质量的含义
目前,我国对生态公益林质量暂无一个明确的定义,但在理论研究中可以借鉴国内外学者对森林质量的定义进而对生态公益林质量进行解析。Nigel D、Gosal A S与梅浩等学者[3, 5-7]认为森林质量是森林在生态、社会与经济效益方面的所有功能及价值的总和。因此,生态公益林质量可以概括为生态公益林的状态或生态功能效益及社会效益需求的程度,亦为生态效益对人类或自然的贡献能力,主要表现为人类对森林的生态效益与社会效益需求的程度。
2 生态公益林质量评价的研究进展
生态公益林是我国根据森林功能、目的的需要所进行的一种林种划分。目前,国外相关机构、学者并没有明显区别提出生态公益林的概念,其研究对象主要集中在森林质量、森林公益效益评价上。国内相关机构与学者对生态公益林质量评价的研究起步较晚,评价体系建设仍有待完善,但在评价方法、评价指标方面有一定的理论研究基础。
2001年国家质量技术监督局发布的生态公益林建设导则,提出了生态公益林质量评价的评价方法与评价指标标准,按防护林建设质量评价与特殊林建设质量评价分类明确了林分、林带等评价指标,并在评价考核方法及评价标准上给出了相应的规范,这也是我国首个生态公益林质量评价标准,为我国开展生态公益林质量评价提供了重要的技术支撑。2007年毛淑娟等[8]利用地理信息系统(GIS)技术与层次分析模型和灰关联综合评价模型评价了广州市白云区生态公益林林分质量,采用地理信息系统(GIS)技术将评价结果详细、直观的落实到具体地块上,实现了评价结果的动态化、可视化。2008年尹峰等[9]从生态公益林稳定性、生态公益林对环境影响、人类活动对生态公益林影响与生态公益性利用效率四个方面出发,构建了一套生态公益林质量评价指标体系与评价方法,并指出生态公益林质量指数可以较客观地反映生态公益林质量的情况。2015年肖水根[10]采用层次分析法,运用YAAHP软件对福建将乐县的生态公益林生态效益进行了模糊综合评价,虽没有对生态公益林的等级分布结构进行研究,但强调了生态公益林数据管理系统的重要性。2016年何莉莉[11]从生态公益林生态脆弱性、生态重要性、生态功能、森林健康度和土壤侵蚀度等五方面入手,分类别建立了生态公益林的质量评价标准。2018年武生权等[12]采用高斯迭代法与地理信息系统(GIS)技术,用模糊综合评判法以小班为研究单元在不同树种结构、群落结构、龄组和密度下对承德市滦平县生态公益林质量进行评价,并实现了林分质量评价等级结果的可视化分布图。2019年梅浩等[5]根据国家级公益林基础信息数据库,选取郁闭度、覆盖度、平均胸径、单位蓄积量、起源、树种组成、龄组、坡位与坡度及八项国家级公益林小班属性因子,构建了国家级公益林质量评价指标体系,运用模糊综合评价法对广东省国家级公益林质量进行了定量评价。
从以上研究成果可以看出,生态公益林质量评价的评价方法较多、评价指标较复杂,学者们的研究内容也各有侧重,评价方法选取与评价指标构建尚未形成体系,但随着多学科交叉融合的深入,基于遥感(RS)、地理信息系统(GIS)与模型分析等技术的生态公益林质量评价将是今后重要的研究方向。
3 生态公益林质量评价的研究尺度
现代生态学强调尺度的概念,结构、功能和过程必须在相应的尺度上考虑,可以说尺度是生态学的核心问题,不同的评价单元应该有不同的评价指标体系,它们对指标选择的侧重点也不尽相同[13]。虽然,国内外诸多学者对尺度的定义、理解有所不同,但都侧重于时间和空间两个维度。生态公益林是具有时间和空间两个维度的自然资源,时间、空间的任一变化会导致种类、数量、质量、结构和利用状态发生相应的变化,其变化趋势会直接影响生态效益的呈现。
从时间尺度上看,生态公益林质量评价不仅仅只是反映现状的质量状态,它是一个动态评价的过程,也需要与过去一定时间的生态公益林质量状态进行对比,在有技术基础支撑的前提下,还应该对未来的生态公益林质量状态进行预判。在评价的过程中,时间尺度(通常以年“a”为单位)的选择可以参照传统森林经营管理的时间尺度,按短期(1~5a)、中期(5~10a)、长期(10~100a)、超长期(>100a)计算,以中短期为主[14],但在具体的实际评价中,可根据实际需要选择适宜的时间间隔。
从空间尺度上看,根据生态公益林质量评价的不同需要将空间尺度分划[15]为微观(林分)、中观(经营单位)、宏观(国家、省域、县域)、超宏观(全球)四种来进行分析研究。从功能上看,微观(林分)尺度主要提供林产品、提供木材供给等功能,中观(经营单位)尺度主要是提供游憩、保健与社会教育等功能,宏观(国家、省域、县域)尺度主要提供水土保持与水土涵养等功能,超宏观(全球)尺度主要提供生物多样性保护、环境保护等功能。
目前,国内学者对于生态公益林质量评价研究所涉及的时间尺度与空间尺度主要集中在中短期与宏观(国家、省域、县域)层面上,毛淑娟等[8]、尹峰[9]、肖水根[10]、王震明[16]等均从短期时间尺度与县域宏观尺度出发,采用不同评价方法,选取不同角度,构建不同的评价指标体系分别对广州市白云区、福建省将乐县、浙江省浦江县等进行生态公益林质量评价。
在各研究中,尺度的选择会受一系列因素的影响和制约,因研究目的、对象、项目规模、投资强度、时限等不同,导致了尺度的选择具有一定的层次性。不同的时间尺度也对应不同的空间尺度,因研究需求可进行尺度转换,从时间和空间二维尺度上看,由小尺度的信息可推译到大尺度进行信息聚合,可将大尺度上的信息推译到小尺度上进行信息分解,以达到不同研究尺度的转换。但尺度问题不是放之四海而皆准的,不同区域的生态公益林质量评价有不同的研究尺度问题。
4 结语
我国生态公益林质量评价的研究尺度主要从短期区域宏观尺度立足探讨不同评价方法下的评价指标构建,生态公益林质量的定量评价可以反映出森林生态状况,为科学管理提供依据。其不仅能反映出现有各生态公益林的不同之处也能体现出各生态公益林实实在在存在的问题,可为林分改造、树种结构调整以及经营管理提供科学参考。我国生态公益林质量评价较少,大多集中在生态效益评价上,在生态公益林质量评价方法与评价指标方面有可进一步研究的空间,由于数据的缺乏,使得现阶段的生态公益林质量评价少有进行动态评价的研究,这也将是生态公益林质量评价需要发展的方向。