连城县森林健康评价

邹远鸿

(连城县林业局，福建 连城 366200)

森林健康问题的提出最早是针对人工林分。森林健康(Forest Health)的概念目前尚无统一界定，不同学者根据各自研究领域和角色进行了阐释。森林生态学家将森林作为一个结构体，认为森林健康即森林生态系统保持自身良好存在和更新并发挥必要的生态服务功能的状态和能力；林业管理部门则认为森林健康是指森林生态系统具有稳定和谐的森林结构、较强的抗灾能力，并能为人类提供较多生态服务功能和森林物质产品的一种理想状态。施明辉等[1]将森林健康界定为“森林生态系统在保障正常的生态服务功能，满足合理的人类健康的同时，具有良好的恢复力和为此自身持续向前发展的能力，以最小的消耗来提供最大的服务”。开展森林健康评价是科学制定森林经营方案的重要依据。国内外已进行了较深入的实践和研究[2]，常用评估方法包括指示物种类群评价法、指标体系法、健康距离法、主成分分析法、层次分析法、模糊综合评价法、人工神经网络法等，从不同尺度对森林生态系统生产力水平、结构状态、抵抗外界干扰能力以及服务功能等多方面综合能力进行评估[3-4]。连城县地处福建省龙岩市北部，是南方36个重点林区县之一，土地总面积2 579.2 km2，森林覆盖率达81.7%，植被属南岭东部常绿楮类林区，类型包括常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿针叶林、针阔混交林、毛竹林等。以全县森林资源年度建档数据为基础，以小班为基本单元，借鉴国内相关研究成果，采用健康指数法评估全县森林资源的健康状况，有利于提高森林经营水平，可为森林可持续经营提供参考。

1 数据源

以连城县2019年森林资源建档数据为数据源，对全县森林资源进行分类。本文中森林是指在林地范围内用于森林覆盖率计算的部分，包括乔木林地、竹林地和特殊灌木林地。以小班为单位进行筛选，得到连城县森林总面积为210 726.79 hm2，其中乔木林地167 990.14 hm2(含乔木林分167 350.79 hm2、乔木经济林639.35 hm2)，竹林地40 366.39 hm2(含毛竹林39 770.87 hm2、杂竹林595.52 hm2)，特殊灌木林地2 370.26 hm2。在筛选出的森林资源数据库中增加评估字段，并对各项因子赋值。

2 研究方法

2.1 评价指标体系及权重

采用健康指数法对森林生态系统健康进行评价，从森林的完整性、稳定性和可持续性3个方面综合评分来确定健康程度，越是优质和健康的森林演替越完整、对灾害的抵抗性也越高，同时也越利于可持续经营。森林健康等级分为优质、健康、亚健康、不健康、疾病5个级别。指标体系参考余新晓等[5]对八达岭景观型水源涵养林的评价指标体系，结合连城县森林资源情况进行筛选，共选取了10个指标(表1)。完整性指标权重值0.428 6，含群落结构、林分郁闭度、物种多样性、生态重要性等4个因子；稳定性指标权重值0.428 6，含病虫害程度、火险等级、坡度等3个因子；可持续性指标权重值0.142 8，含土壤厚度、立地质量等级、枯落物厚度等3个因子。10个因子中的定性指标通过计算其隶属度，以资源档案数据库中的测算结果来替代，定量指标直接从资源档案数据库中提取相关数值(表2、表3)。

表1 连城县森林健康评价指标权重

表2 定性指标标准

表3 定量指标标准

生态重要性因素主要考虑生态重要性和脆弱性，通过林地保护等级、重点生态区位代码、起源、地类等体现。其中，林地保护等级为Ⅰ级(自然保护区核心区、缓冲区，省政府批准的饮用水源保护区的一级保护区)的赋值为1；除赋值为1的以外(排上取值、下同)的重点生态区位均赋值为2；天然乔木林分赋值为3；竹林地和人工乔木林分赋值为4；特殊灌木林地赋值为5。

生物多样性指标是衡量森林资源完整性、稳定性和可持续性的重要指标。生物多样性差的森林群落结构是不完整的，稳定性也较差，极易受到外界侵扰导致破坏或崩溃。物种多样性在森林资源数据库中较难体现。本文在数据库中选取优势树种组的复杂度、林下灌木盖度和单位面积林木株数作为赋值指标：同一小班中杉、马、阔类型树种均存在的赋值为1；存在两种的赋值为2；优势树种组单一且林下灌木盖度大于20%的赋值为3，复层且林下灌木盖度小于20%或乔木林地以外且林木450株/hm2以上的赋值为4，其余赋值为5。

森林火险等级用火险指数来体现，共分为5个等级，等级越高则发生森林火险的等级越高。火险指数受郁闭度、坡向、坡度、海拔、灌草盖度、腐殖质厚度、林龄、树种组成等因子共同控制。根据建档情况，获得各个分量的数据，然后得出各小班的火险指数。火险指数是8个分量之和，即：

式中，R为火险指数；xi为各因子分量；miwi为权重(将影响火灾发展最大的灌草盖度和树种组两项的权重设为0.2，其余各因子权重均设为0.1)。在计算过程中，通过计算其隶属度来替代(表4)。

表4 森林火险等级划分

2.2 森林健康等级

森林健康等级为森林健康值四舍五入的取整值(即w=0.5～1.5时，W=1)，可以取森林健康值的倒数作为森林健康指数。

式中，w为森林健康值；xi为各定性或定量因子分量值；wi为层次总排序权重。

3 结果分析

根据评价统计结果，连城县森林面积共计210 726.79 hm2，涉及小班共计33 774个，其中，优质森林占森林面积的27.4%，小班个数7 987个，占小班总数的23.7%；健康森林占森林面积的72.1%，小班个数25 504个，占小班总数的75.5%；亚健康森林占森林面积的0.5%，小班个数283个，占小班总数的0.8%；无不健康和疾病森林。

从各种健康度的森林在各乡镇的分布情况看，优质森林资源主要分布在森林经营和人类活动较少的乡镇，如隔川乡、林坊乡、赖源乡等，亚健康森林主要分布在北团镇(表5)。

表5 连城县森林健康分乡镇面积 hm2

4 小结与讨论

针对评估区域尺度的不同，构建科学的森林健康评价指标体系十分重要。从20世纪50年代开始，福建省通过完成多期的森林资源连续清查、森林资源二类调查等工作，积累了连续的调查和监测统计数据，为进行森林健康状况评价提供了有利条件。从评价结果上看，连城县森林资源健康状况总体较好，健康等级优质和健康的比例达到99.5%，以东片为优，南片次之，中北片较差(图1)。耕山习惯在东、南片为主，但赖源乡因地偏人少，森林资源保存较好；中片近城区主要为丘陵地带，群众以发展农业和务工为主；北片有较多的果树栽培，人为活动也较频繁。总的来看，健康等级较高的森林资源主要分布在人类经营活动较不活跃的区域，北片果茶等种植活动较频繁以及木材利用较多的林区乡镇等区域的森林健康等级则较低，与实际情况相符，说明研究建立的评价指标体系较合理。

图1 连城县森林健康等级

森林健康评价最终目的是服务森林经营措施制定。根据本次评价结果，可按照近自然经营的理念，对不同健康特点的森林设计不同经营措施。⑴ 对于林业有害生物频发的林分，要坚持“预防为主，综合治理”的方针，加强林业有害生物监测。经监测发现林业有害生物轻度为害的，采取生物防治、营林技术措施防治、物理防治等无公害的防治进行治理。⑵ 对森林火险较高的林分，可科学营造生物防火林带进行隔离。火险高发地要引导林地使用者营造乡土阔叶林或针阔混交林，提高森林自身抵御森林火灾的能力。在高森林火险期，加强网格化巡查和宣传，提高群众防火意识，杜绝一切野外用火，减少森林火灾发生的概率。一旦发生森林火灾，按照“打早、打小、打了”的要求，科学安全组织专业或半专业扑火队扑救，把森林火灾的损失降到最低。⑶ 对林分郁闭度低、物种多样性单一的林分，要按照“适地适树”原则，选择乡土阔叶树种进行补植，并加强抚育施肥管理和采取封山育林措施，促进幼林生长，使其尽快成林，提高郁闭度。严禁喷施除草剂等破坏森林植被的行为，落实封山育林措施，恢复物种多样性。⑷ 对土壤瘠薄、坡度陡、立地条件较差等原因导致林木长势弱的林地，提倡采取封山育林措施，在不诱发水土流失的前提下，适当采取鱼鳞坑、水平阶等集水保土整地措施，补植乡土阔叶树种，促进其成林。