广西森林质量主观赋权法评价方法构建与实证

庞正轰，张泽尧，何 春，邓永胜

（1.广西人工林种植行业协会，广西南宁 530002；2.广西壮族自治区国有黄冕林场，广西鹿寨 545600；3.广西壮族自治区国有高峰林场，广西南宁 530001；4.广西壮族自治区国有六万林场，广西玉林 537000）

世界自然基金会（WWF）将森林质量解释为“森林在生态、社会和经济效益方面的所有功能与价值总和”。森林质量是森林资源综合价值的集中反映，是衡量林业发展水平的重要指标。对于森林质量评价，目前世界各国尚无统一的评价标准和方法。在国际上，多以定性评价为主，缺乏定量评价方法。法国主要从森林生态功能、木材产量、森林可持续经营、生物多样性保护、公众满意度及林道和防火设施建设等6 个方面对森林质量进行评价[1]。2005年，联合国粮农组织从森林覆盖率、森林所有权、森林功能、森林特征、森林蓄积、森林生物量、碳储量、森林灾害、树种多样性、蓄积组成、木材产量与产值、非木质林产品产量及产值和林业就业等方面对森林质量进行评价[2]。 2000年以来，我国的学者们对森林质量评价方法进行了多方面的探索。杨丽等[3]认为，森林质量评价应包括森林状况（土壤养分、林分面积、森林覆盖率、单位蓄积量、郁闭度、林地利用率、龄级结构、乔灌草结合度、宜林面积的比例和完整群落结构占比）、森林效益（生态、经济和社会效益）两个方面的内容。毛淑娟等[4]认为，应从林分水平（树种组成、林分郁闭度、林层结构、林龄、覆盖度、凋落物层厚度和平均胸径）、景观水平和区域水平（结构指标、稳定性指标）3 个层面对森林质量进行评价。周洁敏[5]2001年提出了由森林资源的生物学质量（林业用地比率、林地利用率、更新等级指数和宜林地质量指数）、经济学质量（商品林占理想商品林面积的百分比、商品林中人工林面积的百分比、用材林年龄结构指数、用材林可采资源指数、用材林单位面积蓄积量指数和毛竹占竹林的百分比）和生态学质量（宜林地占林业用地的百分比、林业用地中有林地和灌木林地的百分比、混交阔叶林的占比、完整群落结构的占比、生态公益林占理想生态公益林的百分比、林分平均郁闭度指数和森林覆盖率指数）构成的森林资源质量评价指标体系。赵惠勋等[6]选用9个指标（更新幼苗幼树、活地被物盖度、林分层次结构、树种组成、平均树高、平均胸径、平均郁闭度、林龄和林分疏密度）对大兴安岭带岭东方红林场的公益林进行评价，选用4 个指标（林分生产力、个体林木质量、优势树种价值和立地质量）对商品林进行评价。党普兴等[7]2008年建立了由森林分布、森林结构、森林生产力、森林健康状况和森林综合利用5 个方面15 个指标组成的大区域森林质量综合评价指标体系和评价方法，采用全国第5 和第6 次森林资源清查数据对全国、各大区森林质量进行综合评价。武高洁[8]2010年以湖北省通山县为例，构建县级区域森林质量评价指标体系，其评价体系包括森林生产力（单位面积蓄积量、林地利用率、年森林消长比例、平均胸径和单位面积森林生长量）、森林结构（森林覆盖率、天然林占比、林分郁闭度、龄级结构、林种结构和树种结构）、森林健康（病虫害发生率和火灾发生率）、生态服务效能（生态林面积比和生态林蓄积比）、经济服务效能（商品林面积比、商品林蓄积比、人均森林占有量和林业产业经济占比）和社会服务效能（游憩林面积比、林农收入水平和自然保护区数量）。上述评价方法各有特色，适用于不同区域。广西属北热带区，既是我国重要的生态公益林保护区，又是重要的商品林主产区，肩负着保护生态公益林和发展商品林的双重任务，森林质量评价有共性又有特殊性。目前还未见关于广西森林质量评价的报道。本研究根据森林内部结构的逻辑关系，建立广西森林质量综合评价指标体系和评价方法，依据《第九次全国森林资源清查广西森林资源清查成果（2015）》及相关数据对广西森林质量进行评价，旨在为森林质量评价提供实用方法，为政府部门决策和森林经营者提供参考。

1 森林质量评价方法

1.1 森林质量评价的基本原则

适地适树原则。根据不同气候条件和立地类型选择不同造林树种，可充分利用自然资源，使森林质量达到最优。

分类经营原则。对公益林和商品林采取不同的经营管理措施，最大化地发挥各类森林的功能和效益。

可持续经营原则。包括森林资源的可持续经营和林地生产力的可持续利用。

综合效益最大化原则。综合考量森林的生态、经济和社会效益，使三者公约数最大。

1.2 评价指标筛选的基本要求

系统性：评价指标能反映森林资源系统的变化规律及森林生态系统的整体协调性；真实性：评价指标能反映森林的本质特征；可比性：评价指标有明确的内涵和可度量性；层次性：根据评价指标功能划分出不同层次，并有明确的对应关系；实用性：评价指标操作简便，易获得。

1.3 评价指标体系

1.3.1 森林起源

森林起源是衡量某区域森林质量的重要指标。天然起源的森林与人工起源的森林在森林结构、物种丰富度和林分质量等方面均有不同。包含林分起源和森林覆盖度与林地利用两个Ⅱ级指标和以下4个Ⅲ级指标。

天然林面积占比：反映区域森林受人为干扰情况及森林退化程度；占比越高，森林退化程度越低，结构越复杂，生物多样性越高，林分稳定性越好。

人工林良种使用率：人工林包括植苗林、萌芽林和飞播林（含点播和撒播）等；使用率越高，林木遗传增益越大，林分质量越高。

森林覆盖率：反映一个地区林业发展状况和森林效益的综合性指标之一；覆盖率越高，生态环境保护越好，生物多样性越高。

林地利用率：反映林业用地的利用水平；利用率越高，林地开发程度越高，经营强度越大，综合效益越好。

1.3.2 森林结构

森林结构对森林的生产力、稳定性和价值均有直接影响。包含以下4个Ⅱ级指标和17个Ⅲ级指标。

林种结构：反映森林内部结构合理性的重要指标之一。林种由公益林（防护林、特用林）和商品林（用材林、经济林）构成，公益林主要发挥生态和社会功能，商品林主要发挥经济功能。林种结构合理能获得较佳的综合效益。公益林蓄积量占比是反映森林生态服务功能的重要指标；占比越高，生态价值越大，保护的森林资源越多。商品林蓄积量占比是反映森林经济功能的重要指标；占比越高，经济价值越大，可商业性采伐的森林资源越多。

树种结构：包括针叶、阔叶、短轮伐（速生）和一般（含珍贵）树种。

龄组结构：反映森林能否实现可持续经营的重要指标之一。龄组结构主要影响林产品的可持续供给，幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林应合理配比。

植被结构：包括混交林和乔-灌-草结构。纯林和混交林面积的占比应合理；乔木、灌木和草本植物的结构越复杂、面积占比越高，林分的生物多样性指数越高，越有利于地力维护和可持续经营。

1.3.3 森林产能

森林产能既是林地生产力的反映，也是林地经营管理水平的体现。包括生长量与蓄积量和密度与径级两个Ⅱ级指标和4个Ⅲ级指标。

生长量：反映林地生产水平的重要指标；生长量越大，林分固碳能力越强，吸收空气中的二氧化碳越多，林分的生态和经济价值越高。

蓄积量：反映森林价值的重要指标；蓄积量越大，林分生物量积累越大，林分综合价值越高。

密度：反映林分质量的重要指标之一；在树高和胸径确定的条件下，密度越高，蓄积量越大。

径级：反映森林质量的重要指标；在树高和密度确定的条件下，胸径越大，林分蓄积量越大，林分综合价值越高。

1.3.4 森林健康

森林健康包括自然灾害和健康状况两个Ⅱ级指标。自然灾害对森林的影响一般用发生率或成灾率表示。包含以下5个Ⅲ级指标。

有害生物灾害：森林病虫害发生率越低，森林抵御病虫害的能力越强。

森林火灾：森林火灾发生率越低，森林抗逆能力越强，森林管理水平越高。

气象灾害：包括低温雨雪、台风、暴雨和干旱等，一般用发生危害率表示，危害程度通常用无、轻、中和重表示；受害越轻，森林抗逆能力越强。

其他灾害：主要指地震、泥石流等，一般用成灾率表示。

健康林分占比：反映林分在自然条件下正常生长（生存）的状况；可能因林地缺素或造林树种选择不当受到影响。

1.3.5 森林价值

森林价值是森林功能的综合体现，包括生态价值和经济价值两个Ⅱ级指标。生态价值和经济价值较易估算，社会价值不易估算，暂将社会价值并入经济价值。包含以下9个Ⅲ级指标。

公益林面积占比：反映森林生态功能的重要指标；占比越高，生态功能越强，生态价值越高。

乔木公益林面积占比：反映森林生态功能的重要指标；公益林中的乔木林占比越高，其生态功能越高，生态价值越高。

公益林单位面积蓄积量：反映公益林质量的重要指标；蓄积量越大，近成熟林面积占比越高，其生态功能越大，生态价值越高。

单位面积生态服务功能价值：是生态价值的综合体现；服务功能价值越高，综合生态价值越高。

商品林面积占比：反映森林经济价值的重要指标；占比越高，经济价值越高。

商品林优质林分占比：生长量达到丰产林标准及以上的林分为优质林分，该比例越高，经济价值越高。

用材林单位面积蓄积量：反映商品林质量的重要指标；蓄积量越大，经济价值越高。

生长量/消耗量：大于1 表明森林蓄积量增长；等于1 表明森林蓄积量没有增长；小于1 表明森林蓄积量减少。

用材林年均单位面积产材量：反映森林利用价值的重要指标；产材量越大，经济价值越高。

1.4 评价方法

1.4.1 确定评价指标权重

根据评价指标的重要性确定其权重（表1）。5个Ⅰ级评价指标中，森林结构对森林系统影响最大，是决定森林功能和价值的关键，其权重为30分；森林价值是森林质量的集中体现，其权重也为30分；森林产能反映森林内在增长潜力，其权重为20分；森林起源和森林健康反映森林的外在表现，其权重均为10 分。Ⅱ级评价指标有12 项，Ⅲ级评价指标有39 项，按照各指标重要性进行排序，适当调整后确定权重。

表1 森林质量评价指标体系Tab.1 Indicator system of forest quality evaluation

1.4.2 确定森林质量评价等级

累计各评价指标分值，根据分值划分森林质量等级，100 ～ ≥90 分为优秀，90 ～ ≥80 分为良好，80 ～ ≥70 分为中等，70 ～ ≥60 分为及格，60 分以下为不及格（表2）。

表2 森林质量评价等级标准Tab.2 Grade standards of forest quality evaluation

1.4.3 筛选制约森林质量的关键因子

根据各评价指标的得分率筛选制约森林质量的关键因子，一般选取1～3个。得分率为指标得分与权重的比值。

2 实例分析

2.1 广西森林资源概况

《第九次全国森林资源清查广西森林资源清查成果2015》显示，广西土地总面积2 376 万hm2；其中，林地总面积1 629.45 万hm2，森林总面积1 429.65 万hm2，森林总蓄积量67 752.45 万m3。林地面积中，乔木林面积1 050.10 万hm2，灌木林面积352.65 万hm2，竹林面积36.02 万hm2，疏林地面积0.96 万hm2，未成林造林地面积72.50 万hm2，迹地面积38.90 万hm2，宜林地面积78.32 万hm2。根据森林资源清查成果资料，按照森林质量评价指标要求整理相关数据。

（1）天然林面积占比：天然林面积为696.12 万hm2，占森林总面积的48.69%。

（2）人工林良种使用率：人工林良种使用率为85.00%；其中，桉树（Eucalyptusspp.）100%，松树（Pinusspp.）80.00%，杉木（Cunninghamia lanceolata）100%，一般阔叶树35.00%，经济林90.00%（本项数据来源于广西林业种苗管理站）。

（3）森林覆盖率：森林总面积占土地总面积的60.17%。

（4）林地利用率：森林总面积占林地总面积的87.74%。

（5）防护林面积占比：防护林面积为473.25万hm2，占森林总面积的33.10%。

（6）特用林面积占比：特用林面积为55.24 万hm2，占森林总面积的3.86%。

（7）用材林面积占比：用材林面积为732.57 万hm2，占森林总面积的51.24%；其中，薪炭（能源）林面积为1.92万hm2，占森林总面积的0.13%。

（8）经济林面积占比：经济林面积为166.67万hm2，占森林总面积的11.66%。

（9）公益林蓄积量占比：公益林蓄积量为20 846.72 万m3，占森林总蓄积量的30.77%。其中，防护林蓄积量为16 618.97 万m3，占24.53%；特用林蓄积量为4 227.75万m3，占6.24%。

（10）商品林蓄积量占比：商品林蓄积量为46 872.80 万m3，占森林总蓄积量的69.18%。其中，用材林蓄积量为44 720.99 万m3，占66.01%；乔木经济林蓄积量为2 151.81 万m3，占3.18%；薪炭（能源）林蓄积量为27.10万m3，占0.04%。

（11）一般针叶林面积占比：松、杉等针叶林面积为283.92万hm2，占乔木林面积的27.04%。

（12）一般阔叶林面积占比：一般阔叶林面积为705.17万hm2，占乔木林面积的67.15%。

（13）短轮伐（速生）树种面积占比：桉树、相思树（Acaciaspp.）等短轮伐期速生用材树种栽种面积为258.93 万hm2，占用材林面积（732.57 万hm2）的35.35%。

（14）一般（含珍贵）树种面积占比：一般树种面积为473.64万hm2，占用材林面积的64.65%。

（15）幼龄林面积占比：乔木林幼龄林面积为490.48万hm2，占乔木林面积的46.71%。

（16）中龄林面积占比：乔木林中龄林面积为381.38万hm2，占乔木林面积的36.32%。

（17）近熟林面积占比：乔木林近熟林面积为93.22万hm2，占乔木林面积的8.88%。

（18）成熟林面积占比：乔木林成熟林面积为62.46 万hm2，占乔木林面积的5.95%。

（19）过熟林面积占比：乔木林过成熟林面积为22.56万hm2，占乔木林面积的2.15%。

（20）混交林面积占比：混交林面积为562.85 万hm2，占乔木林面积的53.60%。

（21）乔-灌-草结构面积占比：乔木林中，具有乔-灌-草完整或较完整结构的林分面积为1 024.69万hm2，占乔木林面积的97.58%。

（22）乔木林年均生长量：乔木林单位面积年均生长量为7.55 m3/hm2；其中，天然林单位面积年均生长量为5.85 m3/hm2，人工林为8.87 m3/hm2。

（23）乔木林平均蓄积量：乔木林单位面积平均蓄积量为64.52 m3/hm2；其中，天然林单位面积平均蓄积量为72.60 m3/hm2，人工林为58.27 m3/hm2。

（24）乔木林林分密度（单位面积株数）：乔木林单位面积株数为1 152 株/hm2；其中，天然林林分密度为1 090株/hm2，人工林为1 200株/hm2。

（25）乔木林平均胸径：乔木林平均胸径为11.40 cm；其中，天然林平均胸径为12.30 cm，人工林为10.80 cm。

（26）有害生物灾害：林业有害生物发生危害面积为16.82万hm2，占森林总面积的1.18%。

（27）森林火灾：森林火灾发生危害面积为5 110 hm2，占森林总面积的0.036‰。

（28）气象灾害：低温雨雪灾害及台风等发生危害面积为17.76万hm2，占森林总面积的1.24%。

（29）其他灾害：无。

（30）健康林分占比：健康森林面积为1 383.04万hm2，占森林总面积的96.74%。

（31）公益林面积占比：公益林面积为528.49 万hm2，占森林总面积的36.97%。

（32）乔木公益林面积占比：乔木防护林面积为284.87 万hm2（其中，乔木防护林242.60 万hm2，乔木特用林42.27 万hm2），占公益林总面积（528.49 万hm2）的53.90%。

（33）公益林单位面积蓄积量为73.18 m3/hm2。

（34）单位面积生态服务功能价值为10.78万元·hm-2·a-1（本项数据来源于广西资源与生态环境监测报告（2018））。

（35）商品林面积占比：商品林面积为901.16 万hm2，占森林总面积的63.03%。

（36）商品林优质林分占比：优质林分（达到丰产标准及以上的林分）面积为464.10 万hm2（其中，用材林410.50 万hm2，经济林53.60 万hm2），占商品林总面积的51.50%。

（37）用材林单位面积蓄积量：用材林总蓄积量为44 720.99万m3，单位面积蓄积量为61.05 m3/hm2。

（38）生长量/消耗量：林木年均总生长量为8 493.90 万m3，年均总消耗量（采伐量）为5 349.38万m3；年均总生长量/年均总消耗量为1.59。

（39）用材林年均单位面积产材量：2011 —2015年，年均产材量为4 012.04 万m3（年均森林采伐量5 349.38 万m3，出材率按75%计算），年均单位面积产材量为5.48 m3/hm2。

2.2 广西森林质量评价结果

2.2.1 森林质量评价结果

广西森林质量得分为80.5 分，为良好等级（表3）。森林起源、森林结构、森林产能、森林健康和森林价值的得分率分别为95.0%、83.3%、62.5%、80.0%和85.0%（表4）；森林起源为优秀等级，森林价值、森林结构和森林健康为良好等级，森林产能为及格等级。

表3 广西森林质量评价Tab.3 Guangxi forest quality evaluation

续表3 Continued

2.2.2 制约森林质量的关键评价指标分析

评价指标得分率与森林质量密切相关，得分率越高森林质量越好，得分率越低森林质量越差，制约作用越大。森林产能得分率最低（62.5%），对森林质量制约最大，是制约广西森林质量的Ⅱ级评价指标（表4）。

表4 制约广西森林质量关键指标分析Tab.4 Analysis on key indicators restricting Guangxi forest quality

过熟林面积占比的得分率为30%，乔木林平均蓄积量的得分率为40%，均低于50%，严重影响森林质量，是制约广西森林质量的Ⅲ级评价指标。

3 结论与讨论

本研究构建了广西森林质量综合评价指标体系和评价方法，为森林质量评价提供了新的实用方法，评价内容丰富，方法简便、实用，并对关键评价指标进行分析，可筛选制约森林质量的关键因子，可为制定森林质量精准提升方案提供参考。本研究中对各项指标的赋分及评价标准划分是否完全合理，需进一步验证。本评价方法未涉及森林类别及林种林分质量评价，公益林（防护林、特用林）和商品林（用材林、经济林）林分质量评价方法有待进一步深入研究。