基于林分狀態(tài)特征的森林自然度評價研究.pdf

1、森林可持續(xù)經(jīng)營是現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的主題，如何科學(xué)的經(jīng)營、保護和培育多功能的森林資源是當(dāng)前國際上林學(xué)界所面臨的一項重大課題?，F(xiàn)存的森林群落大都是在人類長期干擾影響下，與立地環(huán)境長期適應(yīng)的綜合結(jié)果，已被迫或多或少地離開其天然狀態(tài)，打上了歷史上人類對它們影響的烙印。為評定和描述歷史上人類對植被干擾影響的程度，更加科學(xué)地探究可持續(xù)的森林經(jīng)營措施，人們提出了森林自然度的概念。本研究從林分狀態(tài)特征的角度提出了森林自然度的評價方法，并以不同氣候區(qū)的15個

2、典型林分為例，分析了樹種組成、結(jié)構(gòu)特征、樹種多樣性、活力特征和干擾強度等狀態(tài)特征，評價了林分的森林自然度，主要研究結(jié)論如下：
　　(1)提出了基于林分狀態(tài)的森林自然度的概念，即現(xiàn)實森林與地帶性原始群落或頂極群落在樹種組成、結(jié)構(gòu)特征、樹種多樣性和活力等方面的相似程度以及人為干擾程度的大小，它不僅包括森林的樹種組成、水平結(jié)構(gòu)特征、空間結(jié)構(gòu)特征，而且包括森林的更新能力、生產(chǎn)能力及人為干擾程度。
　　(2)從森林的樹種組成、結(jié)構(gòu)特征

3、、樹種多樣性、活力和干擾程度等5個方面選擇了14指標(biāo)來評價現(xiàn)實森林的自然度，提出了分為參照系存在和參照系不存在時2種方法進行森林自然度評價，實現(xiàn)了森林自然度量化分析，并運用定性與定量的方法把森林自然度劃分為7個不同的等級。
　　(3)處于溫帶大陸性氣候帶的天然闊葉紅松林樹種組成豐富，樹種多樣性較高；54林班樣地內(nèi)各樹種分布較均勻，且優(yōu)勢樹種的集中性較高，而52林班B樣地內(nèi)各樹種分布均勻性在3個林分中最差，優(yōu)勢樹種集中性較低；3個天

4、然闊葉紅松林林分的直徑分布不合理；52林班A樣地的林下更新不良，52林班B樣地和54林班樣更新良好；3個樣地內(nèi)都有一定數(shù)量的枯立（倒）木，以伴生樹種和先鋒樹種為主；
　　(4)天然闊葉紅松林林木分布格局為隨機分布，林分平均混交度都處于強度混交向極強度混交過渡的狀態(tài)；在52林班A樣地中，楊樹、核桃楸、楓樺、紅松等樹種在空間結(jié)構(gòu)單元中占優(yōu)勢，而暴馬子，蒙古櫟、青楷槭、水榆花楸則處于劣勢；在B樣地中，楊樹、稠李、黃菠蘿、楓樺、核桃楸、蒙

5、古櫟和水曲柳在空間結(jié)構(gòu)單元中占優(yōu)勢，白扭槭、千金榆、裂葉榆和暴馬子在空間結(jié)構(gòu)單元中處于被壓狀態(tài)；在54林班樣地中，杉松、楓樺、水曲柳和魚鱗云杉在結(jié)構(gòu)單元中處于優(yōu)勢地位；紅松、臭冷杉、榆樹、椴樹、色木槭和蒙古櫟的在結(jié)構(gòu)單元中整體上處于中庸?fàn)顟B(tài)，千金榆、白扭槭、青楷槭和暴馬子處于中庸向劣勢過渡的狀態(tài)，沒有處于絕對劣勢的樹種；3個林分的林層結(jié)構(gòu)都為復(fù)層結(jié)構(gòu)；
　　(5)處于暖溫帶向北亞熱帶過渡區(qū)的小隴山銳齒櫟天然林樹種組成比較復(fù)雜，樹種

6、豐富度和多樣性較高，林下更新良好；在王安溝林分內(nèi)存在大量的枯立（倒）木，而在響潭溝林分和白營西溝林分內(nèi)未見到枯立（倒）木的存在。王安溝林分和響潭溝林分的直徑分布為合理異齡林直徑分布，白營西溝林分直徑分布為多峰山狀分布；王安溝林分和白營西溝林分的林木分布格局為隨機分布，響潭溝林分為輕微團狀分布；王安溝林分總體上為強度混交向極強度混交過渡，銳齒櫟種群個體大小分化程度明顯；響潭溝林分為強度混交，樹種的大小分化程度較復(fù)雜；白營西溝林分則是中度混

7、交向強度混交過渡，在結(jié)構(gòu)單元中銳齒櫟種群整體上為優(yōu)勢向中庸過渡；林分的林層結(jié)構(gòu)都為復(fù)層結(jié)構(gòu)；
　　(6)小隴山天然灌木林地改造人工林后，林分樹種組成簡單，多樣性較低，林下更新良好，林分內(nèi)幾乎沒有枯立（倒）木；林分的直徑分布并沒有都表現(xiàn)出人工林的直徑分布特征；林分的林木分布格局除帶狀改造華山松為隨機分布外，其它均為均勻分布；5種林分的平均混交度較低，屬于弱度混交與中度混交的過渡類型；不同改造模式中樹種大小分化程度明顯，林分中針葉樹種

8、處于亞優(yōu)勢地位，闊葉樹種處于劣勢和絕對劣勢的狀態(tài)，林層結(jié)構(gòu)簡單，為單層林向復(fù)層過渡的狀態(tài)。
　　(7)處于亞熱帶濕潤氣候帶的貴州常綠闊葉混交林樹種組成相對簡單，多樣性較低，直徑分布不合理，林下更新良好，枯立（倒）木數(shù)量相對較多；針闊混交林樹種組成復(fù)雜，多樣性和均勻度較高，直徑分布合理，林下更新良好，枯立（倒）木數(shù)量相對較少；常綠闊葉混交林的林木分布格局為隨機分布，樹種隔離程度較低，整體上處于中庸?fàn)顟B(tài)，青岡、楓樹和漆樹個體的大小分化

9、程度明顯，林層結(jié)構(gòu)為復(fù)層結(jié)構(gòu)；針闊混交林林木個體的整體分布格局為團狀分布，樹種隔離程度相對較高，各樹種的大小分化程度較復(fù)雜，林層結(jié)構(gòu)處于單層向復(fù)層過渡的狀態(tài)；
　　(8)運用2種森林自然度評價方法分別評價了甘肅小隴山研究區(qū)7個林分的自然度，響潭溝天然林皆伐后天然恢復(fù)林分和白營西溝天然林擇伐林分狀態(tài)均為次生林狀態(tài)，自然度等級為5；全面割灌改造華山松模式、帶狀割灌改造華山松模式、油松模式均為鄉(xiāng)土樹種混交林狀態(tài)，自然度等級為4；全面割灌

10、改造油松模式為鄉(xiāng)土樹種純林狀態(tài)，自然度等級為3；日本落葉松模式為外來樹種與鄉(xiāng)土樹種混交狀態(tài)，自然度等級為3；小隴山不同林分類型運用2種方法評價所得結(jié)果一致。
　　(9)運用熵權(quán)法支持下的層次分析法對東北闊葉紅松林、貴州常綠闊葉混交林、針闊混交林等7個林分類型進行森林自然度評價，貴州常綠闊葉混交林和東北闊葉紅松林54 林班等3個林分為原生性次生林狀態(tài)，自然度等級為6；貴州針闊混交林林分、東北紅松闊葉林52林班林分等4個林分

11、為次生林狀態(tài)，自然度等級為5。
　　本研究從林分狀態(tài)的角度出發(fā)，分為參照系存在和參照系不存在兩種途徑構(gòu)建了森林自然度評價指標(biāo)體系，提出了評價方法，實現(xiàn)了森林自然度評價的量化分析；將林分的空間結(jié)構(gòu)特征和林分更新、枯立（倒）木等指標(biāo)運用于森林自然度評價，在評價指標(biāo)賦權(quán)過程中將熵權(quán)法與層次分析法相結(jié)合，使森林自然度的評價更加符合客觀實際；本研究提出的森林自然度分析方法具有很好的區(qū)分度，能夠反映出不同林分類型的近自然程度，易于操作，可釋性