森林健康评价指标体系的研究

李 杰 ，高 祥 ，徐 光 ，吴 润 ，郑小贤

（1. 北京林业大学 森林资源与环境管理国家林业局重点实验室，北京100083；2. 吉林省汪清林业局，吉林 汪清133200；3. 国家林业局 调查规划设计院，北京 100714）

森林健康评价指标体系的研究

李 杰1，高 祥2，徐 光2，吴 润3，郑小贤1

（1. 北京林业大学 森林资源与环境管理国家林业局重点实验室，北京100083；2. 吉林省汪清林业局，吉林 汪清133200；3. 国家林业局 调查规划设计院，北京 100714）

在原有研究的基础上提出评价体系框架，并结合实例分析各层次之间的关系。提出了由“调查指标-阈值指标-评价指标-控制指标-目标指标”5个层次构成的森林健康评价指标体系框架。以吉林汪清林业局金沟岭林场杨桦次生林为例，建立森林健康评价指标体系，评价结果表明:该体系层次清晰、指标合理、逻辑清晰，便于实施和控制。该体系为探索森林健康研究的评价手段，丰富其理论研究体系提供了方法参考。

森林健康评价；评价指标体系；杨-桦次生林

随着人类经济的高速发展，加上气候变化、自然灾害的影响，森林的健康状态已经引起人类的重视。目前，森林健康评价成为林学研究的热点，国内评价研究涉及天然林和人工林，研究地区包括东北、华北、华中、华南、西南等[1-5]。

森林健康评价就离不开评价标准，即森林健康评价指标体系。它是度量评价森林健康程度的依据，科学的评价指标体系，才能对森林健康状况做出全面、科学的诊断和评价。由于学科和地域的差异，以及森林类型、经营管理目的等不同，森林健康评价指标体系呈现多元化[2,6-8]，缺乏规范和可比性。本研究通过分析整合现有研究提出的森林健康评价指标体系框架，并以吉林汪清林业局金沟岭林场杨-桦次生林为例，建立森林健康评价指标体系，旨在为森林健康评价研究提供方法参考。

1 评价指标体系研究概况

通过《中国知识资源总库——CNKI系列数据库》、《维普资讯》、《万方数据》及外文数据库Science Direct，时间为1989～2010年，以“森林健康”为关键词检索，并且文中明确含有指标体系的文献。符合以上检索条件的中文文献60篇（含博士学位论文6篇，硕士学位论文18篇），外文文献24篇，分别将中文文献中出现5次及5次以上的指标、外文文献中出现3次及3次以上的指标进行统计[7,9-16]。

从上述84篇文献中选取且有代表性的文献20篇[17-21]，针对文中出现的各指标体系进行分析，总结归纳出森林健康评价指标存在的问题有：

（1）缺乏系统设计，指标体系大多遵循“原则—标准—指标”的方式，有的没有考虑森林经营目的，有的单纯为了评价，缺乏与实际森林调查、监测和评价的联系。

（2）有些指标选取时因专业限制，没有考虑森林火灾、病虫害、经营措施等干扰因子；个别选取指标不易获取评价数据，实际操作性太差。

（3）选取指标的顺序不一致，没有固定的顺序。有的先根据森林特征选取指标，再对指标进行分类，确定指标权重，最后再构建评价指标体系；有的先初步构建评价指标体系，再分类分区，在各分类下细化出各个分项指标，最后确定各指标权重。

（4）指标的数量，有的过于细致，有的过于笼统，“异名同义”的指标也大量存在。

因此，需要研究森林健康评价指标体系的基本框架，明确各评价指标之间的逻辑关系，构建具有可操作性的评价指标体系。

2 森林健康评价指标体系

2.1 指标体系结构

本研究在原有的研究基础上提出由“调查指标-阈值指标-评价指标-控制指标-目标指标”5个层次构成的森林健康评价指标体系框架（见图 1）[12,22-25]。

图1 森林健康评价指标体系Fig. 1 Forest health assessment index system

该体系由下而上结构是由调查指标、阈值指标、评价指标、控制指标、目标指标5个层次组成，它们之间的相互关系为下一层指标服务于上一层指标，下一层指标是上一层指标的具体实施，自下而上是评价的实施过程，自上而下是评价的控制过程。我们认为，调查指标（主要是野外数据采集）的数量和详细程度是根据评价阈值指标内容确定的，是为建立阈值指标服务的；阈值划分和评定是为分析评价服务的，只有划定了指标阈值才能进行具体评价；评价指标是全面客观评价森林健康状况最重要的指标层，是核心层，具有承上启下的作用，它是为上层控制指标服务的指标；控制指标是为评价目标（即经营目标）服务的；最高层次是目标指标层，即评价的目的。

同时，图1也表达了森林健康评价指标体系的目标到控制指标、评价指标、阈值指标和调查指标的内在逻辑关系。这个体系从下而上演变的过程反映了信息集成度提高的过程，信息价值和信息包含程度也在提高，所以是指导阈值数据处理的基本思路，以及分析评价的设计模式，也是评价体系“信息大厦”的基本框架。

综上所述，我们可以把数量健康评价指标体系看成一个“金字塔”体系，以调查指标为底层依次而上，直到目标指标。

2.2 实例分析

以金沟岭林场杨-桦次生林为例[13]，构建了森林健康评价指标体系。该森林类型的经营目标是兼顾用材和生态保护（目标指标层），因此其控制指标层有2个指标，即达到轮伐期时林分蓄积量最大，同时不断提高生态系统稳定性；评价指标层选择林分生长量、采伐量、枯损量3个指标反映蓄积量大小，选择生物多样性、林分结构、天然更新等指标反映生态系统稳定性情况；阈值指标层受评价指标层控制，主要选择进界生长量、净生长量、生长率、采伐方式、采伐面积、受灾蓄积、物种丰富度、多样性生境、林分垂直结构和水平结构、更新密度等指标；调查指标层主要有：样地每木调查（胸径、树高、密度、树种、年龄、多样性、林木坐标等）、林况调查（地形、地势、海拔、土壤等）、灌木草本调查（盖度、密度、高度、多样性等）、更新调查（更新幼苗幼树密度、高度、地径等）、采伐木调查等指标，该指标层既受上层阈值指标控制，又是上层指标的具体实施指标。各指标层间的关系见图2。

图2 指标层的关系Fig.2 Relationship of index hierarchies

在构建“金字塔”指标体系的基础上，使用层次分析法赋予指标权重，确定指标阈值，综合从生态和用材两个方面对试验地912个小班进行森林健康评价。结果表明，不健康、亚健康和健康小班分别占总评面积的0.76%、80.49%和18.75%，没有疾病和优质的小班。说明金沟岭林场杨桦次生林主要处于亚健康状态，可通过及时确定影响健康等级主导因子，加以经营和管理林分，提高林分的健康水平。

3 评价过程

该“金字塔”体系自上而下是评价的控制管理过程，在体系中每一层指标都受上一层相应指标控制，且能够反映下一层指标的信息。如体系中评价指标层，每个评价指标在选择具体的量化指标时，原则上是选择能够反映评价目标性特征的指标，即阈值指标。它的测度可以直接用数值度量，也可以根据度量值采用定性的等级标准确定阈值。

以金沟岭林场杨-桦次生林健康评价中的蓄积生长量与采伐量的关系为例说明。《森林法》规定采伐量不得大于生长量，即采用生长量控制采伐量的方法。因此，在评价指标层采用生长量、采伐量和枯损量3个指标，需要评价生长量是否大于采伐量和枯损量之和，以此作为控制管理。同样，在阈值指标层采用进界生长量、净生长量、采伐利用率（采伐量与蓄积量之比）等指标来控制采伐量。

该“金字塔”体系自下而上是评价的实施过程，在调查指标层选择采伐蓄积、采伐强度、采伐周期、活立木生长量、进界木蓄积、枯死木蓄积等指标，为阈值指标提供必要数据，以此类推，下层指标层为上层指标层服务，提供数据，直到达到杨桦次生林的用材和生态兼顾的经营目标。

4 结论与讨论

4.1 结 论

森林的健康状况关系到人类最切身的利益，我国的森林类型多样且复杂，在我国进行森林健康研究，探索其评价手段，丰富其理论体系是一项至关重要的工作。本研究在系统分析现有体系的优点和不足之处，整合现有研究提出的评价指标基础上，结合原有研究，构建了由“调查指标-阈值指标-评价指标-控制指标-目标指标”5个层次构成的森林健康评价指标体系框架，即本研究所提出的“金字塔”体系。

4.2 讨 论

将此指标体系结合金沟岭林场杨-桦次生林实例分析，更清晰地明确了此指标体系的优越性，主要具有以下几个优点：

（1）层次清晰。前人研究提出的评价指标体系，大多按照即“原则—标准—指标”的固定模式，没有考虑原则、标准与指标之间的联系，本研究提出的指标体系分析了各指标层的相互关系，从“金字塔”体系来看，由下而上是森林健康评价的实施过程，自上而下是森林健康评价的管理和控制过程。

（2）指标合理。在明确各指标层相互关系的基础上，每个指标层都要控制管理下一层指标，并且服务于上一层指标，各指标上下相连，避免了选取指标的重复、疏漏以及“异名同义”的出现。

（3）逻辑清晰。通过构建“金字塔”体系，指标的选取顺序也确定了，自上而下，上层指标控制下层指标的选取，按照这个思路选取指标，逻辑清晰，便于实施和控制。

此外，由于森林健康是针对具体森林类型而言，不同的森林类型要求森林健康的标准不同，如用材林以木质产品生产能力及其经济价值为主要评价标准，公益林以其生态效益、社会效益等指标为主，所以本文没有提出具体的评价指标体系，只提出一个层次清晰的评价体系框架，通过分析各层次的相互关系，为各种森林类型的具体评价指标体系提出奠定基础。

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Study on evaluation index system of forest health

LI Jie1, GAO Xiang2, XU Guang2, WU Run3, ZHENG Xiao-xian1
(1. Key Lab. of Forest Resources and Environmental Management, State Forestry Administration, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 2. Wangqing Forestry Bureau, Wangqing 133200, Jilin, China; 3. Academy of Forest Inventory and Planning, State Forestry Administration, Beijing 100714, China)

The framework of health assessment system was constructed based on the previous study, the relationships among different index hierarchies were clarifed by combining with the concrete example. Further, a fve hierarchies assessment system of forest health was put forward. The fve hierarchies are investigation index, threshold index, evaluating index, controlling index and object index. With the evaluation index system, the forest health status quo of the polar-birch secondary forest in Jingouling Forest Farm in Wangqing of Jilin province was evaluated. The results indicate that the system has the characteristics of distinctive nuance, reasonable indicator, clear logic and it is easy to be carried out and controlled. The system provides some evaluation means for forest health and reference method for enriching the theoretical research systems.

forest health assessment; evaluation index system; polar-birch secondary forest

S757

A

1673-923X(2013)08-0079-04

2013-03-08

“十二五”国家科技支撑计划“南方集体林区生态公益林可持续经营技术研究与示范”（2012BAD22B05）

李 杰（1989―），女，安徽六安人，硕士研究生，主要从事森林可持续经营方面的研究；Email:lijie_6077@163.com

郑小贤（1956―），男，上海人，教授，博士，博士生导师，主要从事森林可持续经营研究；Email:zheng8355@bjfu.edu.cn

[本文编校：文凤鸣]