辽东山区天然林质量评价

李红振

(辽宁省林业调查规划监测院，辽宁 沈阳 110122)

1 引言

天然林是森林资源的主体和精华，是自然界中群落最稳定、生态功能最完备、生物多样性最丰富的陆地生态系统[1，2]，辽宁省天然林主要集中在东部山区(丹东市，抚顺市和本溪市)[3]。随着2019年《天然林保护修复制度方案》的出台，辽宁省明确了天然林保护修复的总体要求和政策措施，天然林保护被纳入辽宁省长期规划[4]。经过多年的保护和修复，天然林面积、生态效益都有明显提高[5]。本文通过运用大量的固定样地调查数据，构建辽宁省天然林评价指标体系，探索不同龄组间天然林林分质量，为辽宁省“十四五”期间天然林保护政策提供可靠数据支撑。

2 研究区概况

辽东山区位于辽宁省东部，地理坐标为123°39′42″～125°28′58″E，41°14′10″～42°28′32″N。属于暖温带湿润气候区，年平均气温6～9 ℃。地貌以低山和丘陵为主，最高山峰为老秃顶子山，海拔1367.3 m。土壤以暗棕壤土为主，肥力较高，适用于森林植被生长。植物区系主要以长白植被区系分布区，为温带针阔混交林区，现有的天然林次生林主要有蒙古栎、胡桃楸、水曲柳以及洋槐、色树等形成的杂木林。

3 研究方法

3.1 数据收集

通过收集辽东地区2020年森林资源管理“一张图”数据，利用分层抽样方法[6～9]根据各树种组、各龄组面积对天然林进行分层抽样，共抽取监测样地168块，其中幼龄林71块，中龄林40块，近成过熟林57块。利用遥感影像和Arcgis软件对监测样地布点，并对监测样地进行调查，主要调查内容是乔木层、灌木层、草本层和枯枝落叶层。

3.2 研究方法

3.2.1 评价指标构建及权重确定

参照《森林资源连续清查技术规程》选取单位面积蓄积量、自然度、群落结构、树种结构、植被总覆盖度、郁闭度、平均数高、枯枝落叶厚度，8个指标对辽东山区天然林进行质量评价[10，11]。各项评价因子及分类标准见表1。

表1 森林质量评价因子及分类标准

3.2.2 评价模型的建立

评定森林质量综合指数时，按照以下公式进行计算综合得分：

(1)

式(1)中，Xi为第i项评价因子的类型得分值(类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别取1、2、3),Wi为各评价因子的权重。

将综合得分值的倒数定义为森林质量综合指数，并以此作为评定森林质量的定量指标。该指数值小于等于1，数值越大，表明森林质量越好。森林质量综合指数(K)计算:

(2)

4 结果与分析

4.1 森林质量综合指数及其评价等级

将天然林质量等级划分为4个等级即优质、好、中和差[12～15]，具体划分如表2。

表2 森林质量综合指数评价等级标准

4.2 辽东山区天然林生态功能评价

根据林分质量评价模型得出各样地的综合得分发现，辽东山区天然林各林分质量综合得分范围在0.4545～0.9091之间。在168块天然林监测样地中，林分质量处于优质、好、中、差4个等级的标准地个数和其占比例分别为5(3.0%)、16(9.5%)、110(65.5%)、37(22.0%)。受人为干扰、现存的顶级状态的天然林较少，即属于优质的天然林共5块，占3.0%；有人为干扰，以地带性顶级适应性树种为主，森林质量处于好状况的样地为16块，占9.5%；表现为“中”状况的天然林最多，占65.5%；差状况的样地数为37块，占22.0%。总体而言，辽宁省天然林资源质量处于中等水平，说明天然林质量状况仍有很大的发展空间，需要针对现存的问题采取合理的修复措施和技术提高天然林质量(表3)。

表3 辽东山区天然林生态功能指数及评价等级

4.3 辽东山区不同龄组的天然林生态功能评价

辽东山区不同龄组天然林质量情况有明显区别，随着林龄的增加而提高，表现为近成过熟林(0.6447)>中龄林(0.6104)>幼龄林(0.5781)。由于天然林多年来遭到的破坏，近熟林、成熟林、过熟林面积所占比例最少，而随着近年来天然林保护措施的实施，天然林得到很好的保护，幼龄林面积占比最高，中龄林次之。在天然林监测共设置168块样地，其中幼龄林71块，但表现为“优质”状况的林分仅1块，占1.4%；“中”状况的为47块，占66.2%；“差”状况的为22块，占31%。幼龄林质量综合指数得分为0.5781，评价等级处于“中”的状况。主要由于幼龄林林分郁闭度较低，枯枝落叶厚度较低，其在生产力、林分结构、树种结构上都低于中龄林和近成过熟林。

随着林龄的增加，林分生产力、郁闭度等也呈现出递增的状态，中龄林和近成过熟林的林分质量也优于幼龄林，虽然处于“优质”和“好”状况的林分面积有所增加，处于“差”状况的林分面积减少，但处于“中”状况的林分仍然占很大比例，分别是65.0%和64.9%。辽东山区天然林主要以天然次生林为主，由于长期不合理采伐，天然林的结构和功能产生了退化。尽管已退化的天然林有一定的自我修复能力，但林分结构遭到破坏，林分树种结构单一，生物多样性降低，系统稳定性差，只是依靠自然演替，恢复为植被资源丰富，功能完好的过程是非常缓慢的，必须采取有效的、科学合理的措施才能使天然林得到更好的恢复(表4)。

表4 辽东山区不同龄组天然林生态功能指数及评价等级

5 结论与建议

5.1 结论

本文采用分层抽样方法对辽东山区天然林质量进行了评价，其质量等级表现为：中(65.5%)>差(22%)>好(9.5%)>优质(3.0%)；林分质量综合指数得分为0.6084，质量等级处于“中”的状态。对于不同龄组来说，其质量综合指数表现为近成过熟林(0.6447)>中龄林(0.6104)>幼龄林(0.5781)。

5.2 建议

辽宁省开展了天然林保护工作，全面实行了禁止对天然林商业性采伐，有效抑制了天然林遭到再次破坏，调节了林分结构，生态系统有效恢复、生物多样性也有所增加，为了使天然林健康稳定、物种丰富、布局合理、功能完备的森林生态系统还应做好以下几点：

一是实行最严格的保护，依据生态保护红线及生态区位重要性，确定天然林保护重点区域，实行分区政策。全面停止天然林商业性采伐，严格执行林地审批审核管理制度，严格控制天然林转为其他用途，除国防建设、重大工程的特殊需要外禁止占用；二是实施最全面的修复，根据天然林立地条件、林分类型、发育阶段和演替规律，分类实施科学修复，遏制天然林退化，不断提高天然林质量；三是落实最严格的监管，强化考核监督，结合森林督察等开展年度核查，对破坏天然林资源的要依法依规进行严格处理，强化舆论监督，发动社会力量积极参与天然林监督管理和灾害防控。