毛竹林健康评价指标体系构建及实证研究

【摘要】毛竹（Phyllostachysedulis）是我国森林资源的重要组成部分，随着社会发展和人们需求的提高，毛竹在建筑、食品、保健等社会经济方面及固碳释氧、保持水土、涵养水源等生态方面均得到了更高程度的开发利用。受经营目标、经营者背景以及利益驱动的影响，当前毛竹林健康状况已受到挑战。本研究以森林健康相关研究理论为基础，结合毛竹生长特性、林分属性、经营现状及存在问题，探讨了毛竹林健康的内涵，选择安徽黄山、福建顺昌和永安等区域毛竹林为研究对象，构建毛竹林健康评价指标模型，并进行实证分析，研究可为毛竹林健康经营和科学管理提供理论依据和实践指导。主要研究结果如下：（1）毛竹林健康的内涵是毛竹林在遵循自身发展演替规律基础上，对外界干扰有一定的抵抗力，能维持林分结构稳定，并能为人们提供相应的产品和生态服务功能。毛竹林健康问题源于实际经营主体对毛竹林资源属性的过度关注及对其自然属性、社会属性和基础设施属性的忽视，该认识指导下的经营模式可能获得了短期的效益，但对林分长期的结构稳定、活力维持、抗干扰能力、经济产出和生态功能发挥埋下了不安全隐患，最终使毛竹林通过自身恢复或简单干预无法回到最初的平衡。（2）以森林生态系统健康研究中经典的VOR模型为基础，结合毛竹林的经营和研究现状，构建了包含目标层、准则层、要素层和指标层4个层次19个指标的毛竹林健康评价指标模型。其中准则层包含毛竹林健康评价基础和经济生态功能2个方面；要素层包含林分活力、林分结构、对干扰响应、经济价值和生态功能5个方面，指标层由19个具体指标组成：净光合速率D1、发笋率D2、平均胸径D3、鞭根活力D4、年龄结构D5、密度结构D6、树种组成D7、灌木丰富度D8、人为干扰强度D9、干旱指数D10、低温指数D11、产笋量D12、产材量D13、色彩D14、林冠截留D15、枯落物厚度D16、土壤渗透性D17、土壤N含量D18和毛竹生物量D19。（3）通过系统聚类分析将毛竹林健康状况划分为Ⅰ（优秀）、Ⅱ（良好）、Ⅲ（一般）、Ⅳ（较差）和Ⅴ（差）5个等级。以安徽省黄山、福建省顺昌和永安地区的85个样点为基础，计算了研究区毛竹林健康的综合指数，为0.503~0.828。第Ⅰ级的样点有3个（健康综合指数为0.777~0.828），第Ⅱ级样点有17个（健康综合指数为0.719~0.762）第Ⅲ级样点有41个（健康综合指数为0.617~0.711），第Ⅳ级样点有18个（健康综合指数为0.541~0.615），第Ⅴ级样点有6个（健康综合指数为0.503~0.528），总体呈正态分布态势，说明目前经营毛竹林中，处于优秀状态和差状态的林分较少，经营状态一般的林地较多，林地整体经营水平不高。（4）毛竹林健康综合指数与参评因子相关分析结果表明，不同健康等级毛竹林的影响因子不同。密度结构D5与Ⅰ（优秀）级毛竹林健康综合指数极显著性正相关；枯落物厚度D16和产笋量D12与Ⅱ（良好）级毛竹林健康综合指数相关系数较其他指标高；Ⅲ（一般）级毛竹林健康综合指数与6个参评指标的相关性达显著水平，其中与树种结构D6、枯落物厚度D16和乔木生物量D19极显著相关，与鞭根活力D4、低温指数D11和产材量D13显著相关；Ⅳ（较差）毛竹林的健康综合指数仅与净光合速率D1显著相关，相关系数为0.474；Ⅴ（差）毛竹林的健康综合指数与人为干扰强度D9、干旱指数D10和土壤渗透性D17显著或极显著相关。（5）研究区各类型毛竹林的健康状况表明，安徽省黄山区毛竹林健康状况明显低于福建省永安和顺昌毛竹林，林分类型与核心经营措施对毛竹林健康水平影响较大。黄山区纯林化较严重，健康综合指数为0.503~0.746，40个调查样点中，有5个样点健康等级处于第Ⅱ级，8个处于第Ⅲ级，其余27个样点均处于不健康状态；而福建顺昌和永安毛竹林混交比例较高，调查的45个样点中，有2个样点健康综合指数大于0.8，处于优秀的健康状态，20个样点处于良好级，仅9个样点处于较差的不健康状态，健康等级明显高于安徽黄山区；总体来看，毛竹纯林的健康水平低于混交林。从核心经营措施来看，黄山区施肥林分的健康综合指数最高，钩梢林分健康综合指数最低。顺昌和永安毛竹林中，灌水管理的林分健康水平整体较高，林分生物量和笋产量均较高。森林健康是时代发展的必然选择。论文以森林健康理论为基础，探讨了毛竹林健康的内涵，构建了健康评价指标体系，并对研究区毛竹林的健康状况进行了实证研究与分析，针对性提出了健康经营建议。毛竹林健康经营应在因山因地制宜的基础上，结合科学、合理的经营目标，遵循毛竹林自然特性和可持续发展原则，并保证毛竹林能提供相应的产品和服务的背景下进行，仅关注短期效益的掠夺式经营是导致毛竹林健康水平降低的关键所在。
【作者】封焕英；
【导师】范少辉；
【作者基本信息】中国林业科学研究院，森林培育，2014，博士
【关键词】毛竹林；健康；指标体系；综合评价；实证分析；

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