森林立地质量评价研究进展

森林立地质量评价研究进展

张树彬

河北林业生态建设投资有限公司河北省石家庄市05000

摘要：森林立地质量评价是森林经营管理中一项重要的基础性工作，是实现科学造林、育林、经营与采伐利用的前提。其质量评价结果对森林结构、树种选择、生长调控，以及如何有效的发挥森林生产潜力产生直接影响。因此，科学的进行森林立地质量评价可以为森林资源的可持续利用提供宝贵的基础资料。

引言：

由于人类爆发式增长及其对自然生态系统无节制的利用，使森林面积减少、结构不稳定以及生态环境恶化。如何解决不合理开发而引起的系列环境生态问题，已经成为现阶段人类亟待解决的重大问题。对森林进行有效的立地质量评价，对生态文明建设具有重要的意义。

1森林立地质量评价研究进展

立地质量评价是对一定立地条件下的立地因子进行调查，分析植被生长与各因子之间的关系，对其利用潜力进行评价，也可以理解为对立地性能的认识。关于森林立地质量评价的研究最早出现在18世纪的德国。德国林学家以编制林分收获表的方式，对林地生产力进行评价。1795年Hartige[1]提出用林相评价林地生产力，将林地生产力分为上、中、下三级，这是一种粗放的评价方法。1804年Cotta[2]提出更加精细的分类方法，其将林地划分为100级。美国林学家在20世纪初提出了三种不同的立地质量评价观点[3]：（1）利用材积评价立地质量的高低；（2）参照Ca-jander建立的以指示植物为基础的体系，利用“森林立地类型系统”来评价立地质量；（3）使用高生长量来反应立地质量的优劣。立地质量评价的方法众多，归纳起来主要包括三种：一是直接评价法，这种评价方法是根据林分优势树高、蓄积量和胸径等林分特征因子进行立地质量评价评价；二是间接评价法，该方法是根据影响林木林分生长的土壤、地貌和坡向等环境因子进行立地质量评价；三是综合评价法，该方法是将上述两种方法结合起来进行立地质量评价。

直接评价法是利用林分的生长值（树高、胸径）或者林分的收获量（蓄积量、材积）进行立地质量评价。由于树高受密度影响较小，更能准确的反映立地质量，且树高数据更容易获得，该指标在实际研究中得到了广泛的应用。我国在20世纪50年代曾普遍采用地位级法进行立地质量评价，但大多数研究都是针对人为干扰较小的天然林进行评价，林分树高能准确的反映立地质量；但是在人为干扰较大的森林内，人为干扰可能会影响树高与立地质量之间的相关性，造成评价结果的不准确性；另一种是地位指数表法，地位指数表是指在一定的立地条件及特定的基准年龄下，利用林分优势木的平均高建立立地指数模型。

在实际的立地质量评价工作中，根据评价对象的实际情况，还经常利用间接方法对立地质量进行评价。间接评价法可以分为三类：一是依据上层木不同树种之间的相关性进行立地质量评价，依据上层木不同树种间树木生长量之间的关系进行立地质量评价，是在特定的立地条件下，没有目标树种存在，但却生长其它树种，立地质量不能反映到某一优势树种上面，就要求现有树种生长型和目标树种生长型之间存在密切关系。二是通过立地因子进行立地质量评价，利用立地因子进行立地质量评价是通过将立地因子进行数量化转换，同立地指数建立数学生长预测模型，计算出参数，通过筛选主导因子，将预测模型转换为数量化的立地指数表，再根据得分表，利用立地因子测量结果，查出各个因子的得分值，求和后查出所在总得分表之间位置，就可以得到不同立地类型下立地质量级别。最具代表性的是美国林学家Danbenmier[4]所倡导的整个群落对立地的作用为分类基础的生境类型分类。和芬兰林学家Ca-jander[5]所倡导的林下植物品种作为分类基础的森林立地类型分类。

2我国森林立地质量评价研究进展

我国的森林立地质量评价工作起源于20世纪50年代。主要是借鉴国外的理论体系，以地位级、土壤肥力、林型来反映立地质量的优劣。这种方法是将有林地、无林地分开评价，以林型、地位级评价有林地，以土壤肥力评价无林地。1985年全国立地学术讨论会在贵阳召开，提出结合生态学的方法评价立地质量[6]。20世纪70年代我国林学家在立地指数模型选择、模型参数估计、检验地位指数模型精度等方面进行了大量的研究工作。先后编制了落叶松、樟子松和马尾松等树种的立地指数表，开展立地质量评价工作。

用立地指数反映年龄与树高之间的关系应该满足以下几点：（1）逻辑性，基准年龄时的树高应与立地指数接近或相同；（2）S形生长趋势，应满足逻辑斯蒂生长模型；（3）形式简单，模型应该具有较少的参数；（4）基准年龄无关性。满足上述这些条件主要取决于模型的基本性质和模型构建方法。构建立地指数曲线的方法一般有三种：导向曲线法、代数差分法和参数预估法。

近年来，许多学者提出过立地指数导向曲线的建模方法，如：理查兹式、考尔夫式、逻辑斯蒂式、单分子式和对数曲线式等。导向曲线方程要根据树种的不同，立地条件的差异进行选择。树种在不同条件下的生长过程差异很大，很难用一种方程解释各种情况。选择多种方程拟合同一树种的生长曲线，效果可能会更好。这时要根据拟合效果最好的导向曲线方程展开生成立地指数曲线。展开的方法一般有相对优势树高法，变动系数法、标准差法和平移法等。例如：段劼[7]在北京低山油松人工林立地指数表编制中，采用最小二乘法进行参数估计，结果表明：双曲线模型拟合效果最佳，且形式简单，使用方便，能客观的反映树高生长过程。郑聪慧[8]在华北地区栓皮栎天然次生林地位指数表编制中，通过对12个导向曲线方程拟合，考虑回归标准差和残差平方和后，采用对数曲线方程以标准差调整法进行地位指数表的编制。

参考文献：

[1]FDR.Theuseofvegetationinassessingtheproductivityofforestland.Bot[J].1976（42（2））：115-143.

[2]AkindeleSO.DevelopmentofasiteindexequationforteakplantationsinSouthwesternNigeria[J].JournalofTropicalForestScience，1991，2（4）：162-169.

[3]FonwebanJ.N.TZDM.SiteindexequationsforPinuskesiyainCameroon[J].JournalofTropicalForestScience，1995，8（1）：24-32.

[4]TeschSD.Theevolutionofforestyielddeterminationandsiteclassification[J].ForestEeologyandManagement，1980（3）：169-182.

[5]DammanHDA.Theroleofvegetationanalysisinlandclassification[J].ForestChron，1979（55）：175-182.

[6]迟金城.全国森林立地分类与评价学术讨论会圆满结束[J].吉林林业科技，1986（01）：59-60.

[7]段劼，马履一，贾黎明，等.北京低山地区油松人工林立地指数表的编制及应用[J].林业科学，2009（03）：7-12.

[8]郑聪慧，贾黎明，段劼，等.华北地区栓皮栎天然次生林地位指数表的编制[J].林业科学，2013（02）：79-85.