黃 耀，王乃江，裴 喬，薛滿學(xué)

(1 西北農(nóng)林科技大學(xué) 陜西省林業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)室，陜西 楊凌 712100； 2 鎮(zhèn)原縣林業(yè)局，甘肅 慶陽 744500)

慶陽地區(qū)油松人工林多功能評價(jià)研究

黃 耀1，王乃江1，裴 喬1，薛滿學(xué)2

(1 西北農(nóng)林科技大學(xué) 陜西省林業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)室，陜西 楊凌 712100； 2 鎮(zhèn)原縣林業(yè)局，甘肅 慶陽 744500)

【目的】研究隴東地區(qū)甘肅省慶陽市油松人工林多功能發(fā)揮情況，構(gòu)建評價(jià)模型，為該地區(qū)森林經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā恳詰c陽市油松人工林為研究對象，在下屬7縣選取63塊樣地進(jìn)行調(diào)查，采用層次分析法構(gòu)建多功能評價(jià)指標(biāo)體系，從油松人工林涵養(yǎng)水源、固碳放氧、生物多樣性保護(hù)和優(yōu)質(zhì)種源保存4種功能中篩選11項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)，結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)和專家打分的方式確定各指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算各樣地的多功能貢獻(xiàn)總分，采用正態(tài)等距劃分將處于不同地區(qū)的油松林多功能評價(jià)指標(biāo)劃分為5個(gè)等級?！窘Y(jié)果】慶陽地區(qū)油松人工林多功能發(fā)揮水平最高的是水源涵養(yǎng)功能，其次是生物多樣性保護(hù)功能；固碳放氧功能和優(yōu)良種源保存功能發(fā)揮水平偏低。油松人工林多功能發(fā)揮高效、較高效、中效、較低效和低效的比例分別為12.7%、25.4%、31.75%、25.4%和4.76%，總體多功能發(fā)揮一般，發(fā)揮最好的地區(qū)是正寧縣，最差的地區(qū)為鎮(zhèn)原縣?！窘Y(jié)論】運(yùn)用層次分析法能有效進(jìn)行森林多功能評價(jià)，應(yīng)采取經(jīng)營撫育措施提高慶陽市森林多功能的發(fā)揮。

慶陽市； 油松； 森林多功能； 評價(jià)體系； 層次分析法

森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，從人類最初認(rèn)識(shí)的木材生產(chǎn)功能到如今發(fā)揮著涵養(yǎng)水源和保持水土、固碳放氧以及生物多樣性保護(hù)等多種與人類生活密不可分的功能，提高著人們的生活質(zhì)量[1-3]。森林本身潛在的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值極大，且無法被取代[4]，將這些潛在價(jià)值開發(fā)出來，建設(shè)集多種功能于一體的多功能林業(yè)成為林業(yè)發(fā)展的主流[5]。在此基礎(chǔ)上，對森林功能評價(jià)指標(biāo)、評價(jià)方法[6-8]及森林功能同被選取的指標(biāo)間關(guān)系等方面的研究[9-10]就相繼展開來了。

前人關(guān)于森林功能的研究中，生態(tài)系統(tǒng)大尺度上的研究比重很大[11-12]，而林分尺度的研究結(jié)果相對較少[13]，在指導(dǎo)林班、小班的森林經(jīng)營管理方面作用不大；在評價(jià)方法的選用上，定性評價(jià)方法的選用占大多數(shù)，但定性評價(jià)缺點(diǎn)顯而易見，不夠精確、極易產(chǎn)生定型判讀誤差，對結(jié)果產(chǎn)生不良影響；通過定性的評價(jià)給出評價(jià)對象的優(yōu)劣好壞，并沒有清晰的界定標(biāo)準(zhǔn)，無法應(yīng)用于實(shí)際森林經(jīng)營。因此現(xiàn)階段迫切需要在林分尺度上采用一種客觀準(zhǔn)確的評價(jià)方法對森林功能進(jìn)行評價(jià)。

慶陽市(107°40′E，35°38′N)位于甘肅省最東部，陜甘寧3省的交界，黃土高原的腹地，是黃河中下游黃土高原溝壑區(qū)，也是黃河流域水土流失非常嚴(yán)重的地區(qū)。20世紀(jì)至今，油松Pinustabulaeformis、刺槐Robiniapseudoacacia等人工林的大面積栽植極大地緩解了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的嚴(yán)峻形勢，使得當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境得到了很大改善，尤其是作為先鋒樹種的油松，不僅具有顯著的水土保持功能，還能夠明顯改善土壤。該地區(qū)位于森林草原和半干旱草原的過渡區(qū)域，屬于溫帶半濕潤氣候類型，海拔885～208 2 m，年均氣溫8.6 ℃，當(dāng)?shù)貥O端最高溫度36.17 ℃，極端最低溫度-27.17 ℃，年降水量588.2 mm，年蒸發(fā)量1 228.3 mm，相對濕度60%～70%，干燥度0.72，無霜期163 d，年日照時(shí)數(shù)約為2 247 h。當(dāng)?shù)厣至窒轮脖恢饕嗄居型燎f繡線菊Spiraeapubescens、灰栒子Cotoneasteracutifolius、黃薔薇Rosahugonis、胡枝子Lespedezabicolor、紅瑞木Swidaalba、虎榛子Ostryopsisdavidiana、蔥皮忍冬Loniceraferdinandii、衛(wèi)矛Euonymusalatus、陜西莢蒾Viburnumschensianum等，主要草本有披針葉苔草Carexlancifolia、糙蘇Phlomisumbrosa、唐松草Thalictrumaquilegifolium、卷葉黃精Polygonatumcirrhifolium、異葉敗醬Pariniaheterophylla、茜草Rubiaschujannlana和大火草Anemonetomentosa等。因此對當(dāng)?shù)赜退扇斯ち侄喙δ艿难芯坑兄谠搮^(qū)域進(jìn)一步提高森林功能、發(fā)揮當(dāng)?shù)厣值亩喾N效益，對改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、提高當(dāng)?shù)鼐用袷杖刖哂惺种匾淖饔煤鸵饬x。

1 材料與方法

1.1 評價(jià)體系的構(gòu)建

張永利等[14]認(rèn)為森林在總體效益發(fā)揮上的功能可以分為水源涵養(yǎng)、固碳放氧、保護(hù)生物多樣性等8種，可以用14項(xiàng)指標(biāo)對這些功能進(jìn)行衡量。本文根據(jù)研究區(qū)域油松人工林特征，結(jié)合專家意見，針對該地區(qū)油松人工林主要發(fā)揮的4種功能，選取9項(xiàng)基本指標(biāo)對其進(jìn)行評價(jià)(表1)。

1)水源涵養(yǎng)功能：林分郁閉度能夠反映林冠的截留能力[15]。林下枯落物和腐殖質(zhì)層能夠起到緩沖雨水的作用[16-17]。土壤具有調(diào)節(jié)地面部分養(yǎng)分循環(huán)、緩沖降水和涵養(yǎng)雨水等重要功能，這些指標(biāo)能夠較好地反映出水源涵養(yǎng)功能的發(fā)揮。

2)固碳放氧功能：油松人工林對空氣凈化有著良好的作用。植被生物量指標(biāo)是森林生態(tài)效益評價(jià)中的重要指標(biāo)之一，同時(shí)為了對不同發(fā)育階段的油松林評價(jià)更有針對性，選取林齡作為評價(jià)指標(biāo)之一。

3)生物多樣性保護(hù)功能：森林作為一個(gè)復(fù)雜有序的生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)林內(nèi)物種的同時(shí)也為林內(nèi)物種的生存生長提供了必要條件[18]。林下植被本身反映出生長區(qū)域生境的土壤、水分等因子的狀況，根據(jù)慶陽市森林二類調(diào)查數(shù)據(jù)，林下植被的種類和蓋度就可以較為準(zhǔn)確地反映林下植被狀況。

4)優(yōu)良種源保存功能：優(yōu)良種源不僅體現(xiàn)在種子的數(shù)量和成活率，也表現(xiàn)在母樹的干型和材積方面，因此選取單位面積蓄積量和幼苗更新數(shù)量作為評價(jià)指標(biāo)。

表1 慶陽市油松人工林多功能評價(jià)指標(biāo)體系

Tab.1 Multi-function evaluation index system ofPinustabularformisplantations in Qingyang

目標(biāo)層(A)準(zhǔn)則層(B)指標(biāo)層(C)編號(hào)指標(biāo)編號(hào)指標(biāo)油松人工林多功能評價(jià)B1水源涵養(yǎng)功能C1郁閉度C2枯落物厚度C3土壤厚度C4土壤孔隙度C5坡度B2固碳放氧功能C6林齡C7森林生物量B3生物多樣性保護(hù)功能C8林下植被種類C9林下植被蓋度B4優(yōu)良種源保存功能C10單位面積蓄積量C11幼苗數(shù)量

1.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

對于每個(gè)層次的指標(biāo)，采用簡單的兩兩對比的方式，對每個(gè)因素的相對重要程度進(jìn)行評估，根據(jù)層次分析法，一般用數(shù)字“1～9”來形容重要性的等級，可以假設(shè)2個(gè)因素x和y，則x與y的數(shù)值比為1、3、5、9時(shí)，分別表示x和y一樣重要、x比y略重要、x比y重要、x比y重要的多、x和 y比起來極重要。

通過指標(biāo)的兩兩對比得出每一層的“判斷矩陣”：

式中：a11=a22=…=amn=1；aij=1/aji；m、n為整數(shù)且m﹥2，n﹥2。

CI=(max-N)/(N-1)

CR=CI/RI

式中：CI為一致性檢驗(yàn)參數(shù)；N為矩陣階數(shù)；RI為平均隨機(jī)一致性檢驗(yàn)參數(shù)；CR為一致性比率。當(dāng)CR≦0.1時(shí)，就可以認(rèn)為所構(gòu)建的評價(jià)矩陣是合理的，體系中各層次指標(biāo)的重要程度設(shè)置不沖突，一致性良好。每層指標(biāo)權(quán)重為各層對應(yīng)的判斷矩陣所得到的結(jié)果，對所有指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行排序，各層權(quán)重的乘積即為指標(biāo)層在整個(gè)評價(jià)體系中的權(quán)重。

1.3 指標(biāo)等級劃分

選取“正態(tài)等距劃分法”對各項(xiàng)指標(biāo)的具體數(shù)值進(jìn)行分級[19]，中心思想是根據(jù)樣本值的情況，擬合出近似正態(tài)分布的曲線方程，然后按照研究的具體目的進(jìn)行等級劃分。其數(shù)學(xué)模型為：

式中，x為樣本頻數(shù)縱軸的值；n為樣本頻數(shù)；σ為標(biāo)準(zhǔn)差；μ為數(shù)學(xué)期望值。

1.4 評價(jià)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取

根據(jù)慶陽市下屬各個(gè)縣區(qū)林場森林類型分布特點(diǎn)、自然條件和林分狀況，選取林分特征、立地條件相似的油松人工，分別在正寧縣、合水縣、慶城縣、華池縣、環(huán)縣、鎮(zhèn)原縣和寧縣7縣周邊設(shè)置9塊20 m×20 m樣地，共63塊。用手持GPS對各樣地邊界點(diǎn)進(jìn)行定位，并對標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)的林分狀況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，記錄樣地面積、位置、海拔、坡度、坡向、坡位、樹種組成及郁閉度等。

1.4.1 植被調(diào)查 樣地內(nèi)進(jìn)行每木檢尺，記錄喬木的種名、生長狀況以及病蟲害等。用生長錐法和當(dāng)?shù)卦炝仲Y料測定林分年齡。在這些樣地的中心及四角設(shè)立5個(gè)1 m×1 m的草本樣方，共計(jì)315個(gè)；在樣地中有代表性的地方選取3個(gè)5 m×5 m的灌木樣方，共計(jì)189個(gè)。調(diào)查記錄樣方內(nèi)植物的種類、高度、蓋度、多度和基徑等數(shù)據(jù)。在草本樣方中，對林下枯落物層、腐殖質(zhì)層的厚度進(jìn)行測量。

1.4.2 幼苗更新調(diào)查 在樣地四角及中心部分均勻設(shè)置10 個(gè)1 m × 1 m 的樣方，記錄各樣方內(nèi)的幼苗種類、株數(shù)、基徑及高度等指標(biāo)。

1.4.3 土壤調(diào)查 在每個(gè)樣地內(nèi)選取3個(gè)位置，用環(huán)刀采集每個(gè)位置0～10，>10～20和>20～30 cm土壤剖面的樣本，測定土壤體積質(zhì)量、含水量和毛管孔隙度。在每個(gè)樣地內(nèi)按“S”形設(shè)置6個(gè)采樣點(diǎn)，在0～10，>10～20和>20～30 cm處用土鉆分層取樣，共獲得樣品1 134個(gè)。將采集的土樣帶回后自然風(fēng)干，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)磨碎后過篩，測定土壤含水量、土壤養(yǎng)分含量等。

2 結(jié)果與分析

2.1 評價(jià)指標(biāo)權(quán)重等級劃分

2.1.1 評價(jià)指標(biāo)權(quán)重賦值 本研究采用依據(jù)專家打分的層次分析法，得到多功能評價(jià)指標(biāo)權(quán)重的得分矩陣(表2)：

表2 專家打分矩陣1)
Tab.2 The expert scoring matrix

AB1B2B3B4WiB117590．640B21/71770．144B31/51/7110．176B41/91/7110．041

1) CR=0.096 7，λmax=4.258 3。

B1C1C2C3C4C5WiC1135880．498C21/313580．261C31/51/31370．144C41/81/51/3130．063C51/81/81/71/310．034

1) CR=0.070 6，λmax=5.316 3。

根據(jù)專家打分得到的得分矩陣可以看出，各矩陣的值都小于0.1，說明該矩陣具有良好的一致性，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過上表指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算方法，得到慶陽地區(qū)油松人工林多功能評價(jià)指標(biāo)權(quán)重表(表3)。

表3 慶陽市油松人工林多功能評價(jià)指標(biāo)權(quán)重

Tab.3 The weights of multi-function evaluation indexes ofPinustabidaeformisplantations in Qingyang

目標(biāo)層準(zhǔn)則層分層權(quán)重指標(biāo)層分層權(quán)重指標(biāo)權(quán)重AB10．640C10．4980．318C20．2610．167C30．1440．092C40．0630．041C50．0340．022B20．144C60．1670．037C70．8330．021B30．176C80．7220．127C90．2780．049B40．041C100．7220．030C110．2780．011

2.1.2 評價(jià)指標(biāo)等級劃分 針對選取的評價(jià)指標(biāo)，按從好到差的等級分為5個(gè)等級，結(jié)合樣地調(diào)查數(shù)據(jù)對樣地內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分，以100分為滿分，對于指標(biāo)C2、C3、C5、C7、C8、C9和C10, 等級“好”、“較好”、“中等”、“較差”和“差”分別評判為100、80、60、40和20分。由于判定土壤孔隙度和林齡等指標(biāo)的優(yōu)劣是在一個(gè)中等區(qū)間范圍內(nèi)，而不是成本型或效益型，所以對評判分值適當(dāng)下調(diào)，對于指標(biāo)C1、C4和C6，從好到差的5個(gè)等級分別評判為90、70、50、30和10分。

根據(jù)油松人工林多功能評價(jià)指標(biāo)劃分，得到多功能評價(jià)指標(biāo)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，見表4。

表4 油松人工林多功能快速評價(jià)指標(biāo)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)
Tab.4 The grading standard of multi-function evaluation indexes ofPinustabularformisplantations in Qingyang

評價(jià)指標(biāo)1)不同等級劃分標(biāo)準(zhǔn)好較好中等較差差C1[60，80)≥80[40，60)[20，40)<20C2≥4[3，4)[2，3)[1，2)<1C3≥60[50，60)[40，50)[30，40)<30C4[45，65)[40，45)；[65，70)[35，40)；[70，75)[30，35)；[75，80)<30；≥80C5≥5[5，15)[15，25)[25，35)<35C6[25，35)[20，25)；[35，40)[15，20)；[40，50)[10，15)；[50，60)[1，10)；≥60C7≥120[90，120)[60，90)[30，60)<30C8≥20[15，20)[10，15)[5，10)<5C9≥70[50，70)[30，50)[10，30)<10C10≥80[60，80)[40，60)[20，40)<20C11≥2000[1600，2000)[1200，1600)[800，1200)<800

1) C1為郁閉度(%)，C2為枯落物厚度(cm)，C3為土壤厚度(cm)，C4為土壤孔隙度(%)，C5為坡度(°)，C6為林齡(a)，C7為森林生物量(m3·hm-2)，C8為林下植被種類(種)，C9為林下植被蓋度(%)，C10為單位面積蓄積量(m3·hm-2)，C11為幼苗數(shù)量(個(gè)·hm-2)。

2.2 慶陽市油松人工林多功能評價(jià)

本研究在慶陽市正寧縣、合水縣、慶城縣、華池縣、環(huán)縣、鎮(zhèn)原縣和寧縣周邊設(shè)置63塊20 m×20 m樣地，調(diào)查C1～C11這11項(xiàng)指標(biāo)，計(jì)算11項(xiàng)指標(biāo)的得分值，通過指標(biāo)得分值計(jì)算森林多功能得分，最后統(tǒng)計(jì)每塊樣地各種功能的總得分，用總貢獻(xiàn)得分表示(表5)。

表5 樣地多功能評價(jià)結(jié)果
Tab.5 The evaluation scores of multi-functions of sample plots

樣地編號(hào)1)水源涵養(yǎng)功能固碳放氧功能生物多樣性保護(hù)功能優(yōu)良種源保存功能總貢獻(xiàn)得分樣地編號(hào)1)水源涵養(yǎng)功能固碳放氧功能生物多樣性保護(hù)功能優(yōu)良種源保存功能總貢獻(xiàn)得分P140．6152．36610．5662．00055．546P3347．4143．86310．5663．04564．888P241．0461．95213．1102．00058．106P3447．4143．86313．1102．45466．840P338．3903．11410．5662．22754．297P3548．2255．0267．0443．04563．339P449．8853．1149．0012．22764．227P3657．1155．0269．5883．27275．000P550．3163．86310．5663．04567．789P3728．2581．95213．1101．40944．728P655．9244．27714．0882．68176．971P3830．9141．95214．0882．00048．953P763．1045．4408．0223．04579．611P3938．3903．1149．5882．22753．318P860．4485．4408．0223．86377．773P4044．5123．11410．5662．22760．420P962．7245．44010．5663．86382．593P4147．4143．86310．5663．04564．888P1037．7131．95210．5662．00052．230P4247．4143．86310．5662．45464．297P1133．6211．95213．1102．00050．682P4354．5934．6117．0442．45468．703P1240．6662．7009．5881．40954．362P4451．1785．0269．5882．68168．472P1350．3163．5299．0012．22765．072P4553．4034．61110．5663．04571．625P1447．8453．86310．5663．04565．319P4629．4991．95213．1101．40945．969P1552．5924．27714．0882．45473．411P4726．4121．95211．5442．00041．908P1663．1045．0264．5003．04575．675P4837．7133．11411．5442．22754．599P1751．1785．0268．0223．86368．088P4944．5123．11411．5442．22761．398P1857．7195．02610．5663．04576．355P5044．7584．27710．5663．04562．646P1939．1794．6118．0223．04554．857P5147．4143．86310．5662．45464．297P2039．5581．95213．1102．00056．619P5248．2254．6117．0442．22762．107P2129．0681．95213．1102．00046．129P5351．1784．6119．5882．68168．058P2238．3903．11411．5441．63654．684P5446．6034．61110．5662．81864．598P2344．5123．11411．5442．22761．398P5529．4991．95213．1101．40945．969P2447．4143．86310．5663．04564．888P5628．2583．11411．5442．00044．916P2547．4143．86313．1102．45466．840P5740．6151．9529．5882．22754．381P2651．5575．0267．0443．04566．672P5844．5123．86311．5442．22762．146P2757．5465．0269．5883．27275．431P5945．5694．27710．5662．81863．230P2840．6665．02610．5663．04559．302P6050．7473．86310．5662．22767．402P2939．5581．95210．5661．63653．712P6148．2255．0269．5882．22765．065P3030．9141．95213．1102．00047．974P6249．3324．6119．5882．68166．212P3138．3903．1149．0012．22752．732P6346．6034．61113．1103．04567．369P3244．5123．11411．5442．22761．398

1)正寧縣樣地編號(hào)為P1～P9，合水縣樣地編號(hào)為P10～P18，慶城縣樣地編號(hào)為P19～P27，華池縣樣地編號(hào)為P28～P36，環(huán)縣樣地編號(hào)為P37～P45，鎮(zhèn)原縣樣地編號(hào)為P46～P54，寧縣樣地編號(hào)為P55～P63。

根據(jù)評價(jià)體系的指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，按照正態(tài)等距劃分法，結(jié)合指標(biāo)得分和樣地總貢獻(xiàn)得分，將當(dāng)?shù)厣侄喙δ馨l(fā)揮水平分為高效、較高效、中等、較低效和低效5個(gè)等級，相應(yīng)的樣地總貢獻(xiàn)得分分別為≥75、 65～<75、55～<65、45～<55、 <45。對慶陽市下屬7個(gè)縣區(qū)63塊樣地的評價(jià)結(jié)果的歸納見圖1。

圖1 慶陽市各縣區(qū)樣地多功能評價(jià)結(jié)果Fig.1 Multi-function evaluation of sample plots in different counties of Qingyang City

由表5和圖1可知，在63塊樣地中，油松人工林多功能發(fā)揮高效的有8塊，較為高效的有16塊，多功能發(fā)揮中等的有20塊，較為低效的有15塊，低效的有4塊。 油松人工林多功能發(fā)揮中等以上的占69.8%，由此可見，慶陽市油松林多功能總體發(fā)揮一般。正寧縣油松人工林多功能效益發(fā)揮高效、較高效、中效、較低效和低效的比例分別為44.5%、11.1%、33.3%、11.1%、0，其中P9總貢獻(xiàn)得分82.593，為所有樣地中最高的；合水縣油松人工林多功能效益發(fā)揮高效、較高效、中效、較低效和低效的比例分別為22.2%、44.5%、0、33.3%、0；慶城縣油松人工林多功能效益發(fā)揮高效、較高效、中效、較低效和低效的比例分別為11.1%、22.2%、33.3%、33.3%、0；華池縣油松人工林多功能效益發(fā)揮高效、較高效、中效、較低效和低效的比例分別為11.1%、11.1%、44.5%、33.3%、0；環(huán)縣油松人工林多功能效益發(fā)揮高效、較高效、中效、較低效和低效的比例分別為0、33.3%、33.3%、22.3%、11.1%；鎮(zhèn)原縣油松人工林多功能效益發(fā)揮高效、較高效、中效、較低效和低效的比分別為0、11.1%、55.5%、11.1%、22.2%，其中P47總貢獻(xiàn)得分41.908，為所有樣地中最低的；寧縣油松人工林多功能效益發(fā)揮高效、較高效、中效、較低效和低效的比例分別為0、44.5%、22.2%、22.2%、11.1%。由圖1可以看出，在慶陽市各縣區(qū)中，正寧縣油松人工林多功能的發(fā)揮是該市所有林分中最好的，中效以上樣地比例占89.1%，其中高效占44.5%，鎮(zhèn)原縣油松人工林多功能發(fā)揮最差，多功能中效以上樣地比例占66.6%，較高效以上樣地比例僅為11.1%。油松人工林單項(xiàng)功能發(fā)揮水平最高的是水源涵養(yǎng)功能，其次是生物多樣性保護(hù)功能，固碳放氧功能和優(yōu)良種源保存功能發(fā)揮水平偏低。

3 討論與結(jié)論

本文以甘肅省慶陽市油松人工林為研究對象，運(yùn)用層次分析法，以實(shí)際調(diào)查樣地為主，結(jié)合相關(guān)研究并通過專家評選[20-21]，構(gòu)建了當(dāng)?shù)赜退扇斯ち侄喙δ茉u價(jià)指標(biāo)體系，對于科學(xué)準(zhǔn)確客觀的評價(jià)當(dāng)?shù)赜退啥喙δ馨l(fā)揮、指導(dǎo)當(dāng)?shù)厣纸?jīng)營提供了依據(jù)。主要結(jié)論如下：

1)對慶陽市油松人工林多功能評價(jià)結(jié)果表明，多功能發(fā)揮高效、較高效、中效、較低效和低效的比例分別為12.7%、25.4%、31.75%、25.4%和4.76%，由整體的評價(jià)結(jié)果來看，慶陽油松人工林多功能發(fā)揮一般，多功能中效以上占69.8%，森林多功能發(fā)揮水平為：水源涵養(yǎng)功能>生物多樣性保護(hù)功能>固碳放氧功能>優(yōu)良種源保存功能，這和張邦文等[22]在興國縣馬尾松評價(jià)的結(jié)果有較好的吻合，差異在于慶陽市油松人工林是生態(tài)公益林，并不應(yīng)用于林業(yè)木材生產(chǎn)，其經(jīng)濟(jì)功能主要是靠出售幼苗、種子，因此本研究沒有把木材生產(chǎn)能力考慮進(jìn)去，而是用優(yōu)良種源保存代替之。

2)在慶陽地區(qū)油松人工林評價(jià)中，正寧縣油松多功能發(fā)揮最好，多功能發(fā)揮最差的縣為鎮(zhèn)原縣。通過調(diào)查可知，當(dāng)?shù)亟?jīng)營方式和林分生境有關(guān)，由于株密度過高，導(dǎo)致一些地區(qū)林分內(nèi)生長空間降低，林分質(zhì)量不高。這種情況和山西太岳山油松人工林調(diào)查情況較為相似，栽植過后的林分未經(jīng)過撫育間伐或未達(dá)到一定的間伐強(qiáng)度，林內(nèi)植物種內(nèi)、種間競爭壓力大，植被稀少；林下光環(huán)境很差，植物生長受到很大影響；同時(shí)土層厚度偏低、養(yǎng)分不足，坡度陡峭都嚴(yán)重制約著森林多功能的有效發(fā)揮[23]。

通過對慶陽市油松人工林生態(tài)服務(wù)功能發(fā)揮情況的評價(jià)可以看出，慶陽市油松人工林生態(tài)服務(wù)功能發(fā)揮情況整體一般，且地區(qū)間差異很大。對于生態(tài)服務(wù)功能發(fā)揮較好地地區(qū)，可以適當(dāng)加大針闊比例，提高水源涵養(yǎng)功能的發(fā)揮，對于較差的地區(qū)，當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部分應(yīng)該采取有效的撫育措施，如適當(dāng)間伐，提高林下透光度，促進(jìn)林下灌草生長，同時(shí)對于生長質(zhì)量不高的地區(qū)，應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)植保育，提高當(dāng)?shù)亓址中罘e量，能進(jìn)一步促進(jìn)森林生態(tài)服務(wù)功能的發(fā)揮。

致謝：黨鵬在外業(yè)調(diào)查、土壤理化性質(zhì)的測試以及數(shù)據(jù)分析中給予了幫助,慶陽市各林業(yè)局的工作人員在試驗(yàn)的布設(shè)和調(diào)查中也給予了幫助，在此一并致謝！

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【責(zé)任編輯 莊 延】

Assessment of multi-function of Pinus tabulaeformis plantation in Qingyang area

HUANG Yao1, WANG Naijiang1, PEI Qiao1, XUE Manxue2

(1 Key Comprehensive Laboratory of Forestry in Shaanxi Province, Northwest A & F University, Yangling 712100, China； 2 Zhenyuan Forestry, Qingyang 744500, China)

【Objective】 To investigate the multi-function ofPinustabulaeformisplantation in Qingyang, Gansu Province, establish an evaluation system, and provide a scientific basis for the forest management in Qingyang area. 【Method】 We surveyed 63 sample plots ofP.tabulaeformisplantations from seven counties of Qingyang, and used analytic hierarchy process(AHP) to establish the multi-function evaluation index system. Eleven indexes were chosen from four functions including water conservation, carbon fixation and oxygen release, biodiversity conservation and excellent provenance preservation. The weights of different indexes were determined using the surveyed data and expert scoring. The total scores for multi-functions of different sample plots were calculated. Using normal equidistant partition, evaluation indexes of plantations of different counties were divided into five categories. 【Result】For theP.tabulaeformisplantation in Qingyang, the water conservation function had the highest effect, followed by the biodiversity protection function. The functions of carbon fixation and oxygen release and excellent provenance preservation had relatively low effect. The proportions of sample plots that had high effect, moderate high effect, medium effect, moderate low effect and low effect for their multi-functions were 12.7%, 25.4%, 31.75%, 25.4% and 4.76% respectively. The performance was the best in Zhengning County and the worst in Zhenyuan County. The overall effect of multi-function ofP.tabulaeformisplantation in Qianyang was ordinary.【Conclusion】AHP can be used to effectively evaluate forest multi-function. We should take management measures to improve the multi-function of Qingyang forests.

Qingyang City;Pinustabulaeformis; forest multi-function; evaluation index system; analytic hierarchy process

2016- 03- 10優(yōu)先出版時(shí)間：2016-12-28

黃 耀(1992—)，男，碩士研究生，E-mail: huangyao.ok@163.com; 通信作者：王乃江(1966—)，男，副教授，博士，E-mail: wang7082261@163.com

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD22B03-03)

S718.55

A

1001- 411X(2017)01- 0109- 07

優(yōu)先出版網(wǎng)址：http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20161228.0922.014.html

黃 耀，王乃江，裴 喬，等.慶陽地區(qū)油松人工林多功能評價(jià)研究[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017,38(1):109- 115.