青羊湖国家森林公园公益林健康评价

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森林是实现经济社会可持续发展的重要自然资源,健康的森林资源更是推进生态文明建设的纽带。在当今全球自然资源趋于枯竭的大背景下,生态公益林作为林业发展和改善生态环境的重要组成部分,其公益效能的显现以及发挥备受关注。建立一套完整的生态公益林健康评价指标体系,是对国内森林状况评测和森林资源管理规范制定的关键。研究森林生态系统各组成部分与森林健康的耦合性,能够为进一步对森林指标筛选和森林经营方案的确立提供相关的理论依据,对维系生态系统平衡和最大限度的发挥公益林效能具有重要意义。本研究以青羊湖国家森林公园公益林为研究对象,以林学和森林经理学等学科理论为指导,结合区域森林资源的结构特点及存在问题,从影响森林健康的4个方面系统活力、群落组成、土壤特性和抵抗外力29个初选指标经Pearson相关性分析,筛选出16个指标构建青羊湖国家森林公园公益林健康评价体系,力求科学全面的反映林分的健康状况,并提出有针对性的经营措施。主要研究结果如下:(1)采用SPSS19.0统计分析软件,对初步选定的青羊湖国家森林公园公益林评价指标体系的29项指标进行Pearson相关性分析。结果表明,系统活力层中,坡位与群落层次结构的相关性极显著(P<0.05),相关系数为0.496;平均胸径与群落层次结构、平均树高与平均胸径的相关性极显著(P<0.05),相关系数分别为0.538、0.500;单位面积蓄积量与平均胸径的相关性呈极显著相关关系(P<0.01),相关系数为0.742;许多研究表明,平均胸径、平均树高和单位面积蓄积量三者均具有独立的生态学意义,均将其保留,本文也将三项指标保留并进行下一步研究。群落结构层中,乔木层Shannon-Weiner指数与乔木层Simpson指数、乔木层Margalef指数、乔木层Pielou指数之间呈极显著相关关系(P<0.01),相关系数分别为0.542、0.781、0.511;灌木层Shannon-Weiner指数与灌木层Simpson指数、灌木层Margalef指数、灌木层Pielou指数之间呈极显著相关关系(P<0.01),相关系数分别为0.957、0.865、0.840;草本层Shannon-Weiner指数与草本层Simpson指数、草本层Margalef指数、草本层Pielou指数之间呈极显著相关关系(P<0.01),相关系数分别0.657、0.585、0.725;乔木层Margalef指数与郁闭度之间相关显著(P<0.05),灌木层物种数量与灌木层盖度之间相关显著(P<0.05),相关系数为-0.574、0.603;故保留指标为郁闭度、灌木层盖度、草本层盖度、乔木层Shannon-Weiner指数、灌木层Shannon-Weiner指数、草本层Shannon-Weiner指数。土壤层中,土壤全N与有机质、土壤全K与土壤全P、土壤容重与土壤全K各指标间相关性均达到显著水平(P<0.05),相关系数分别为0.414、0.402、0.417;均保留其生态学意义,无删除指标。抗风险层中,人为干扰等级与病虫灾害等级呈弱相关性,指标均有一定代表性,故均保留。最后综合考虑确定含平均胸径、单位面积蓄积量等16项指标为青羊湖国家森林公园公益林健康评价指标体系。(2)由青羊湖国家森林公园公益林健康评价结果可知,健康样地为2块,占总样地数的11.11%,较健康样地有9块,占总样地数的50%;亚健康样地有7块,占总样地数的38.89%;无不健康样地。比较健康样地所占比例最大,其次为亚健康样地,这说明青羊湖国家森林公园公益林整体处于健康水平,并且具有森林生态系统稳定性强、物种多样性较丰富、群落结构完整等特点。(3)通过对不同林分各综合评判结果进行赋值的方法,即健康-不健康等级分别赋值为1-4,则不同林分逐级分层次结果比较表明:针叶林健康得分为2.6273,主要影响因素为单位面积蓄积量、乔木层Shannon-Weiner指数,因其均占健康隶属度的50%以下,平均胸径与平均树高均偏低,导致单位面积蓄积量整体水平不高;针阔混交林健康得分为2.055,属于比较健康向健康状态过渡阶段。其中,平均胸径、土壤全P、土壤有机质、病虫灾害等指标健康隶属度均在90%以上,说明针阔混交林的群落稳定性较好,土壤的养分充足,物种丰富、抵抗病虫害能力强;阔叶林健康得分为2.309,郁闭度、草本层盖度、灌木层Shannon-Weiner指数等指标健康隶属度均50%以上,说明阔叶林透光性良好、水肥条件充足、群落结构合理、抵抗人为干扰及病虫害能力强,在森林资源中发挥着重要作用。三种林分健康排序依次为针阔混交林>阔叶林>针叶林。(4)根据评价结果,即单位面积蓄积量低、群落物种多样性差及土壤养分供应不足等方面,有针对性地提出经营措施。主要包括优化林分结构、幼林抚育、调整林分密度、土壤的施肥以及土壤凋落物的管理、进一步完善公益林防灾检测力度和公益林生态补偿机制以及建立动态的网络检测平台等方面提出青羊湖国家森林公园公益林经营建议。
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