森林結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵及其分類

李 俊，晏 琪

（韶關(guān)學院英東農(nóng)業(yè)科學與工程學院，廣東韶關(guān)512005）

森林結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵及其分類

李 俊，晏 琪

（韶關(guān)學院英東農(nóng)業(yè)科學與工程學院，廣東韶關(guān)512005）

以近20年國內(nèi)外森林結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵及其分類研究結(jié)果為研究對象，通過對比分析，探討森林結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵及分類體系.研究結(jié)果表明：森林結(jié)構(gòu)內(nèi)涵方面，從屬性表達、屬性維度和對象相互作用等3個方面分析，國外論述較國內(nèi)論述更加廣泛，國內(nèi)90年代以非空間結(jié)構(gòu)論述為主，2000年以后引入了空間結(jié)構(gòu)；森林結(jié)構(gòu)分類方面，從屬性表達、屬性維度、對象相互作用、屬性狀態(tài)、地理尺度及生物組織水平等6大方面進行了探索性分類.

林分結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)概念；分類體系；屬性特征

隨著全球氣候變暖，世界范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境不斷惡化，中國國內(nèi)空氣、水、土壤等自然環(huán)境也同樣面臨著嚴峻的污染形勢，特別是空氣污染狀況尤為嚴重，霧霾天氣將影響中國近6億民眾.森林是最大的天然陸地生態(tài)系統(tǒng)，它對生態(tài)環(huán)境的調(diào)節(jié)、修復及平衡具有無可比擬的作用.森林數(shù)量的多與少、質(zhì)量的好與差、結(jié)構(gòu)的優(yōu)與劣都將直接影響著它的各類效能的發(fā)揮.森林結(jié)構(gòu)是森林的內(nèi)在本質(zhì)，森林效能是結(jié)構(gòu)的外在表現(xiàn)形式，兩者相輔相成，相互影響.結(jié)構(gòu)決定了效能，效能又反作用于結(jié)構(gòu).本文以近20年國內(nèi)外相關(guān)森林結(jié)構(gòu)內(nèi)涵的研究為研究對象，采用對比分析法進行分析，同時，對森林結(jié)構(gòu)分類體系從多個角度進行探索性分類，以此明晰森林結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵和完善森林結(jié)構(gòu)分類體系.為森林結(jié)構(gòu)相關(guān)研究開展奠定基礎(chǔ)及深化提供體系支撐.

1 森林結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵

森林結(jié)構(gòu)相關(guān)的概念在20世紀90年代初提出，至今有近20多年的發(fā)展，但至今也未有一個統(tǒng)一或權(quán)威的概念.國內(nèi)外就森林結(jié)構(gòu)概念的論述主要集中在森林屬性表達、屬性維度及對象相互作用等3個方面.根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)文獻對森林結(jié)構(gòu)概念［1-17］在這3個方面的描述（見表1）可知：(1)森林結(jié)構(gòu)屬性表達方面，國內(nèi)相關(guān)概念中屬性論述較為具體，基本以現(xiàn)實可直接調(diào)查或獲取的具體因子為主，較少涉及抽象因子的論述；國外相關(guān)概念中論述較為廣泛，基本涵蓋了具體與抽象因子；(2)森林屬性維度方面，國內(nèi)基本劃分為兩個階段，第一個階段是90年代，林分結(jié)構(gòu)研究剛剛萌芽，因此概念的論述也基本以1維結(jié)構(gòu)為主；隨著林分結(jié)構(gòu)的發(fā)展，特別是空間結(jié)構(gòu)研究的深入，21世紀初期，林分結(jié)構(gòu)概念的論述更多的涉及到2維及3維結(jié)構(gòu)方面.國外森林結(jié)構(gòu)的論述從20世紀90年代至21世紀初均對1維、2維及3維結(jié)構(gòu)均有所涉及.(3)森林對象相互作用方面，屬性關(guān)系分為直接關(guān)系、間接關(guān)系及模糊關(guān)系等3大類，不論是國內(nèi)還是國外，對森林結(jié)構(gòu)的論述中均只涉及到模糊關(guān)系中的分布關(guān)系，其他兩類關(guān)系均未涉及.高鵬程的結(jié)構(gòu)概念較抽象，涵蓋了各類關(guān)系［10］.

綜上所述，森林結(jié)構(gòu)是指森林內(nèi)部各組分（對象）之間的關(guān)系及關(guān)系與關(guān)系之間的關(guān)系.具體研究時，以對象屬性作為關(guān)系的切入點進行研究.

表1 森林結(jié)構(gòu)概念分析

2 森林結(jié)構(gòu)的分類

森林結(jié)構(gòu)分類研究較少有研究者涉及，僅有惠剛盈等對其進行了論述［7］，將林分結(jié)構(gòu)分為空間結(jié)構(gòu)和非空間結(jié)構(gòu)2大類.非空間結(jié)構(gòu)主要包括直徑結(jié)構(gòu)、生長量和樹種多樣性等，空間結(jié)構(gòu)主要包括林木空間分布格局、混交、大小分化等3個方面.惠剛盈等分類體系的核心是空間坐標，分類標準是以是否包含空間坐標屬性.坐標是確定位置關(guān)系的數(shù)據(jù)值集合.空間坐標，即現(xiàn)實可見的具體的3維空間體系的坐標；可以劃分為絕對坐標（經(jīng)度、緯度和海拔）和相對坐標（X軸、Y軸和Z軸）或1維、2維和3維坐標；坐標不僅限于空間位置體系的空間坐標，還包括以各種屬性為軸的維度坐標等其他類坐標體系.以空間結(jié)構(gòu)和非空間結(jié)構(gòu)進行分類未能較好的對森林結(jié)構(gòu)進行分類.空間結(jié)構(gòu)只是森林結(jié)構(gòu)體系中的很小的一類，而用非空間結(jié)構(gòu)整體概述森林結(jié)構(gòu)的另一大類過于籠統(tǒng).因此，需要進一步探討森林結(jié)構(gòu)的分類，為森林結(jié)構(gòu)的進一步深入研究提供更加必要的分類技術(shù)支持.

森林結(jié)構(gòu)可以進行多種分類，如果按照森林屬性劃分，將出現(xiàn)無數(shù)類，因為目前了解的森林屬性就已經(jīng)有幾十種甚至上百種，隨著森林結(jié)構(gòu)研究的深入將會挖掘出更多的屬性，而且各個屬性之間可以相互結(jié)合產(chǎn)生新的屬性，因此，單純從屬性角度劃分不是很合理，不便于森林結(jié)構(gòu)的分類及指導研究.森林結(jié)構(gòu)依據(jù)不同研究者的研究領(lǐng)域、研究需要、研究目分別有各自不同的分類，本研究從研究對象的屬性表達、屬性維度、相互作用、屬性狀態(tài)、地理尺度及生物組織水平等6大方面對森林結(jié)構(gòu)進行探索性分類（見表2）.

（1）依據(jù)研究對象的屬性表達，可以將森林結(jié)構(gòu)劃分為具體結(jié)構(gòu)和抽象結(jié)構(gòu)2大類.具體性結(jié)構(gòu)是指屬性為客觀存在著的或可以為人類直接所認識的相對具體性信息.抽象性結(jié)構(gòu)是指從具體事物中被抽取出來的或不能為人類所直接所認識的相對抽象性信息.（2）依據(jù)研究對象的屬性維度，可以將森林結(jié)構(gòu)劃分為1維結(jié)構(gòu)、2維結(jié)構(gòu)、3維結(jié)構(gòu)及3維以上結(jié)構(gòu)等4類結(jié)構(gòu).維度的劃分是以研究所涉及的屬性個數(shù)為劃分標準的.（3）依據(jù)研究對象之間的相互作用，可以將森林結(jié)構(gòu)劃分為直接關(guān)系結(jié)構(gòu)、間接關(guān)系結(jié)構(gòu)和模糊關(guān)系結(jié)構(gòu)等3類結(jié)構(gòu)，直接關(guān)系結(jié)構(gòu)又可以進一步細分為共生結(jié)構(gòu)、競爭結(jié)構(gòu)、寄生結(jié)構(gòu)和捕食結(jié)構(gòu)等4類結(jié)構(gòu).直接關(guān)系是指兩種物種生活在一起，相互直接發(fā)生影響的關(guān)系.共生是指兩個不同物種之間共同生活在一起，兩者相互有利或?qū)σ环接欣鴮α硪环綗o害的關(guān)系.競爭是指兩個及以上對象之間，對共有資源進行爭奪，而形成的一種生存競爭現(xiàn)象.寄生是指一個種寄居于另一個種的體內(nèi)或體表，靠寄主體液、組織或已消化物質(zhì)獲取營養(yǎng)而生存.捕食作用，即一種生物攝取其他種生物個體的全部或部分為食的關(guān)系.間接關(guān)系是指兩種物種沒有直接生活在一起，而是通過第三方或中介而產(chǎn)生單方面影響或相互影響的關(guān)系.模糊關(guān)系是指兩種物種沒有生活在一起或無法明確兩者是否有間接關(guān)系存在的關(guān)系.（4）依據(jù)研究對象的屬性狀態(tài)，可以將森林結(jié)構(gòu)劃分為靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)結(jié)構(gòu)2大類，靜態(tài)結(jié)構(gòu)是指單個屬性或?qū)ο髮傩曰谀愁悓傩詿o變化狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)特征表達；動態(tài)結(jié)構(gòu)是相對靜態(tài)結(jié)構(gòu)而言，是指對象屬性基于某類屬性變化狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)特征表達.這種動態(tài)結(jié)構(gòu)不僅限于時間屬性的變化的結(jié)構(gòu)特征，而是涵養(yǎng)了所有屬性變化狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)特征.（5）依據(jù)研究對象的地理尺度，可以將森林結(jié)構(gòu)劃分為微尺度、小尺度、中尺度、大尺度及超大尺度等6大類.微尺度是指以個體或個體部位為研究對象的結(jié)構(gòu)特征.小尺度是指以樣地為研究對象的結(jié)構(gòu)特征.中尺度是指縣域、經(jīng)營單位或自然保護區(qū)等范圍為研究對象的結(jié)構(gòu)特征.大尺度是指以省域或國家范圍為研究對象的結(jié)構(gòu)特征.超大尺度是指以全球范圍為研究對象的結(jié)構(gòu)特征.（6）依據(jù)生物組織水平，可以將森林結(jié)構(gòu)劃分為分子結(jié)構(gòu)、個體結(jié)構(gòu)、種群結(jié)構(gòu)、群落結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、景觀結(jié)構(gòu)等6大類.

表2 森林結(jié)構(gòu)分類

3 結(jié)語

森林結(jié)構(gòu)是森林內(nèi)在的本質(zhì)，森林效能是森林結(jié)構(gòu)外在的表現(xiàn)形式，內(nèi)因決定外因，外因又反作用于內(nèi)因，兩者相互影響、相輔相成.森林結(jié)構(gòu)具有抽象性，不能為外界直接了解、獲取.森林結(jié)構(gòu)的屬性相對結(jié)構(gòu)本質(zhì)是可了解的和可獲取的.研究者可以通過對森林結(jié)構(gòu)屬性的研究來洞悉森林結(jié)構(gòu)的本質(zhì).

森林結(jié)構(gòu)的概念一直未有較權(quán)威及統(tǒng)一的論述，限制了森林結(jié)構(gòu)較為系統(tǒng)性的研究.現(xiàn)有相關(guān)森林結(jié)構(gòu)概念及內(nèi)涵的論述以具體屬性為切入點，易于表達也易于理解，但對森林結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵表述而言，過于狹義、局限，不易于擴展［18］.限制了森林結(jié)構(gòu)更加廣泛和深入的研究.

森林結(jié)構(gòu)的分類研究尚處于初期探索階段，研究者較少，研究成果也非常少，導致森林結(jié)構(gòu)的研究主要集中于某些方面，而無法進行更加有效的擴展，也無法完善某類體系研究，阻礙了某類研究的進一步發(fā)展及深入.森林結(jié)構(gòu)的分類因研究者的背景、出發(fā)點、目的等等不同而有無數(shù)種不同的分類，但并不是每一種分類都對森林結(jié)構(gòu)的研究具有指導、推動作用，分類的好與壞直接影響到研究體系的構(gòu)建及擴展.

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Study on forest structure connotation and classification

LI Jun，YAN Qi
（College of the Yingdong Agricultural Science and Engineering,Shaoguan University, Shaoguan 512005,Guangdong,China）

Taking the related researches of forest structure connotation and classification in recent 20 years at home and abroad as the study objects,forest structure connotation and classification was explored through comparative analysis.The results of research were as followed:in the aspect of forest structure connotation,the discussion at abroad is more extensive than that at home from the analysis in three aspects of attribution expression,attribution dimension and object interactions.The non-spatial structure was main in discussion in 1990s at home,spatial structure was introduced after 2000.In the aspect of forest classification,exploratory analysis was carried on in six aspects of attribution expression,attribution dimension,object interaction, attribution state,geographical scales and biological organization level.

stand structure;structural concepts;classification system;attribute characteristics

S757

：A

：1007-5348（2014）08-0069-04

（責任編輯：邵曉軍）

2014-02-24

韶關(guān)學院科研項目（韶學院［2012］202）；韶關(guān)學院博士啟動基金（韶學院［2011］81）.

李俊（1975-），男，江西豐城人，韶關(guān)學院英東農(nóng)業(yè)科學與工程學院講師，博士，主要從事森林結(jié)構(gòu)模型及生態(tài)效能方面的研究.