寒溫帶森林撫育工程作業驗證評價的探討

楊雪峰，李應珍1，，李　湃1，，樊冬溫1，

(1.國家林業局哈爾濱林業機械研究所，哈爾濱 150086；2.中國林業科學院森林工程研究中心，哈爾濱 150086)

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寒溫帶森林撫育工程作業驗證評價的探討

楊雪峰2，李應珍1，2，李湃1，2，樊冬溫1，2

(1.國家林業局哈爾濱林業機械研究所，哈爾濱 150086；2.中國林業科學院森林工程研究中心，哈爾濱 150086)

摘要：本文分析了驗證評價的功能、目的和依據，對寒溫帶林區森林撫育工程作業完成后需進行的驗證評價的準備和內容進行了重點探討，驗證評價的準備包括確認工程作業的基本信息、撫育方式、撫育前林分條件和撫育后林分指標要求等，驗證評價的內容包括森林生態環境指標、森林健康和生物多樣性指標、森林群落指標以及工程能力等，為工程作業的技術和質量的持續改進提供支持。

關鍵詞：寒溫帶；森林撫育工程；驗證；評價

引文格式：楊雪峰，李應珍，李湃，等.寒溫帶森林撫育工程作業驗證評價的探討[J].森林工程，2016，32(1)：29-32.

0引言

寒溫帶是年平均氣溫低于0℃，同時最熱月份的平均氣溫高于10℃的地區，寒溫帶森林分布于北半球，有東亞寒溫帶森林、北美寒溫帶森林以及歐洲寒溫帶森林，我國最大的寒溫帶森林區域是大興安嶺林區。大興安嶺林區位于內蒙古東北部和黑龍江省北部，是我國唯一的寒溫帶明亮針葉林區，大興安嶺森林中的中幼齡林面積占全區有林地面積的60%以上，森林撫育是該區森林經營的重要組成部分。

森林撫育工程作業是系統工程，其構成為工程作業運行系統、運行控制系統和驗證評價系統[1-2]，其中工程作業運行系統為主體，其余二項為工程效果和質量保證系統。本文只對工程作業驗證評價的功能和目的、依據、準備以及內容進行探討。驗證評價是在確認撫育工程設計要求和相關的法規標準的基礎上，工程施工部門對工程作業達到工程設計要求的程度以及工程是否符合作業區域的森林生態系統特性要求等自行進行驗證的工程活動。驗證評價的對象為已進行的森林撫育工程作業，驗證評價的核心是在一定周期內綜合評價工程作業實施的績效，即測試所采用的森林撫育工程技術在實際情況下的生態效果、經濟效果等性能參數；驗證評價不判定技術是否合格，而是提供一系列客觀的性能績效數據供決策者、用戶參考[3-4]。

1驗證評價的功能和目的

工程作業驗證評價是森林撫育工程作業系統的重要組成部分，是工程作業質量保證之一，驗證評價的功能和目的包括：

(1)驗證評價工程作業達到工程設計控制指標的程度。

(2)驗證評價工程作業達到工程設計質量要求的能力——工程能力。

(3)驗證評價工程作業預算的符合程度。

(4)為工程作業的技術和質量的持續改進提供信息和技術支持。

(5)為工程作業成效監測提供技術和信息支持。

(6)為工程系統管理和工程系統中其他工程的實施提供技術和信息支持。

2驗證評價的依據

2.1通用文獻

通用文獻包括林權、森林類別、林種、保護級別、地類和起源等。

2.2生態環境

(1)氣候：氣象、常規氣候、森林小氣候。

(2)寒溫帶林區非生長季環境：凍土、凍融侵蝕、積雪和濕地等。

(3)森林土壤理化性能：森林枯枝落葉層、森林土壤物理性能、森林土壤化學性能和森林土壤碳素。

(4)森林水文：森林水量和森林水質。

2.3森林群落

(1)森林群落結構：平均樹高、平均胸徑、林分密度、林分郁閉度、樹種組成、主林層葉面積指數、林下植被平均高度和林下植被蓋度。

(2)森林群落生產力：樹高年生長量、胸徑年生長量、灌木層和草本層生長量。

2.4森林生態系統健康

(1)病蟲害、鼠害危害頻度、危害程度和防控措施。

(2)凍災、風災、旱災、污染和火災等災害發生的時間、危害程度和防控措施。

(3)人為干擾程度和管理措施。

(4)林地土壤侵蝕強度、侵蝕模數和防控措施。

(5)國家和地方保護動植物的種類、數量，地方特有物的種類、數量和生物多樣性指數等。

2.5工程作業運行控制文獻

工程作業運行控制文獻包括運行控制記錄文獻、信息處理文獻和工程作業運行控制報告等。

2.6工程作業設計及其審核文獻

(1)森林撫育設計文獻：作業設計說明書、森林撫育作業設計匯總表、森林撫育作業設計一覽表、森林撫育小班外業調查表、森林撫育小班標準地每木調查表、森林撫育小班標準地每木調查匯總表、作業示意圖和作業設計圖等。

(2)森林撫育作業設計審核文獻。

2.7法規、標準文獻

法規、標準文獻包括森林撫育作業設計規定、GB/T 15781 森林撫育規程、GB/T 26424 森林資源規劃設計調查技術規程、LY/T 1646 森林采伐作業規程，以及地區或區域性森林撫育規定、規程和標準等[5-8]。

3驗證評價的準備

3.1確認基本信息

依據森林撫育作業審批文件、森林撫育小班外業調查表、森林撫育作業設計一覽表、森林撫育作業設計匯總表、森林撫育作業設計圖，還有森林撫育作業區位置示意圖等相關文獻驗證確認，其如下內容。

(1)森林撫育作業區林分的權屬、森林類別、保護級別、起源和林種等基本信息。

(2)森林撫育作業區位置、作業面積和相鄰林分的基本情況。

(3)森林撫育作業預算和作業成本。

3.2確認撫育方式及其撫育前林分條件

確認森林撫育作業設計文件中規定的作業區域森林撫育所采取的撫育方式及其撫育前林分條件，此過程和確認森林撫育基本信息是同時進行的，每一種撫育方式都有對應的撫育前林分應具有的條件。

在新發布的林業行業標準“LY/T 2482.1-2015 東北內蒙古林區森林撫育技術要求 第1部分：大興安嶺林區”中提出寒溫帶大興安嶺林區森林撫育方式包括透光伐、疏伐、生長伐、衛生伐、割灌割草、補植、人工促進天然更新、修枝和綜合撫育等撫育方式，并對每一種撫育方式撫育前林分的條件作了規定，森林經營組織可根據森林撫育作業區所在區域的特點調整提高森林撫育前林分的條件要求。表1列舉了LY/T 2482.1-2015和大興安嶺林業集團公司松嶺林業局森林經營方案(2011-2020年)提出的透光伐及其撫育前林分條件的示例。

表1　大興安嶺林區透光伐撫育前林分條件[9-10]

3.3確認撫育后林分指標要求

依據森林撫育作業設計文獻、森林撫育作業設計審核文獻、森林撫育工程作業運行控制文獻、相關的法規和標準文獻等，確認森林撫育作業設計文件中規定的作業區域森林撫育后林分指標要求。

“LY/T 2482.1-2015東北內蒙古林區森林撫育技術要求 第1部分：大興安嶺林區”規定了大興安嶺林區森林撫育后林分指標要求，表2為LY/T 2482.1 -2015和大興安嶺林業集團公司松嶺林業局森林經營方案(2011~2020年)提出的透光伐撫育后林分指標要求(部分)。

表2　大興安嶺林區透光伐撫育后部分林分指標要求[9-10]

4驗證評價的內容和要求

根據驗證評價的依據，對撫育后的指標要求參考相關標準(如GB/T 15781 森林撫育規程、LY/T 2482.1-2015 東北、內蒙古林區森林撫育技術要求 第1部分：大興安嶺林區)同工程設計指標進行比對驗證，在此基礎上，對森林撫育工程作業進行評價，評價的目的是對森林撫育工程作業實施后林分的發展趨勢、達到撫育工程總目標的可能性，以及對通過工程運行后驗證的工程設計提出改進和建議，為森林撫育工程作業后的成效監測、林分的后期經營、管理和持續改進提供技術支持。

4.1森林生態環境指標驗證評價

驗證下述森林生態環境指標符合森林撫育工程作業設計要求的程度。

(1)防止水土流失、土壤結構破壞和土壤養分降低等指標要求。

(2)防止水源涵養能力降低、水質污染和林地污染等指標要求。

(3)林地林隙、空地控制指標要求。

(4)林地林木生長環境和營養空間改善指標要求[11]。

在驗證撫育后生態環境指標符合工程作業設計要求程度后，結合作業區域的氣候、降水、水質、海拔、地形、溫度、濕度和土壤等立地因子評價撫育后的林分生態環境演替的趨勢，以及撫育后對森林群落的結構、生態過程、功能和生物多樣性的影響。

4.2森林生態系統健康和生物多樣性保護指標驗證評價

驗證下述森林生態系統健康和生物多樣性保護指標符合森林撫育工程作業設計要求的程度。

(1)病蟲害、鼠害清除和防控措施指標要求。

(2)冰、雪、風、洪災害清除和防控措施指標要求。

(3)森林火災清除和防控措施指標要求。

(4)野生動植物保護及其保護措施指標要求。

在驗證森林生態系統健康與生物多樣性指標符合工程作業設計要求程度后，要進行森林撫育后生態系統健康與生物多樣性評價，包括如下內容。

(1)評價撫育后病蟲害、鼠害、雪、凍、風、洪等災害清除的效果，并評價各種災害對水文、植被、土壤理化和水質等的影響，評估提出的防控措施的可行性。

(2)評價撫育后森林火災危害的清除效果，還要評價森林火災對水文、植被、土壤理化和水質的作用效應，大興安嶺林區是我國森林火災嚴重的區域之一，也是我國雷擊火的主要發生地，所以要評估森林火災的預測預報、林地觀測措施，以及一旦發生了森林火災的應急措施等的可能性。

(3)評價國家和地方保護的動植物、地方特有物種保護措施的可行性。

(4)評價母樹、棲息樹和經濟性高的物種保護措施的可行性。

(5)評估撫育后森林群落演替過程中生物多樣性對群落結構、健康、穩定和功能等的可持續性[12-13]。

4.3森林群落指標的驗證評價

驗證下述森林群落指標符合森林撫育工程作業設計要求的程度。

(1)樹種、樹種組成、目的樹種與輔助樹種比例等指標要求。

(2)撫育方式、撫育強度(株數強度、蓄積強度)、保留株數等指標要求。

(3)郁閉度、平均胸徑、林下植被蓋度等指標要求。

(4)群落結構(樹種結構、空間結構、時間結構)、林木分布、植被類型和景觀異質性等指標要求。

在驗證森林群落指標符合工程作業設計要求程度、撫育后森林生態環境指標評價和森林生態系統健康與生物多樣性評價的基礎上對森林群落進行評價。

(1)運用相克、相宜、相容原理對撫育后林分的群落結構的可行性進行評價。

(2)評估撫育后林分群落在演替過程中的健康、穩定和抗逆性；評估林分群落結構的演替、生態過程的變化以及功能和生產力。

(3)對撫育后到林分成林這一時間跨度的經營和管理提出建議。

4.4工程能力驗證評價

工程能力系指在穩定受控狀態下滿足工程特性要求的能力，工程能力驗證評價的內容一般包括以下內容。

(1)評價森林撫育工程作業實施后工程特性要求(一般指林分撫育后林分指標要求)確定的是否合理。

(2)評價森林撫育工藝技術和裝備系統技術是否科學合理、經濟實用。

(3)評價森林撫育工程作業運行控制系統的可操作性和可靠性。

5結束語

工程作業驗證評價是寒溫帶森林撫育工程作業的重要組成部分，也是工程作業保證體系的重要組成部分，驗證評價的目的不僅驗證工程作業是否達到設計要求的程度，還要評價工程是否符合作業區域的森林生態系統特性要求。

森林群落是森林生態系統的主體，生態環境(非生命生態因子)是森林群落的支持，而森林健康和生物多樣性是森林群落結構、生態過程、功能和生產力的保證條件。本文探討了驗證評價的依據、準備，并從森林生態環境指標、森林健康和生物多樣性指標、森林群落指標以及工程能力方面重點分析探討了寒溫帶林區進行森林撫育工程作業后需進行驗證評價的內容。

建議在寒溫帶林區進行撫育工程作業時更加規范工程作業的驗證評價工作，為工程作業的設計、持續改進，檢查驗收和成效監測提供更加準確的信息和技術支持。

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Research on Validation and Evaluation for Forest TendingEngineering Work in the Cold Temperate Zone

Yang Xuefeng1，2，Li Yingzhen1，2，Li Pai1，2，Fan Dongwen1，2

(1.Harbin Research Institute of Forestry Machinery，China State Forestry Administration，Harbin 150086；

2.Research Center of Forest Engineering in Chinese Academy of Forestry，Harbin 150086)

Abstract：In this article，the function，purpose and basis of validation and evaluation for forest tending engineering work were analyzed and the preparation and content of validation and evaluation after the completion of forest tending engineering in the cold temperate zone were mainly discussed.The preparation of the validation and evaluation includes confirming the basic information，tending method，stand conditions before tending，as well as stand index requirement after tending，etc.The content of the validation and evaluation includes the forest ecological environment index，forest health and biodiversity index，forest community index as well as engineering ability.The study can provide support for the continuous improvement of engineering operation technology and quality.

Keywords：cold temperate zone；forest tending engineering；validation；evaluation

作者簡介：第一楊雪峰，碩士，工程師。研究方向：森林工程標準化以及林業機械標準化的研究。E-mail：yangxuefeng126@126.com

基金項目：國家林業局林業行業標準制修訂項目(2015-LY-102)

收稿日期：2015-12-03

中圖分類號：S 714.8

文獻標識碼：A

文章編號：1001-005X(2016)01-0029-04