森林經營區劃中的應用研究

崔文璽

森林經營區劃是對森林經營具體措施的劃分，區劃時所要考慮的因素較多，區劃過程以人為的判斷及定性分析為主。為更好地開展森林經營區劃，客觀地將具有相似性的區域劃分歸類，以海拔、坡度數據為基礎，參照在土地利用結構類型分類區劃中使用的最小方差法，計算歸并出2個森林類型分布體系，并將2個分布體系與當地實際森林經營管理分區方案進行對比分析。結果表明，以海拔、坡度等客觀的量化數據為基礎，利用最小方差法計算形成的不同歸類區域，可作為森林經營區劃分的重要分析因子，指導森林經營區劃工作。結果與實際的合理區劃吻合度較高，最終得出該分布體系可作為森林經營分區重要依據的結論。

目前，在森林可持續經營規劃中，森林經營管理區劃方法主要是根據森林的立地條件、主導功能、經營目的等指標進行分類區劃，是對森林經營具體措施的劃分。在進行區劃時，考慮的因素較多，但各因素的權衡基本都以定性分析為主，這就使得整個區劃過程人為主觀因素較為明顯，并難以從客觀的立地條件上指導與限制森林經營區劃的結果。

在數理統計中，方差法是反映樣本中數據離散程度大小的一種方法，是進行分區研究的定量分析手段之一。方差反映了樣本數據圍繞樣本平均值變化的情況，方差值越小，表明數據越靠近平均值，離散程度越小。相反，數據離平均值越遠，離散程度越大。在方差中最小的那個數，稱為最小方差。由于最小方差是實際分布與理論分布之間偏差最小的數，它可以直觀地判定樣本的類別歸屬，且計算簡單、意義明確。所以最小方差法能反映一個地區類型分布的實際情況。在實際應用過程中，可利用方差公式，計算各個類型組合結構。將公式中所求出的平方和與假設組合結構分類標準逐一比較，找出其最小n值，確定所屬的組合類型。因為只有當這種平方和愈趨近于0時，說明該地區數值的實際分布最接近這種理論分布，用相應的假設百分比分布的近似性來確定該地區的組合類型才最為合理。而理論分布則由最初確定的類型范圍所決定，比如確定4種或5種分布類型，則可列出理論上的假設百分比分布矩陣。在當前森林經營管理分區中，主要是以鄉級或村級行政區為分區基本單元，以經營目的、功能定位為指導，綜合考慮自然環境條件、社會經濟發展要求、森林資源特點等各種因素進行的類別劃分。區劃方法主要以人為的定性分析為主，區域歸類主觀意識較強。而最小方差法通過對實際方差值與理論方差值的對比分析，可直觀且客觀地判定樣本的類別歸屬。

本研究主要以海拔、坡度等自然環境條件的相關數據為依據，采用最小方差法進行立地條件的劃分，即分別按不同的海拔、坡度范圍統計面積，整理成為以鄉（鎮）為單元的各種海拔、坡度之間的比例關系，并由大到小排序，與建立的相關的理論假設海拔、坡度分布結構百分比矩陣進行比較來判定其類型的歸屬。以海拔為依據將其面積分為A（≥1 000 m），B（1 000-800 m），C（800-500 m），D（500-250 m），E（<250 m）等5個類型。以鄉（鎮）為單位，分別統計出5個類型所占的面積及面積百分比。然后，將每個鄉（鎮）5個類型的面積百分比分別由大到小排列。按5類列出假設的理論分布矩陣。再按鄉（鎮）分別計算出各個類型的實際百分比分布和理論假設百分比分布之差的平方和，所得平方和愈趨近于0（即得到最小方差和），說明該鄉（鎮）海拔的實際分布最接近這種理論分布，可以用相應的假設百分比分布來近似地確定該鄉（鎮）的海拔分布類型。然后，以A，B，C，D，E等5個類型為主導因素，歸并相似的分布類型，建立以海拔數據為基礎的森林經營類型分布系統。

分坡度類型劃分方法與海拔類型劃分方法相同。首先，以二類調查數據為基礎，以坡度為依據將其分為5個類型。以鄉（鎮）為單位，分別統計出5個類型所占的面積及面積百分比。再分別按鄉（鎮）計算出各個類型的假設百分比分布和實際百分比分布之差的平方和，確定鄉（鎮）所屬類型。最終以F，G，H，I，J等5類型為主導因素，建立以坡度數據為基礎的森林類型分布系統。從規劃后3 a的森林經營情況來看，其經營區劃十分合理，并已達到不同森林經營區進行分類經營的目的。在此，將其劃分區域與本研究計算結果進行對比，可明顯得出：本研究計算結果與通過實踐驗證的合理區劃吻合度較高，應可作為其劃分森林經營類型的重要考慮因素的結論。證明以海拔與坡度為數據基礎，通過最小方差法算出的歸類數據可在森林經營區劃中得以應用，可作為區劃的主要依據之一。

森林經營區劃以自然條件、生產條件和社會經濟發展水平的相似性，森林經營歷史、培育方向、經營措施和經營強度相對一致性為主要基礎剮，要求因地制宜地發揮區塊優勢，科學安排各區塊森林利用方向。而從森林長遠的歷史來分析，自然條件的相似性長期不變，并從一開始就影響著生產條件、社會經濟發展等森林經營的其他區劃因子。所以，自然環境條件對于森林經營來說，是其區劃過程中十分重要的考慮因素，可作為森林經營中基礎的分區條件。而海拔與坡度都是最為重要的自然環境條件之一，任何一個森林經營區劃，在進行自然條件分析時，都必然會將其作為最為主要的考慮因子。最小方差法是反映樣本中數據離散程度大小的一種方法，是進行分區研究的定量分析手段，它能反映一個地區類型分布的實際情況。本研究表明，利用最小方差法，結合海拔與坡度數據，形成的不同歸類區域，對整個森林經營的區劃具有重要的指導意義，并可結合定性分析，作為森林經營區劃分的重要分析因子。