基于SBE法的杉木风景游憩林评价及经营技术终稿梅光义20120610

基于SBE法的杉木风景游憩林评价及经营技术梅光义孙玉军（北京林业大学，北京，100083）（北京林业大学，北京，100083）摘要：采用SBE（scenicbeautyestimationmethod）法对福建将乐国有林场杉木风景游憩林进行评价，应用数量化理论I建立美景度与各林分类目之间的评价模型，并根据评价模型分析出定量化的改造措施。研究结果表明，可以通过定量化的针阔混交、清理枯枝、修枝、割灌和间伐等改造措施提高风景游憩林的景观质量，将杉木林分改造成活立木上无枯枝、株数密度控制在800株/hm2左右、郁闭度在0.8左右、第一活枝高在5m上下、林下不统一的高质量风景游憩林。根据冠幅与胸径回归方程得出胸径等于23cm、郁闭度0.8、株数密度800株/hm2美景度最高，根据此结论可以间伐胸径在23cm以上的，积极培育胸径在23cm株数密度保留在800株/hm2的高质量杉木风景游憩林，美景度值可达65.20以上。关键词：杉木SBE改造技术风景游憩林株数密度ThemodelofchangingtechniquesonrecreationalforestofCunninghamialanceolatabasedontheSBEMeiGuang-yiSunYu-jun(BeijingForestryUniversity，Beijing，100083)(BeijingForestryUniversity，Beijing，1000830)Abstract：TostudythemultifunctionofCunninghamialanceolatastandafterthereformofforestry，improvetherevenueofthefarmerandachievethemultifunctionoftheforest.Thispaperusingthemethodofscenicbeautyestimationtothein-forestlandscapeandusingtheQuantitativeTheoryItobuiltthemultivariatelinearmodelsforestimationandforecastonstandqualitybetweenfavordegreeandthestructuralfactorsin-forestlandscape，thenthechangingtechniquesareputtingforward.ThestudyshowsthattheCunninghamialanceolatastandforestcanbepruningdeadbranchesandloweralivebranches，cuttingshrubs，thinningtoimprovethescenicquality，thebestforestdensityabout800stems/hm2，thecanopydensityabout0.8，theheightofalivebranchesabout5m，thevegetationchangeunderthestandtodisunityandwithoutdeadwood.BaseontherelationbetweencrowndiameterandDBH，whenthecanopydensitywas0.8andtheforestdensityabout800stems/hm2thestandDBHis23cm，andthebeautyofthestandisthebest，sowecanreservethetreewhichDBHwas23cmtobuiltthemostbeautifullandscape.Thebestlandscapescorecanreachto65.20.Keywords：CunninghamialanceolataSBEchangingtechniquerecreationalforestdensityoftrees引言风景林是美学价值较高并用来满足审美需求的林分[1-2]，是森林旅游区、森林公园、自然保护区自然景观的重要组成部分[3]。游憩林的概念比风景林大，所谓“游憩林”，是指具1有适合开展游憩的自然条件和相应的人工设施条件，以满足游憩者娱乐、健身、疗养、休息和观赏等各种游憩需求为目标的林分[4]。对于某些特定的林分，在风景林和游憩林两者难以区分时称为风景游憩林[5]。根据观光者所处的位置，将风景游憩林景观分为林内景观和林外景观[6]。随着现代林业的发展，按照永续利用原则制定的森林采伐限额制度对林业可持续发展提出挑战。从20世纪60年代前期开始，为解决森林的多功能经营问题，用材林作为风景游憩林的研究对象，就森林经理活动对林内景观质量的评价与改造技术进行了深入的研究[7]。章志都用SBE法对京郊低山风景游憩林进行了定量评价研究[8]；穆燕，张景群运用SBE法和数量化理论I统计学方法对太白山森林公园主要林型林内景观进行了定量评价，建立的景观评价模型[9]；陈鑫峰等运用SBE值法和多元数量化理论I模型理论对京西山区风景游憩林林内景观进行了定量评价建立了林内景观模型[10]；董建文运用SBE值法对福建中-南热带风景游憩林斑块美景度进行了研究，采用多元数量化方法建立了福建省风景游憩林景观美景度评价模型[11]；李效文等运用SBE法和数量化理论I模型对北京山区侧柏游憩林林内景观进行了评价，得出阳坡和阴坡评价模型[12]；张荣对北京西山风景游憩林抚育技术进行了研究，采用SBE法对林内景观进行了评价，提出了不同年龄侧柏、刺槐和油松的改造措施[13]。本文以福建将乐国有林场杉木人工林为研究对象，使用目前使用最多也是人们最接受的SBE法对杉木风景游憩林景观进行评价及经营技术的构建[6]，以期为林业管理部门在林分改造过程中提供技术支持及为杉木风景风景游憩林景观质量的定量评价及改造技术研究积累研究基础。1试验地概况三明市将乐县位于福建省西北部。试验区以低山、丘陵地貌为主，地理坐标东经，北纬26°26′～27°04′，东经117°05′～117°40′，海拔200－500m，坡度15－40°；具有海洋性气候特点，年均气温为18.2°C，年均降雨量约为1910mm，平均相对湿度为81%。土壤以花岗岩等母质上发育的红壤为主，土层较深厚，腐殖质含量丰富。试验地与杉木进行混交的乔木主要有木荷（SchimasuperbaGardnetChamp）、泡桐（Paulownia）、毛竹（Phyllostachysheterocycla（Carr．））、樟树（Cinnamomumcamphora（L．）Presl）、马尾松（PinusmassonianaLamb）。林下植被较丰富，灌木主要有粗叶榕（FicushirtaVahl．）、长叶冻绿（RhamnuscrenatusSieb．etZucc．）、黄瑞木（CornusAlba）、乌饭树（VacciniumbracteatumThunb．）、檵木（Loropetalumchinensis（R．Br．）Oliv）、豆腐柴（PremnamicrophylaTurcz．）、短尾越桔（VacciniumcarlesiiDunn）、大叶紫珠（CallicarpamacrophyllaVahl）、黄毛楤木（Aralia基金项目：林业公益性行业科研专项经费“基于林改的森林多功能经营技术研究与示范”（编号：200904003-1）；作者简介：梅光义(1987-)，男，福建人，硕士，主要研究方向森林资源监测与评价Email:[e-mail]；通讯作者：孙玉军(1963-)，男，教授，E-mail：[e-mail]地址：北京林业大学117信箱(100083)。decaisneanaHance）、盐肤木（RhuschinensisMill．）等；林下草本植物有狗脊蕨（Woodwardiajaponica（L．f．）Sm）、铁芒萁（DicranopterisdichotomaBernh）、中华里白（Diplopterygiumchinensis）、江南卷柏（SelaginellamoellendorffiiHieron）、乌毛蕨（BlechnumorientaleLinn）和华南毛蕨（Cyclosorusparasiticus）等。2研究内容与研究方法2.1SBE法本研究采用广泛用于风景游憩林评价中的美景度评价法（scenicbeautyestimationmethod），是美国心理物理学家DanjeI和Boster于1976年提出的[14]以心理物理学为理论基础的方法。该方法评价的结果主要受景观客观质量与评价者主观审美尺度两个因素影响。心理物理学理论的其中一个重要假设是人们对事物的判别是一致的，因此评价得出的美景度值也具有相对一致性[15]。SBE值是10秒钟之内对景观照片的反应结果[16]，许多研究表明对于室内与现地评价之间，不同的评价者之间没有显著差别[17]，并在照片数量和拍摄方法等方面也做了明确的规定[18]。只要按照统一的标准，保证景观拍摄的效果一致性，依据公众评价得出的SBE值具有很高的可靠性[19]。2.2景观评价要素组成与评价标准本研究选择7级喜好度标准衡量游憩者在林分内游憩的喜好程度，即很不喜欢、不喜欢、不太喜欢、一般、较喜欢、喜欢、很喜欢，对应的值为-3、-2、-1、0、1、2、3。杉木风景游憩林景观要素分解见表1。表1杉木风景游憩林景观指标分解Table1Analysisofscenicelementsofin-forestlandscape编号项目类目12341龄组幼龄林中龄林近熟林成熟林2树种组成单一（优势树80%）一般（优势树种50%—80%）多样（优势树种小于50%）3平均树高（m）4-66-1212-1818以上4林分平均直径（cm）6-1010-1818-2424以上5株数密度（株/hm2）500以下500-800800-10001000以上6郁闭度0.50.5-0.70.7-0.80.8-0.97乔木分布方式随机均匀丛状8灌木层高度（m）0.50.5-11-1.51.59总盖度（%）0-2525-5050-7575-10010第一活枝下高（m）0-22-44-66以上11树干形态弯曲较直通直12枯枝与倒木少较多多13林下统一度不统一较统一统一14灌木层盖度（%）3030-5050-8080以上注：类目划分采用上限排外法2.3标准地调查为确保标准地内林分条件相一致，根据实际情况设置标准地，标准地面积有10m*20m、10m*30m、20m*20m、20m*25m、20m*30m。标准地采用相邻格子法（5m*5m）进行调查。在标准地内调查、实测相关林分结构特征指标，主要包括林分起源、林层结构、混交方式、林分年龄、胸径、树高、郁闭度、冠幅、枯木、枯枝落叶分布、枝下高、灌木高度、灌草盖度、灌木树种、乔木定位。2.4数学分析方法2.4.1评价值标准化采用传统的标准化方法对65位评价者的评价值进行标准化，其公式为：ijZ=（ijR-jR）/jS（1）式中：ijZ为第j个评判者对第i个景观的评判标准化值，ijR为第j个评判者对第i个景观的评判等级值，jR为第j个评判者对景观所有评判值的平均值，jS为第j个评判者对景观所有评判值的标准。2.4.2数量化理论I模型对标准化后的评价值，根据数量化理论I建立模型[20]，有：iY=()11jrmijkjkkjb（2）式中：iY为各类景观的标准化得分值；()ijk为特性等级反应值，当第i块标准地中j项目的定性数据为特性等级时，()ijk=1，否则()ijk=0；jkb是待估参数。2.4.3冠幅胸径曲线根据实测值，分别以杉木冠幅直径为因变量和胸径为自变量，建立冠幅胸径回归方程，根据胸径与冠幅直径的关系得出胸径冠幅面积关系；最后根据冠幅面积与SBE法求出的最佳郁闭度，求出不同胸径