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1、ICS 65.020.01 CCS B 64 DB63 青海省地方标准 DB 63/T 20172022 人工生态公益林健康评价技术规范 2022-03-10 发布 2022-04-10 实施 青海省市场监督管理局 发 布 DB63/T 20172022 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 评价指标体系.3 5 调查方法.3 6 评价与等级.4 附录附录 A A（资料性）样地调查内容.6 附录附录 B B（规范性）层次分析法.8 附录附录 C C（资料性）评价结果等级说明.12 附录附录 D D（规范性）常见人工生态公益林健康等级评价表.14
2、 DB63/T 20172022 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由青海省林业技术推广总站、北京林业大学提出。本文件由青海省林业和草原局归口。本文件起草单位：北京林业大学、青海省林业技术推广总站、中国科学院西北高原生物研究所、西宁市大通县林业局、互助北山林场、仙米林场。本文件主要起草人：杨海龙、贺康宁、时保国、李毅、王冬梅、王文义、冶有德、马慧静、时玮、雅努义、赵万启、赵昌宏、吴有林、胡岳、王昆、张萌、李元海、陈保业、季海川、穆雪红、依西、多杰卓玛。本文件由青海省林业和草原局监督实施。DB63/T 20172
3、022 1 人工生态公益林健康评价技术规范 1 范围 本文件规定了人工生态公益林健康评价的指标体系、调查方法、等级等内容。本文件适用于东部黄土丘陵沟壑区相同立地条件人工生态公益林健康评价。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 26424 森林资源规划设计调查技术规程 GB/T 30363 森林植被状况监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 森林健康 Forest health 森林作为一个结构体
4、，具有良好的自我调节和更新能力，其自身的林分结构、林分抵抗力和林分生产力保持稳定，并能充分发挥其生态、经济和社会等服务功能，实现人与自然和谐相处。3.2 多样性指数 Diversity index 多样性指数用于物种多样性的测定，采用应用范围较广的Margalef丰富度指数（R）进行计算。3.3 郁闭度 Crown density 郁闭度指林分中树冠投影面积与林地面积之比，比值在0至1之间。选自GB/T 26424森林资源规划设计调查技术规程。3.4 草本盖度 Herbage coverage 草本盖度指样地中草本植物叶片投影总面积与样地面积之比。选自GB/T 26424森林资源规划设计调查技
5、术规程。DB63/T 20172022 2 3.5 灌木盖度 Shrub coverage 灌木盖度指样地中灌木冠层投影总面积与林地面积之比。选自GB/T 26424森林资源规划设计调查技术规程。3.6 林分混交度 Stand mingling 用于描述混交林中林分树种间的隔离程度，指的是与对象木树种不属同种的邻近木株数占最近邻近木总数的比例。3.7 大小比 Diameter ratio 用于描述林分林木大小分化程度，它指的是邻近木与对象木株数的差值占最近邻近木总数的比例，从林木的胸径方面进行分析。3.8 角尺度 Angle index 角尺度用来描述相邻树木围绕参照树的均匀性，对参照树的n个
6、相邻最近树而言均匀分布时其位置分布角应各为360/n。3.9 群落层次结构 Hierarchy of communities 群落在空间中的垂直分化或成层现象。3.10 海拔 Elevation 地面某个地点高出海平面的垂直距离，是某地与海平面的高度差。3.11 坡向 Slope aspect 坡面法线在水平面上的投影的方向。3.12 枯落物厚度 Litter thickness 枯落物厚度指枯枝落叶层的厚度,以厘米(cm)为单位,精确到1cm。选自GB/T 26424森林资源规划设计调查技术规程。DB63/T 20172022 3 3.13 平均降雨量 Average precipitati
7、on 多年降雨量总和除以年数得到的均值，或多个观测点测得的年降雨量均值。3.14 土壤类型 Soil type 本文件涉及的土壤类型有：壤土、砂壤土、粘壤土、砂土、黏土。3.15 林业生物危害程度 Forestry biological hazard level 通过统计受害林木占林木总体之比来判断林木受到危害的程度，根据占比不同共分为轻度危害、中度危害、重度危害三种等级。3.16 人为干扰程度 Human interference level 指人类活动对森林的干扰程度。森林调查等活动为无干扰，或轻微干扰；采集等活动为中度干扰；放牧、林下经营和砍伐等活动为重度干扰。3.17 雪压等级 Sno
8、w pressure level 通过统计受雪压危害林木占林木总体之比来判断林木受到雪压危害的程度，根据占比不同共分为无雪压（或轻度雪压）、中度雪压危害、重度雪压危害三种等级。3.18 火险等级 Forest fire risk level 在森林可燃物分类的基础上，结合火源和其他火环境条件，将森林火险划分为不同的等级。3.19 相对树高 Relative tree height 用于拟合相对树高曲线并表示混交林林分中的径阶树高，指的是林分的各阶径平均树高与林分平均树高的比值。3.20 相对胸径 Relative diameter at breast height 用于拟合相对胸径曲线并表示混
9、交林林分中的径阶胸径，指的是林分的各阶径平均胸径与林分平均胸径的比值。3.21 DB63/T 20172022 4 平均蓄积增长量 Average cumulative growth 一定面积范围内生长着的林木的总材积增长量与林木株数的比值。3.22 冠高比 Crown-to-height ratio 树冠高度与整体树高的比值。3.23 权重 Weight 该指标在整体评价中相对重要程度。3.24 层次分析法（AHP）Analytic hierarchy process 是将与决策总是相关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。4 评价指标体系 评价标准体
10、系见图1，共包括林分结构、立地条件、林分抵抗力、林分生产力4个类别，21个评估指标。图1 评价指标体系 5 调查方法 调查方法按照GB/T 30363执行。5.1 样地设置 DB63/T 20172022 5 采用典型抽样法，选取能够代表林分总体特征水平的样地进行调查，样地要求生境条件、植物群落组成、群落结构具有相对一致性。样地面积通常为0.0667 hm2，样地大小和数量根据调查区域林分总体特征而定，原则上每个标准地内林木株数不少于100株，林型选择主要为乡土树种作为优势种的纯林、混交林。坡度5以上的样地用罗盘仪进行校正，按校正后的斜距固定样地边界。5.2 样地观测 5.2.1 乔木层调查
11、对样地内的乔木树种进行每木检尺，起测径阶一般以林分平均直径的0.4倍为依据，依据评价地区林分结构规律，起测径阶一般为4 cm6 cm，起测胸径为3 cm5 cm。5.2.2 灌木层调查 在样地四周和中心设置5个2 m2 m的小样方，灌木盖度较低的可设置5个5 m5 m的小样方，测定所有的灌木树种，包括胸径小于起测胸径的乔木幼苗和幼树。5.2.3 草本层调查 在样地内均匀布设9个1 m1 m的草本样方，记录草本种类、株数（丛数）、高度、盖度等指标。5.2.4 群落层次结构观测 按照乔木层、灌木层、地被物层（含草本、苔藓、地衣）3个层次记录调查样地群落层次结构。5.2.5 样地调查内容 样地调查内
12、容包括：a）核对森林经营单位的区划界线；b）调查各类林地的面积；c）调查各类林木蓄积；d）调查与森林资源有关的自然地理环境和生态环境因素；e）具体调查内容详见附录A。6 评价与等级 6.1 人工生态公益林健康等级指数 采用层次分析法计算各权重，方法参见附录B。将定量指标的标准化值、定性指标值与权重相乘计算得出健康等级指数，按式（1）计算。评价指标的权重见表1。211xIiiyD.(1)式中：D健康等级指数；ix定量指标的标准化值、定性指标值；iy指标所占权重。DB63/T 20172022 6 表1 评价权重 目标层 准则层 权重 指标层 权重 多样性指数 0.07 郁闭度 0.09 草本盖度
13、 0.03 灌木盖度 0.03 林分混交度 0.05 大小比 0.04 角尺度 0.03 林分结构 0.45 群落层次结构 0.11 坡度 0.03 坡向 0.02 枯落物厚度 0.08 平均降雨量 0.02 立地条件 0.26 土壤类型 0.11 林业有害生物 危害程度 0.02 人为干扰程度 0.04 雪压程度 0.02 林分抵抗力 0.12 火险等级 0.04 相对树高 0.04 相对胸径 0.05 单位面积蓄积量 0.02 东部黄土丘陵沟壑区人工生态公益林健康评价 林分生产力 0.17 年净生长量 0.06 6.2 人工生态公益林健康评价等级 人工生态公益林健康评价等级见表2，评价等级
14、说明见附录C，东部黄土丘陵沟壑区常见人工生态公益林健康评价等级见附录D。表2 人工生态公益林健康评价等级 等级 不健康 亚健康 健康 指数 0,0.40）0.40,0.70）0.70,1.00 注：危险性重大病虫害、森林火灾、极端降雪一经发生健康等级直接归为不健康状态等级 DB63/T 20172022 1 A A 附 录 A（资料性）样地调查内容 样地调查的内容表见表A.1。表A.1 样地调查表 样地调查表 样地编号 调查时间 基本信息 主要树种 经纬度 地点 海拔 坡位 立地条件 坡向 坡度 地貌 树种组成 分布状况 平均胸径（地径）冠幅 林层 林龄 平均树高 郁闭度 林分结构 第一活枝下
15、高 枯倒木 样地面积 病害 已分解枯落物厚度 已分解枯落物重量 年高生长量 虫害 枯落物层 未分解枯落物厚度 未分解枯落物重量 年径生长量 鼠害 土壤类型 土壤总厚度 坟包数量 人为 土壤 土壤质地 A 层厚度 土壤水分 雪压 植物种数：草本生物量：主要种 1：2：3：比例：DB63/T 20172022 2 表 A.1 样地调查表（续）样地调查表 X 坐标 测距距离（Y）树种 树高（m）胸径（cm）第一活枝下高（cm）冠幅 WE（m）冠幅 NS(m)备注 注 1：平坡 05，缓坡 615，斜坡 1625，陡坡 2635，急坡 3645，险坡 46以上。注 2：按东、南、西、北、东北、东南、西
16、北、西南及无九个方位确定。调查人员签名：DB63/T 20172022 1 B B 附 录 B（规范性）层次分析法 B.1 层次结构模型 建立的层次结构模型见上文图1。B.2 构造判断矩阵 各层次指标进行两两比较，见表B.1。并采用相对尺度以达到减少性质不同的因素相互比较的困难。假 设 因 素i与j进 行 比 较 判 断，那 么 因 素i与j的 重 要 性 比 为ija，判 断 矩 阵 为),3,2,1;,3,2,1()(maxnjniaAij，其中 需要同时满足三个条件：ija0；ijijaa1；ija=1。ija的取值采用19标度法，具体标度值见表B.2。表B.1 两两比较矩阵 A B1
17、B2 B3 Bn B1 a11 a12 a13 a1n B2 a21 a22 a23 a2n B3 a31 a32 a33 a3n Bn an1 an2 an3 ann 表B.2 层次分析法标度及含义 标度 含义 1 两因素同等重要 3 两因素其中一个比另一个稍微重要 5 两因素其中一个比另一个明显重要 7 两因素其中一个比另一个重要重要 9 两因素其中一个比另一个极端重要 2、4、6、8 两相邻判断的中间值 1/bij 两个元素的反比较 B.3 单排序及一致性检验 DB63/T 20172022 2 a）根据构建的判断矩阵得出排序权重，排序权重按照式B.1 计算：WAWmax.(B.1)式中
18、：A权重比矩阵；W权重向量；max矩阵最大特征根。b）以上得到的权重还需要经过一致性检验，一般用一致性指标CI来进行检验，CI按式B.2计算：1maxnnCI.(B.2)式中：CI一般一致性指标；max矩阵最大特征根。c）当0CI时，具备完全一致性；CI接近0时，具备满意一致性；CI越大，不一致性性就越严重。此时，为了衡量CI的大小，引入随机一致性指标RI并计算随机一致性比率CR，CR按照式B.3计算：RICICR.(B.3)式中：CR随机一致性比率；CI一般一致性指标；RI平均随机一致性指标。当CR0.1时则认为判断矩阵的不一致程度在可接受范围内，否则需要对ija进行重新调整。RI的赋值见表
19、B.3。表B.3 平均随机一致性指标的 RI 值 序号序号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 平均随机一致性指标 0.00 0.00 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 B.4 层次总排序及一致性检验 DB63/T 20172022 3 上述过程计算的是准则层对目标层的相对重要性，以及各个指标层对相应的准则层的相对重要性，其计算结果并不是各个指标的权重值。因此，需要将指标层对各自准则层的重要性值与相对应的准则层对目标层的重要性值，即可得到各个指标对目标层的相对重要性，即评价指标的权重值。最后对计算的最终权重值进行一致性检验
20、，结果小于0.1则通过检验，按照式B.4进行一致性检验：n1iiin1iiit）（）（RIWCIWCRBB.(B.4)式中：tCR最终权重值的随机一致性比率；BiW指标层对各自准则层的重要性值；iCI指标层对各自准则层的一般一致性指标；iRI指标层对各自准则层的平均随机一致性指标。DB63/T 20172022 4 C C 附 录 C（资料性）评价等级说明 C.1 人工生态公益林评价等级说明 C.1.1 健康 指森林生长状况良好、物种资源丰富、立地条件较好、生态系统服务功能多样且效果较好的情况。造林年限较长、立地条件良好、受干扰程度较小、自我恢复力较强的针阔混交林，主要特征为群落结构层次丰富且
21、乔木相对高大、郁闭度大、土壤腐殖质层厚。C.1.2 亚健康 指森林生长状况一版、物种资源较丰富、立地条件适中、生态系统服务功能单一但效果较好的情况。包括先锋树种（白桦、青杨）纯林、先锋树种与乡土针叶树种（青海云杉、油松、落叶松）的混交林及小部分针叶林。其主要特点分为两类：一类为土壤养分与水分条件较好、调节能力较强，但其林分结构层次单一；另一类为林分层次结构丰富、树种搭配合理，但立地、土壤条件较差且乡土树种生产力较差。C.1.3 不健康 指森林生长状况较差、物种资源缺乏、立地条件较差、生态系统服务功能单一且效果较差的情况。造林时间为10-15年的针叶纯林及针叶混交林，其主要特征为林分层次结构单一
22、且乔木相对矮小、郁闭度小、土壤养分及水分条件差、调节能力差，亟待改造。DB63/T 20172022 5 D D 附 录 D（规范性）常见人工生态公益林健康等级评价表 东部黄土丘陵沟壑区常见人工生态公益林健康等级评价见表D.1 表D.1 东部黄土丘陵沟壑区常见人工生态公益林健康等级评价一览表 林分类型林分类型 林龄林龄/(a)(a)海拔海拔(m)(m)坡向坡向 健康指数健康指数 健康等级健康等级 白桦/青海云杉混交林 15+30 2820 半阴坡 0.86 健康 白桦纯林 30 2790 半阳坡 0.6 亚健康 白桦纯林 15 2510 半阳坡 0.55 亚健康 华北落叶松纯林 30 2790
23、 半阳坡 0.65 亚健康 华北落叶松纯林 20 2460 半阳坡 0.72 健康 落叶松/青海云杉混交林 30 2770 半阴坡 0.81 健康 柠条纯林 15 2380 阳坡 0.47 亚健康 祁连圆柏/青海云杉混交林 10 2290 阳坡 0.47 亚健康 祁连圆柏/油松/沙棘混交林 10 2360 半阴坡 0.44 亚健康 祁连圆柏/油松混交林 10 2520 半阴坡 0.35 不健康 祁连圆柏纯林 30 2700 半阳坡 0.46 亚健康 祁连圆柏纯林 15 2510 阳坡 0.33 不健康 青海云杉/落叶松/白桦混交林 15+30 2720 半阴坡 0.78 健康 青海云杉/青杨混
24、交林 10+30 2500 半阳坡 0.61 亚健康 青海云杉/青杨混交林 15+30 2770 半阳坡 0.67 亚健康 青海云杉/沙棘混交林 10 2310 半阴坡 0.54 亚健康 青海云杉/油松混交林 10 2430 阴坡 0.47 亚健康 青海云杉纯林 15 2700 阴坡 0.61 亚健康 青海云杉纯林 15 2500 半阳坡 0.38 不健康 青杨/白桦/青海云杉混交林 15+30 2710 阴坡 0.75 健康 青杨/白桦混交林 30 2650 阴坡 0.63 亚健康 青杨/落叶松混交林 30 2770 阴坡 0.66 亚健康 青杨/祁连圆柏混交林 10+30 2390 半阳坡 0.48 亚健康 青杨/青海云杉/沙棘混交林 10+30 2440 半阴坡 0.46 亚健康 青杨/油松/祁连圆柏混交林 15 2480 半阴坡 0.48 亚健康 青杨纯林 30 2410 半阳坡 0.59 亚健康 青杨纯林 30 2730 阳坡 0.62 亚健康 油松/斑叶稠李混交林 15 2470 阴坡 0.35 不健康 油松/沙棘混交林 10 2410 半阴坡 0.47 亚健康 油松纯林 10 2430 半阴坡 0.34 不健康 油松纯林 15 2420 阴坡 0.45 亚健康 DB63/T 20172022 6 _