【团体标准】 林分尺度的经营成效评价方法

林分尺度的经营成效评价方法1范围本文件规定了森林经营成效评价指标体系、评价方法，包括评价指标体系构成、指标权重分配、数据采集方法、评价等级划分等技术要求。本文件适用于公益林和商品林的林分层次的经营活动成效评价。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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/T26424-2010森林资源规划设计调查技术规程LY/T3178-2020西北华北山地次生林经营技术规程LY/T2810-2017结构化森林经营技术规程LY/T2811-2017结构化森林经营数据调查技术规程3定义和术语下列术语和定义适用于本标准。3.1?技术合理性（Ta）technicalrationality指经营后林分与目标林分状态的接近程度。3.2?经济可行性（BCR）economicfeasibility指森林经营活动中获取收益的程度。3.3角尺度（Wi）uniformangleindex评判林木分布格局的指标。[来源：LY/T2811—2017,3.2.1]3.4?混交度（Mi）mingling林分中不同树种的空间隔离程度。[来源：LY/T2811—2017,3.2.2]3.5?大小比数（Ui）dominance在结构单元中林木所处的生态位。[来源：LY/T2811—2017,3.2.3]3.6相对优势度（Dg）relativedominance林分内某个树种的胸高断面积与全部树种的总胸高断面积之比(以百分数表示)。3.7建群种constructivespecies指在生物群落中，通过自身强大的生态功能显著塑造群落物理环境（微气候、土壤条件）、决定群落基本结构（分层、空间格局）与稳定性，并对其他物种的生存与分布产生主导性影响的优势物种。3.8建群种竞争势（Dsp）constructivespeciescompetitionpotential建群种在群落中的竞争地位，由相对优势度和大小比数综合计算。3.9林分拥挤度（K）standcrowdingdegree林分空间利用的程度。[来源：LY/T2810—2017,3.4]3.10林分疏密度（B）standdensity林分实际胸高断面积与标准林分胸高断面积的比值（标准林分指特定立地条件下胸高断面积最大的同龄纯林）。3.11幼树开敞度（O）theopendegreeofsaplings描述幼树光环境的指标，数值越大表明竞争压力越小。[来源：LY/T3178-2020,3.4]4总体原则科学性：评价指标体系应基于生态学、森林经理学原理，指标选择应具有明确生态学或经营学意义，数据来源可靠，计算方法科学。系统性：评价应综合考虑森林的结构、活力及经济效益等多方面因素，反映森林经营的综合成效。目的性：以公益林和商品林不同的主导功能（生态服务或木材生产），分别构建差异化的评价指标体系与权重。可操作性：评价方法应简便易行，数据可通过标准调查方法获取，便于各级森林经营单位应用推广。5主要流程1）确定评价目标：确认评价对象与主导经营目标。2）基础数据采集：以林分为基本单元，按照6.3.1中规定的调查方法、内容和技术要求布设经营和对照样地并按照评价周期进行复测。3）指标计算：根据调查数据，分别计算经营和对照样地各项评价指标的实测值（计算公式参照6.2），计算值为同一林分内经营或对照样地汇总后取平均值。4）单项评分：将各项指标的实测值对照表5规定的评分标准，转换为标准化分值（0,0.5,1）。5）确定权重：根据森林起源和经营目标，选择表4中对应的权重方案。6）综合评价计算：加权求和计算技术合理性总分（Ta）。商品林需计算经济可行性指标（BCR）。7）等级判定：分别对经营和对照样地采用6.4.3评定标准分别确定评价等级。8）问题诊断与优化建议：比较经营和对照（经营前，经营后，评价周期内复测数据）各项指标评价结果，识别限制森林经营成效的关键因子，并提出针对性的经营措施调整方案。6评价方法6.1评价指标针对公益林和商品林分别构建差异化指标体系：公益林从结构与活力两大维度建立技术合理性评价体系，结构指标包括水平结构、垂直结构、年龄结构、树种多样性、树种空间隔离、林分密度，活力指标包括林分长势、森林更新、建群种竞争势、幼树开敞度、林木健康共计11项指标；商品林则在此基础上增加经济可行性指标，即收益成本比（BCR）。图1森林经营成效评价指标体系6.2指标计算6.2.1水平结构林分水平结构通过林木点格局来表达。采用角尺度（Wi）分析林木的点格局衡量林分的水平结构（表达详见附录A.1）。（1）式中：Wi=0，表示4株最近相邻木在参照树周围分布特别均匀；Wi=1，则表示4株最近相邻木在参照树周围分布特别不均匀或聚集。Wi值的分布可反映出一个林分中林木个体的分布格局，角尺度分布对称表示林木分布为随机，即位于中间类型(随机)两侧的频率相等，若左侧大于右侧则为均匀，否则为团状。采用角尺度均值（）判断分布格局标准（2）式中：n——参照树数量；当0.475≤≤0.517时为随机分布；当＜0.475时为均匀分布；当＞0.517为团状分布。6.2.2垂直结构反映林分垂直空间利用和复杂性。复层林通常具有更高的生物多样性和稳定性。森林的垂直结构用林层数表达。林层划分：按树高分层（相邻层高差≥5m，每层株数占比≥10%），记录林层数。6.2.3年龄结构采用树木的直径结构代替年龄结构来分析种群的结构和动态。异龄林直径分布特征：树木年龄差异显著，所有径阶（从小径阶到大径阶）均有分布，形成连续、递减的株数分布，表达式为负指数分布（反J形曲线）。不完整异龄直径分布特征：年龄结构不连续，径阶缺失，分布出现“断档”，表达式为分段函数（多峰型曲线）。同龄林直径分布特征：树木年龄相近，胸径分布集中，表达式为Weibull分布（单峰型曲线）。1）负指数分布（3）式中：x——林木胸径（径阶值）；k——常数（与小径阶株数相关）；λ——衰减系数（控制曲线陡峭程度）；e——指数函数底数。2）分段负指数分布?（4）式中：d——林木胸径（径阶值）；dc——断档发生的临界胸径；λ1,λ2——不同径阶段的衰减系数；k1,k2——调整参数；e——指数函数底数。3）Weibull分布(x>0)（5）式中：x——林木胸径（径阶值）；α——尺度参数（控制分布范围）；β——形状参数（决定峰型特征）。6.2.4树种多样性采用Simpson多样性指数（λ）表达。（6）式中：S——树种数；——第i个树种个体数在林分样本总个体数中所占百分比。6.2.5树种空间隔离程度采用混交度（Mi）分析林分中不同树种的空间隔离程度。（7）式中：Mi=0，零度混交；Mi=0.25，弱度混交；Mi=0.5，中度混交；Mi=0.75，强度混交；Mi=1，极强度混交；混交度均值（）（8）式中：——林分总株数；——第i株个体的混交度。6.2.6林分密度林分密度用林分拥挤度（K)表达。林分拥挤度反映了林分中林木在水平方向上树冠相互挤压的程度。（9）式中：L——林木平均距离；CW——平均冠幅直径。6.2.7林分长势林分长势用林分疏密度（B）表达。（10）式中：G——现实林分胸高断面积；G0——标准林分断面积（需查阅当地主要林分断面积标准表获取）。6.2.8建群种竞争势结合相对优势度和树种平均大小比数来表达建群种的优势度（Dsp）。（11）式中：Dg——相对优势度；——树种平均大小比数；Dsp值为[0,1]，接近1表示非常优势，接近0表示几乎没有优势。（12）式中：Gi——某个种的断面积；Gn——全部种的总断面积大小比数（Ui）大于参照树的相邻木数量占所考察的4株最近相邻木的比例（13）式中：树种平均大小比数（）（14）式中：——所观察的树种(sp)的参照树的数量；Ui——树种(sp)的第i个大小比数的值。6.2.9森林更新森林更新以幼苗平均高度总株数评定更新等级（不同高度级评定标准详见附录A.2）。[来源：GB/T26424—2010]（15）式中：——幼苗平均高度；n1——高度在30cm以下的幼苗株数；n2——高度在31~50cm以下的幼苗株数；n3——高度在50cm以上的幼苗株数；N——幼苗总株数。6.2.10幼树开敞度描述幼树光环境的指标。反映幼树受上层林木或周围的相邻木因遮蔽或竞争的影响程度。（16）式中：幼树开敞度O值为[0,1]，取值越大，幼树所处光环境越好，竞争压力越小。当O的值小于0.5时，必须伐除对其产生不利影响的1～2株最近相邻木。6.2.11林木健康健康林木比例(没有病虫害且非断梢或折断、弯曲、倒伏、空心等)。6.2.12活立木生长量价值活立木生长量价值通过计算活立木蓄积生长量乘以价格得到。Vg?=(Vt2?-Vt1)×P（17）式中：Vg?——活立木生长价值（元/hm2）；Vt2——本次调查林分蓄积量（m3/hm2）；Vt1——上次调查林分蓄积量（m3/hm2）；P——活立木市场价格（元/m3）。6.3评价方法6.3.1数据调查与评价周期6.3.1数据调查调查单元：以林分为基本调查单元，公益林调查侧重生物多样性、森林健康和更新，商品林调查侧重林分长势、森林健康和密度。样地设置：同一林分设置经营样地和对照样地各不少于3块，人工林667m2，天然林2500m2。每木检尺：DBH≥5cm林木定位测量（树种、胸径、树高、冠幅、坐标）。调查时间：宜在生长季(5-9月)进行，避开极端天气。表1技术合理性指标调查调查指标调查方法技术要求水平结构（）计算参照树与4株最近相邻木的夹角判定角尺度调查林木数量≥200株垂直结构（林层数）按树高分层(层高差≥5m且每层株数占比≥10%)使用激光测高仪，精度±0.5m年龄结构（直径分布）每木检尺，按径阶统计株数分布径阶划分2cm，胸径测量精度±0.1cm树种多样性（λ）记录所有树种及其个体数量胸径≥5cm的乔木层树种树种空间隔离（）记录参照树周围最近4株相邻木的树种与角尺度同步调查林分密度（K）测量平均冠幅，计算平均株距冠幅测量精度±0.1m林分长势（B）测量林木胸径，计算林分疏密度标准林分数据采用当地权威资料建群种竞争势（Dsp）测量建群种相对优势度和大小比数建群种按优势度确定森林更新（幼苗数量）统计幼苗数量每块样地设置5个2m×2m小样方幼树开敞度（O）测量幼树与周围4株相邻木的水平距和树高树高1-3m，胸径<5cm林木健康（健康比例）目测评估病虫害、机械损伤等情况按健康、亚健康、不健康三级分类表2经济可行性指标数据收集指标调查内容调查方法备注收益成本比(BCR)收益(TR)：木材产品收益：主伐、间伐木材产量×价格非木材产品收益：林副产品、林下经济等潜在收益：活立木生长量价值经营台账分析、市场调研按照各项实际产生的成本和收益调查，核算成本(TC)：直接成本：劳动力、物资、设备等间接成本：管理、折旧、融资成本等市场调研成本核算6.3.2评价周期森林经营成效评价基本周期南方3-5年，北方5-8年，具体可根据经营强度、林分类型和经营目标调整。特殊情形评价周期调整：灾害后评价：火灾、病虫害等灾害发生后1年内开展应急评价。6.3.3单项评分表3技术合理性指标评分标准指标评分标准评分赋值评价结果水平结构（）0.475≤≤0.5171随机分布＞0.5170.5团状分布＜0.4750均匀分布垂直结构（林层数）3层及以上1合理2层0.5较合理1层0不合理年龄结构（直径分布）反“J”型1异龄林多峰型0.5不完整异龄林单峰型0同龄林树种多样性（λ）λ≥0.71高多样性0.3≤λ＜0.70.5中等λ＜0.30低多样性树种空间隔离（）≥0.751强度混交0.5≤＜0.750.5中度混交＜0.50弱度混交林分密度（K）0.9≤K≤1.11适中0.7≤K＜0.9或1.1＜K≤1.30.5较密/较稀其他0不合理林分长势（B）B≥0.751优0.5≤B＜0.750.5良B＜0.50差建群种竞争势（Dsp）Dsp≥0.71优势显著0.3≤Dsp＜0.70.5中等Dsp＜0.30弱势森林更新（幼苗数量）参考附录A.2不同高度级等级“良好”标准1良好参考附录A.2不同高度级等级“中等”标准0.5一般参考附录A.2不同高度级等级“不良”标准0不良幼树开敞度（O）O≥0.71优0.5≤O＜0.70.5良O＜0.50差林木健康（健康比例）≥90%1优（70%,90%）0.5良≤70%0差6.3.4权重分配表4技术合理性指标权重指标天然林人工林公益林商品林公益林商品林水平结构（）0.06790.06280.07240.0563垂直结构（林层数）0.04870.04610.05390.0476年龄结构（直径分布）0.04620.04420.03870.0412树种多样性（λ）0.10110.06740.09120.0826树种空间隔离（）0.11470.06020.06210.0896林分密度（K）0.07710.16270.07850.1366林分长势（B）0.18630.32050.18430.2014建群种竞争势（Dsp）0.04380.08010.04580.0383森林更新（幼苗数量）0.09810.03270.10870.0966幼树开敞度（O）0.02890.03100.02630.0322林木健康（健康比例）0.18720.09230.23810.1776注：采用专家打分法分配指标权重，按照林分起源和经营模式选择相应权重。6.4综合评价计算6.4.1技术合理性总分采用加权求和法计算技术合理性总分。（18）式中：Ta——技术合理性总分；Si——第i项指标的评分值（表5）；Vi——第i项指标的权重（表6）。6.4.2经济可行性得分采用收益成本比（BCR）评估商品林经营经济可行性，反映经营成本所能带来的收益。（19）式中：TR——经营周期内产生的各类收益总和（木材产品收益、非木材产品收益、活立木生长量价值）；TC——经营周期内投入的总成本，需考虑各项实际发生的成本（如：劳动力成本、物资成本、基建成本、设备折旧、管理成本、其他成本）。6.4.3评定标准表5天然公益林评定标准标准类别总分区间评价等级说明技术合理性评定标准≥0.80优生态系统完整稳定，天然更新良好，生物多样性丰富，生态系统韧性极强[0.65,0.80)良主要生态功能良好，无显著缺陷，天然更新中等以上[0.50,0.65)中基础生态功能维持，需局部优化（生态通道重建，人为干预促进生态系统恢复等）<0.50差生态功能严重退化，林相破碎化，天然更新不良，丧失自然恢复能力，需系统性修复表6天然商品林评定标准标准类别总分区间评价等级说明技术合理性评定标准≥0.80优森林生态系统健康稳定，生物多样性丰富，关键生态功能（水源涵养、水土保持）持续增强。林分结构合理，天然更新良好，生产力高[0.65,0.80)良较好实现了生态保护与木材生产的平衡，需要通过经营进一步提升林分质量[0.50,0.65)中基本可维持木材生产的可持续性，生产力水平中等，部分经营环节需进一步规范和改进<0.50差不可持，需调整经营模式经济可行性评定标准（BCR）≥1.20优可盈利，经济可持续[1.0,1.20)中微利，可维持林业再生产<1.0差亏损，经济不可行，不可持续表7人工公益林林评定标准标准类别总分区间评价等级说明技术合理性评定标准≥0.80优生物多样性丰富，林分结构完整稳定（乔灌草多层），天然更新良好，无病虫害，生态功能良好[0.65,0.80)良林分健康状况良好，主要生态功能良好，无显著缺陷，天然更新中等以上，无病虫害爆发或灾害损毁记录[0.50,0.65)中基础生态功能维持，需局部优化（局部补植，促进天然更新、加强抚育、调整密度和结构等）<0.50差生态功能严重退化，需系统性修复表8人工商品林评定标准（侧重经济效益与集约经营）标准类别总分区间评价等级说明技术合理性评定标准≥0.80优森林生态系统健康稳定，生态保护与木材生产的高度协调统一，林分质量优，生产力高[0.70,0.80)良主要生态功能稳定，林分结构较合理，天然更新基本良好，生物多样性得到维持，生产力水平较高[0.60,0.70)中森林生态系统基本稳定，主要生态功能得以维持，部分经营环节需进一步规范和改进<0.60差森林生态系统出现退化，林木生长不良，病虫害加剧，生物多样性显著下降，天然更新不良，关键生态功能受到削弱，需启动生态重建或系统修复经济可行性评定标准（BCR）≥1.50优盈利[1.0,1.50)中良好经济效益<1.0差经济效益不足6.5问题诊断与优化建议系统比较经营与对照样地的评价结果，分析经营措施的效果：1)经营与对照样地各项评价指标的对比分析，包括指标实测值、评分值的差异；2)经营与对照样地技术合理性总分（Ta）及经济可行性指标值（BCR，如适用）的差异分析；3)经营与对照样地综合评价等级的对比；4)通过经营与对照样地的比较（包括经营前，经营后，经营周期内样地复测数据），分析经营措施对林分结构、活力及经济效益的影响，指出当前经营中存在的主要限制因子和关键问题，评估经营措施的有效性；5)根据经营与对照样地的比较结果，针对经营措施的有效性和不足，提出调整和优化建议，制定近期需要采取的具体经营措施（如抚育间伐、补植补造、人工促进天然更新、病虫害防治等），明确技术要点和预期目标。