森林健康评估研究现状

1关于森林健康内涵的相关研究

生态系统健康评估成为21世纪生态系统健康研究的核心内容。作为陆地生态系统的重要组成部分，森林生态系统健康的评估研究引起了广泛的关注。森林健康是森林生态系统健康和恢复的简称。对林业而言，森林健康是一个新的术语，是国际上森林健康讨论的基础性内容。现有文献当中，对森林健康的定义有许多种不同的理解（赵良平，2007），是因为各个定义的立足点不同。因此对森林健康的理解和阐述有着本质的不同（曹国江，2007）。

一部分学者（Alexander等，1999；Covington等；1997；Richard 等，1997）认为，森林健康最早是指如冠层稀疏，不正常脱叶，叶子卷曲，脱色，大面积死亡等森林衰退的现象，以及风折、多发森林火灾、病虫害人和工林雪压等现象。而到了后期，许多学者开始研究森林在受压状况下的直接变化，并且将研究的范围从个体森林群落扩展到区域和国家范畴。

从森林健康的研究内容来看，20世纪90年代之前，关于森林健康的相关研究主要涵盖了物种多样性保护、森林资源的持续管理和生态系统的结构和功 能 的 变 化 等（Society of American Foresters，1993）。从干扰的形式研究来看，包括病虫害、空气污染、林火、生物多样性保护等特定问题。从空间尺度研究来看，现代森林生态系统健康的研究范围和对象包括森林群落、森林生态系统、林分以及森林景观（肖风劲等，2003）。从管理的相关研究来看，包括了森林的森林经营、森林的利用和恢复。从对森林生态系统特点研究来看，包括了森林生态系统活力、承载能力、恢复力、组织力（Allen Eric，2001）、服务功能（Aamlid等，2000）。

随着研究的不断进展，近年来中国学者也开始关注和参与了森林健康的相关研究，并取得了一定的成果。徐燕等（2005）对森林健康从3个层面进行了解释：一是从生态系统层面来看，健康的森林是充分发挥动物、植物、和物理环境的平衡的生态系统；森林健康应强调生态功能为主要功能的综合效益，强调生态状态和过程以保证实现潜在的对森林的多种目的，而不应过分关注木材产量，在此基础上，实现森林生态系统多样性的目标。二是从目标角度来看，森林生态系统理想的健康状态是，非生物和生物对森林的影响不会威胁现在和将来的森林的经济效益和社会需求。这看似从实用主义角度出发，但却强调了未来性，实质上体现了可持续发展的理念。三是从综合角度来看，森林生态系统健康是指森林既能够维持其复杂性，同时又能满足人类需求的森林生态系统的一种理想状态；与之相近的观点认为（甘敬，2006），森林健康实质上是森林生态系统既能维持多样性和稳定性，同时又能持续满足人类对森林的生态、社会和经济需求的一种状态，是实现人与自然和谐相处的载体。森林资源管理的目标不应该仅仅指的是木材以及各种林副产品，还应包野生动物保护、森林游憩、木材资源、水源涵养、放牧等森林的多种价值和用途。健康的森林并非就一定没有枯立木、没有濒死木和病虫害等，但它们一般均在一个较稳定的水平上存在，它们能够保持森林结构的稳定，维护健康森林中的生物链和生物的多样性。高均凯（2008）等综合中美森林健康合作项目的实践以及对近年来林业生态建设的系统思考，认为现代社会条件下森林不仅具有自然属性、经济属性，还具有基础设施属性；而健康的概念具有社会性、多维度等特点。进而提出森林健康的定义为：即森林作为一个结构体，保持自身良好存在和更新并发挥必要的生态服务功能状态和能力。

2关于评价指标体系的相关研究

美国林务局将森林健康监测、森林资源调查和森林健康的评价相结合设立了森林健康评价指标体系。这一体系包括生物多样性保护、林地生产力维护、水源涵养、森林生态系统健康与活力土壤保持、全球碳循环等6个领域的多个指标。其中，森林健康与活力是指狭义的森林健康，由3个指标组成：基本生态过程（如种子传播、土壤养分循环、授粉）以及生态连续性（检测到重要的功能性物种如乔木、附生植物、真菌、线虫、黄蜂、甲虫等），发生改变的森林面积和比例及超过某些干扰因素历史正常范围的森林面积和比例，受严重的空气污染或足以造成伤害的紫外线影响的面积和比例（John W，Coulston，2005）。

实际上，这一指标体系是在剔除了法律政策框架部分标准体系之后，直接采用蒙特利尔进程中关于森林可持续发展指标体系作为森林健康指标体系（曹国江，2007）。

国内许多学者在这方面的研究也取得了一定的进展。刘苑秋（2001）对人工恢复和重建的森林生态系统的健康进行了特定的研究，提出这类森林生态系统的健康指标应该包括生物多样性、土壤健康指标、生产功能健康、环境健康等。李金良、郑小贤等（2004）对北京市水源涵养林健康状况进行了研究，提出了包括草本层盖度、灌木层盖度、枯落物层厚度、年龄结构、林分蓄积量、病虫危害程度物种多样性、群落层次结构、林分郁闭度等9个评价指标。有学者采用健康距离法评估森林健康状况，并基于自然—经济—社会的框架，设计了生物多样性、物质流、能量流、弹性维持力、组织结构；社会健康度、社会化水平、社会环境等健康成分、价值产出、经济投入；并具体到林窗和不同年龄结构的斑块、国际保护运动的力量和影响、林分垂直层次等64 项具体指标（陈高等，2004）。有学者认为，森林健康评价应从生态、生理、环境以及气象等五个方面进行，并将指标体系的构成相应地设计为生态要素：生物多样性、植被结构、植被类型、郁闭度、死亡率、林龄结构；生理要素：呼吸速率、NPP、光和速率；胁迫要素：污染灾害、病虫灾害、气象灾害；环境以及气象要素：年均降水、有效积温、总辐射等19个评价指标（肖风劲，2003）。周立江（2008）基于对森林健康内涵、层次的理解和认识，在分析我国森林健康存在的主要问题的基础上，提出了区域森林健康评价指标体系,共包括5类20项指标组。

（1）森林生态系统健康与活力评价：森林资源与布局，森林质量，森林安全，退化控制与恢复重建。（2）森林生物量及碳汇能力评价：碳贮量，碳循环能力。（3）森林生物多样性评价：物种与遗传保护，生态系统多样性，景观多样性。（4）森林功能及价值的评价：森林水土保持功能，森林水源涵养功能，防风固沙及荒漠化防治能力，农业水利的生态安全，人居环境，社会经济效益。（5）森林健康社会支持能力评价：法规、制度的建设，经济政策，经营机制，经营水平，社会参与能力及生态文化建设。

3关于森林健康评估方法的相关研究

Mageau 等（1997）较早提出了森林健康评价的价值评价趋势模拟法。这种方法将多时间尺度、多空间尺度有效结合与互补，使用网络分析、模型模拟和信息技术等多样化的技术手段，评价森林健康状况。此后，中国学者进行了大量的相关研究。陆凡等（2003）提出了VOR评价模型，该模型的评价对象的尺度可以从全国尺度到某一地块的林分尺度。陈高等（2004，2005）在对小班尺度的森林健康状况进行评价的研究中提出了健康距离法（HealthDistance，HD）、综合构成指数法（Integrated Com posed Index，ICI）。肖风劲等（2003）参考生态风险评价的方法，认为森林健康风险评价包括危害性分析以及风险综合评价、风险源分析与暴露等部分，并从可持续性、稳定性、和结构、功能完备性出发建立的评价模型。对全国的森林健康风险进行了总体评价研究结果表明，西南和东北地区森林健康指数较高，但由南向北健康指数逐步降低。张志诚等（2003）对典型胁迫的生态系统健康理论模型进行了探讨，并总结出有害生物胁迫下生态系统健康的理论模型（王晨，2009）。

4对相关研究的评价

森林健康问题受到关注开始于欧洲和美国，因此这些国家在很大程度上代表着目前的先进研究水平。因为重点关注的森林受害类型不一样，美欧的研究发展历程并不相同（王彦辉等，2007）。

20 世纪 70 年代，由于德国等欧洲国家的森林受到了大面积酸雨危害，导致林木生长力衰退、树叶变色、冠层稀疏、甚至林木死亡，因此成为当时普遍关注并延续至今的重大生态环境问题，对全球的生态环境保护的意识觉醒和事业发展起到了划时代的推动作用（王彦辉等，2007）。从1983年起，德国就率先开始了森林健康（受害）监测，并很快扩展形成了覆盖欧洲的监测网络。德国等欧洲国家提出了具体的监测与评价技术和评价指标体系。

美国森林资源，特别是一些生态环境已发生变化的森林长期受病虫害、干旱、火灾的威胁。因此，美国20世纪70年代就提出了森林健康概念。在20世纪60~70年代，美国防治森林病虫害是“预防为主，综合防治”；70年代末又发展了综合运用各种手段适当调控生态系统的各种物理环境、生物区系、寄主的抗病性、病原物的生存和繁殖等的“病虫害综合治理”新概念，使病虫害损失及数量控制在经济允许水平之下，形成相对平衡的生态系统；90年代开始，明确提出了森林健康的思想，将火灾防治、森林病虫害防治上升到森林保健的高度。2003制定了全国森林健康战略，还对森林健康进行了立法，提出了“森林健康关系人类未来”的理念，成为森林管理过程中一条始终贯穿的原则，森林健康理念已在全国形成共识。

美国以前主要强调河岸带恢复、林火、外来有害生物、生物多样性等四个森林健康问题，最近又变化为荒地减少和无控制的森林游憩、林火和可燃物、外来有害生物入侵。而德国等欧洲国家，则主要针对工业污染导致的酸沉降对森林的影响，以及人工恢复的森林风折、雪压等抵抗力降低的问题（高均凯，2009）。

欧美上述研究的不同在于，欧洲更多强调与空气污染有关的森林损害，美国更多强调火灾和病虫害对森林健康的影响。其实，两者之间是相互影响的一个问题的两个方面。目前研究仍主要集中在评价技术和森林健康监测指标方面，而对如何维持和调控森林健康，还只处在经验总结的阶段，仍缺乏理论性地系统研究。

到目前为止，对森林健康还有许多否定的看法（John等，2003）。例如，森林健康含义模糊、容易受价值观左右（沈照仁，2003）。而且，由于专业背景不同，对森林健康的认识差异十分之大。即便是最早倡导森林健康并将之推为林业指导思想的欧美等国，对森林健康也没有得出明确一致的定义。

综上所述，目前的森林健康评价研究还不够成熟，对森林功能健康评价和森林健康综合评价的研究还需进一步完善。