DB42∕T 1734-2021 城市森林自然度评价技术导则(湖北省).pdf

ICS 65.020 CCS B 60 DB42 湖北省山巳ET目，万标准D842/T 1734-2021 城市森林自然度评价技术导则Technical guidel ines for assessment of urban forest naturalness 2021 -08 -06发布2021 -10 -06实施湖北省市场监督管理局发布DB42月1734-2021目次前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III 引言.IV 1 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范性剖用文件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 术语和定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 前期准备与样地调查. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4.1 前期准备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4. 2 小班选取.2 4. :3 样地设置.2 4. 4 样地调查内容.2 5 评价指标计算与量化.:3 5.1 群落组成指标.:3 5. 2 结构特征指标.:3 5. :3 群落演替指标.5 5.4 干扰程度指标.6 6 城市森林自然度综合指数计算.6 6. 1 恼直法确定各指标权重系数.6 6. 2 样地森林自然度综合指数值. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6. 3 城市森林自然度综合指数值8 7 城市森林自然度等级标准划分.8 DB42月1734-2021II DB42月1734-2021目IJ昌本文件按照GB/T1.1-2020 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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由华中农业大学提出。本文件由湖北省林业标准化技术委员会归口。本文件起草单位:华中农业大学、湖北省林业调查规划院、武汉林业发展有限责任公司。本文件主要起草人:但袁勇、黄光体、周志翔、王鹏程、周靖靖、滕明君、陈强、林成军、董炼、乔木林、张武、张源长。本文件为首次发布。本文件实施应用中的疑问，可咨询湖北省林业标准化技术委员会，联系电话:[phone]，邮箱:hblybzh163. com;对本文件的有关修改意见，请反馈至华中农业大学，电话[phone]，邮箱:o III DB42月1734-2021I -L-1=1 从2012年起，我国将城市森林自然度作为评定国家森林城市的指标之一。目前，关于城市森林自然度的评价在我国尚处于探索阶段并没有统一的指标体系与评价方法。因此为了能更好地评价城市森林的生态现状和发展情况，构建一个完备的城市森林自然度评价技术标准迫在眉睫。本文件以城市森林外业样地调查资料为数据源，通过对典型城市森林资源的调查分析，开展了城市森林自然度等级评估技术的系统研究和实践，最终形成了湖北省城市森林自然度评价技术体系。IV DB42月1734-2021城市森林自然度评价技术导则1 范围本文件规定了湖北省内城市森林自然度评价的前期准备、样地调查、数据分析处理及自然度等级标准划分等技术规范。本文件适用于湖北省内城市森林自然度评价技术的指标选取与数据调查、指标的量化与权重系数计算、样地森林自然度与城市森林自然度综合指数值的计算等各环节的工作。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。LY!T 2250-2014 森林土壤调查技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件C3. 1 地带性顶级群落zonal cl imax community 地带性顶级群落是指一个地带区域内生态演替的最终阶段，是生物群落经过一系列演苔，最后所产生的保持相对稳定的群落。3. 2 森林自然度for est naturalness 森林自然度是指作为衡量森林和蓓类型当前状态与地带性顶级群落(或原生乡土植物群落)之间的差距的指标，其具体含义包括林分结构(径级分布、垂直分布)、树种组成等与地带性顶级群落的近似程度。3. 3 城市森林自然度urban forest naturalness 城市森林自然度是在城市区域内，衡量森林群落类型当前状态接近地带性顶级群落(或原生乡土植物群落)的程度。3. 4 摘直法the entropy method J脑值法是一种客观评价指标权重的方法。它通过计算各项指标的情值来判断指标的离散程度，从而计算出各个指标的权重。4 前期准备与样地调查4. 1 前期准备DB42月1734-20214. 1. 1 评价指标选取本文件从群落的组成、结构、演苦、干扰程度等4个方面中边取14个指标进行城市森林自然度评价。4.1.2 资料收集调查区域1:10000地形图、高分辨率遥感影像、林相图、气候条件、水文及所有图像的文字说明，城市森林规划设计调查数据等。4. 2 小班选取对城市森林内所有小班进行分层抽样(按地类及郁闭度级)，在层内使用随机抽样方法选取小班，抽取小班面积为森林总面积的5%10%o4. 3 样地设置4.3.1 样地大小乔木林、竹林样地面积为20mX20m，灌木林样地面积为10mX10mo4. 3. 2 样地数量对抽样选择的小班进行样地调查。在进行样地调查时，应深入小班内部，选择最能代表本小班特征的样地调查点进行调查。选取的样地具体数量视小班面积而定，具体规定见表10表1样地数量要求表小班面积(N)/hm 样地数量(个)N:三312 3N:三 823 8J12 34 N三1256 4.3.3 样地位置标注记录样地的详细位置，按省市县(区)乡镇村及小地名、样地中心点经纬度坐标来进行标注。4.4 样地调查内容4.4.1 环境因子环境因子的调查包括:a)地形分为大地形、中地形和小地形。大地形与中地形根据地貌图确定，大地形、中地形分类应符合LY/T2250-2014附录B的规定。小地形依据日测确定:b)海拔使用野外导航定位仪或海拔仪测定。4.4.2 森林特征森林特征的调查包括:a)样地内进行每木检尺，调查和记录树种、胸径、枯立木状况、病虫害及火灾受害情况:2 DB42月1734-2021b)每个样地内分别设置5mX5m的灌木样方、1mX1m的草本样方各5个，梅花形布设，采用目测法调查小样方内灌木物种和草本物种的盖度:c)采用点抽样的方法调查林层数，调查距抽样点最近4株胸径大于5cm树与其最近相邻木构成的空间结构单元的林层数，抽样点数至少为49个:d)使用罗盘仪或全站仪获取每木定位数据，树种编号与每木检尺对应，用以计算树种隔离程度:e)采用样线法和统计法调查林分部闭度:f)设置30个1mX1m的小样方，逐一调查乔木层各树种3m以下的更新苗木数量，健康株1株记1株，衰弱株1株记o.5株，死亡株不计。5 评价指标计算与量化对各个指标的定性化数据按照其接近自然的程度从01进行赋值，赋值越接近。说明接近自然的程度越低，反之赋直越接近于1则说明接近自然的程度越高。5. 1 群落组成指标5. 1. 1 草本盖度草本盖度计算见式(1): 式中:路一一草本盖度;一各草本样方盖度之和。5.1.2 灌木盖度灌木盖度计算见式(2): 式中:凡一一灌木盖度;T一一各灌木样方盖度之和。5.1.3 乔木层生物多样性指数M = 5/S. (1) N = T/S. (2) 乔木层生物多样性指数计算见式(3): SW=-2=1PI lnplun- -. . 式中:sw一一乔木层生物多样性指数:5一一物种数目:p，一一第i个树种株数在林分树木总株数中所占百分比。5. 2 结构特征指标5.2.1 胸径变异系数3 DB42月1734-2021胸径标准差计算见式(4): SDdbh = J击Ll叫一再j2问)式中:SDd比一一胸径标准差:n一一某样地内乔木株数:dbh一一样地内所有被测乔木的平均胸径。胸径变异系数计算见式(5)SD JL cvdbfzt(5) 式中:CV;I/，fi一一胸径变异系数:illeandhh 胸径平均值:SDc川一一胸径标准差。5. 2. 2 林层结构抽样点林层数的均恒，将样地林层结构分为单层结构、双层和复层结构，分别赋值113、2/3和105.2.3 树种隔离程度用混交度来说明混交林中树种空间隔离程度。单株混交度计算见式(6): MI =jzLvil- 式中:M一一第1株个体的混交度，4又直为0、O.25、O.5、O.75或1; 扎扎斗，参照树i与第j株相邻木为同种:几=1，参照树i与第j株相邻木非同种。林分平均混交度计算见式(7): iZ=iZ M. (7) 度交混数句株平总分分林扑出l一一式-MUN5.2.4标准化郁闭度本文件利用高斯分布(正态分布)将郁闭度这一指标值进行精确量化，如因1所示，横轴为郁闭度实测值，纵轴为不同郁闭度赋予的值，分别赋值1、O.6、O.2、0。4 DB42月1734-202111-7可-一才lnhv nv O. 6 0.2 0.2 O. 5 O. 7 0.9 O O 图1郁闭度指标值高斯分布5. 3 群落演替指标5.3.1 天然更新等级天然更新等级根据幼苗各高度级的天然更新株数确定，更新等级评价标准见表2:表2更新等级评价标准幼曲高度级(cm)更新等级30 3049 二主50更新良好二三OOO主主3000二主2500更新中等30 00，499 9 10002999 5002499 更新不良 3000 1000 500 天然更新等级分为更新良好、更新中等J.L更新不良，分别赋值1，0.5, 0.25。5. 3. 2 乡土树种占比乡土树种占比计算见式(8)v = KjS. (8) 式中:V一一乡士树种占比:K 乡土树种株数:5一一样地树种总株数。5. 3. 3 自然构成系数某树种优势度计算见式(9)5 DB42月1734-2021式中:DJ一一第i个树种的优势度:品一一第i个树种胸高断面积之和:T一一所有乔木树种胸高断面积之和。相对优势度计算见式(10): 式中:I民一一第i个树种相对优势度:D，-第i个树种的优势度。自然构成系数计算见式(11): 式中:CI一一自然构成系数:IV一一相对优势度;CAV一一顶级适应值。DI =51/THH-. (9) lVi = Dd:LD;. (10) Cl =:LIV x CAV.(11) CAV值由专家评分确定，结合各乔木树种的优势度和生态幅，首先确定该地区的顶极种，继而以之为标准，确定其它树种的CAV值，取值范围为110。5. 4 干扰程度指标5.4.1 林分起源林分起源方式分为天然林、飞播林和人工林，分别赋值1、o.6、0.205.4.2 自然枯立木占比自然枯立木株数占比分为0.5%)、fi%，10%)、10%，1)三类，分别赋值1，O. 5, 00 5.4.3 森林火灾受害木占比受害木株数占比分为0，(0, 20%)、20%，50%)、5侃，11四类，分别赋值1、0.5，0.25、0。5.4.4病虫危害株数占比病虫危害株数占比按林业检疫性有害生物或林业非检疫性有喜生物分别赋值，将林业检疫性有害生物受害木株数占比分为0，10%)、10%，30%)、30%，59%)、60%，1四类，分别赋值1、o.5、o.25、0;将非林业检疫性有害生物受害木株数占比分为0，10%)、10%，30%)、30%，59%)、60%，1四类，分别赋值1、O.8、O.6、0.406 城市森林自然度综合指数计算通过脑值法计算得到森林自然度评价体系中各个指标的权重值，得出城市森林自然度综合指数值。6. 1 摘值法确定各指标权重系数DB42月1734-2021具体步骤如下:a)原始数据标准化见式(12): 叫XijX. lJ HllJJ. (12) mXXij-minXij 式中:%,j 第i个样地第j项指标的原始数据直:xb一一第i个样地第j项指标标准化后的值。b)计算第j个评价指标下第i个样地的指标值占该指标的比重见式(13): Pij = Xj / If=l Xj. (13) ( i= 1, 2, 3., n;户1，2, 3. m) 式中:刀一一样地个数:m 评价指标个数:Pij一一第j个评价指标下第i个样地的指标值占该指标的比重。c)计算第j项指标的脑恒见式(14): 句 =-kIi二1Pij ln(Pij) .(14) 式中:马一一第j项指标的情值;k一-k与样地数且有关，一般令k二1/1n(n) 0 d)计算第项指标的差异系数见式(15)gj = 1一句.(1日式中:gj一一第J项指标的差异系聋。e)计算第j项指标的权重见式(16) 式中:既一一第j项指标的权重值。6. 2 样地森林自然度综合指数值Wi = ，j. (川2.j，gj 计算样地森林自然度综合指数值见式(17)Si = I二1V1J x Pij. (17) 式中:一一第i个样地的森林自然度综合指数值;m 评价指标个数:以一一第j项指标的权重值。7 DB42月1734-2021Pij 第j个评价指标下第i个样地的指标直占该指标的比重。6. 3 城市森林自然度综合指数值计算出每个样地的森林自然度指数值后，可求出整个城市范围的森林自然度综合指数值，并根据综合指数值来对城市森林自然度等级进行划分。城市森林自然度综合指数值计算见式(18): M = Lk=l Wh X Lf= Shi jNh. (刚式中:ill一一城市森林自然度综合指数值:L 小班分层抽样的层数:院一一小班分层抽样第h层的权重:L)hi 第h层第i个样地的森林自然度综合指数值:J弘一一第h层的样地数量。7 城市森林自然度等级标准划分根据植被天然性程度以及计算出的城市森林自然度综合指数值将城市森林自然度划分为5个等级，见表3。表3城市森林自然度等级综合指数伯等级自然皮特征定性描述向地带性顶极群落过渡的自然森林，处丁演苦后期的次生林类M二三0.85级型，物种组成复杂，多层结构，异龄林，以地带性顶极适应值较高的树神为主，包括常绿、落叶阔叶混交林、针阔混交林群落。4iJ 处于演替中后期的白然森林植被类型，结构完整，多层结构，地O. 6运M0.8带性适应值较高的树种占一定比例，包括针阔混交林群落。3级先锋群落次生林，以地干节性先锋树种为主，结构较完整的针阔混0.4三M0.6交林、I涌叶混交林。O. 2M0.4 2级结构稍丰富纯林和结构已次单一针阔泪交林，人工痕迹严重。M0.2 1级林相残破人工纯林，儿于无天然性成分，小老头林。8