DB42-T 1734-2021 城市森林自然度评价技术导则

ICS65.020CCSB60DB42湖北省市场监督管理局发布IDB42/T1734—2021前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14前期准备与样地调查 1 14.2小班选取 24.3样地设置 24.4样地调查内容 25评价指标计算与量化 3 35.2结构特征指标 35.3群落演替指标 55.4干扰程度指标 66城市森林自然度综合指数计算 66.1熵值法确定各指标权重系数 66.2样地森林自然度综合指数值 76.3城市森林自然度综合指数值 87城市森林自然度等级标准划分 8DB42/T1734—2021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：佃袁勇、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，联系电话邮箱：hblybzh@163.com；对本文件的有关修改意见，请反馈至华中农业大学，电话邮箱：dianyuanyong@。DB42/T1734—2021引言从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。DB42/T1734—20211城市森林自然度评价技术导则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/T2250-2014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。3.1地带性顶级群落zonalclimaxcommunity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替，最后所产生的保持相对稳定的群落。3.2森林自然度forestnaturalness森林自然度是指作为衡量森林群落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urbanforestnaturalness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熵值法theentropymethod熵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熵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/T1734—202124.1.1评价指标选取本文件从群落的组成、结构、演替、干扰程度等4个方面中选取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%。4.3样地设置4.3.1样地大小乔木林、竹林样地面积为20m×20m，灌木林样地面积为10m×10m。4.3.2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1。表1样地数量要求表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。小地形依据目测确定；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；DB42/T1734—20213b)每个样地内分别设置5m×5m的灌木样方、1m×1m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郁闭度；f)设置30个1m×1m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0.5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0～1进行赋值，赋值越接近0说明接近自然的程度越低，反之赋值越接近于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）：M——草本盖度；S——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）：N——灌木盖度；T——各灌木样方盖度之和。5.1.3乔木层生物多样性指数乔木层生物多样性指数计算见式（3）：SW——乔木层生物多样性指数；S——物种数目；Pi——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DB42/T1734—20214胸径标准差计算见式（4）：SDdbh——胸径标准差；n——某样地内乔木株数；dbh——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） 5.2.2林层结构抽样点林层数的均值，将样地林层结构分为单层结构、双层和复层结构，分别赋值1/3、2/3和1。5.2.3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——第i株个体的混交度，取值为0、0.25、0.5、0.75或1；Vij——Vij=0，参照树i与第j株相邻木为同种；Vij=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）：M——林分平均混交度；N——林分总株数。5.2.4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，如图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、0.6、0.2、0。DB42/T1734—20215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<30<3000<1000<500天然更新等级分为[更新良好]、[更新中等]、[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——乡土树种占比；K——乡土树种株数；S——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）：DB42/T1734—20216Di——第i个树种的优势度；Si——第i个树种胸高断面积之和；T——所有乔木树种胸高断面积之和。相对优势度计算见式（10）：IVi——第i个树种相对优势度；Di——第i个树种的优势度。自然构成系数计算见式（11）：CI——自然构成系数；IV——相对优势度；CAV——顶级适应值。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1～10。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、0.6、0.2。5.4.2自然枯立木占比自然枯立木株数占比分为[0，5%)、[5%，10%)、[10%，1)三类，分别赋值1，0.5，0。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%)、[50%，1]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害生物分别赋值，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、0.5、0.25、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、0.8、0.6、0.4。6城市森林自然度综合指数计算通过熵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熵值法确定各指标权重系数DB42/T1734—20217具体步骤如下：a)原始数据标准化见式（12）：Xij——第i个样地第j项指标的原始数据值；xj——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）：n——样地个数；m——评价指标个数；Pij——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项指标的熵值见式（14）：ej——第j项指标的熵值；k——k与样地数n有关，一般令k=1/ln(n)。d)计算第j项指标的差异系数见式（15）：gj——第j项指标的差异系数。e)计算第j项指标的权重见式（16）：Wj——第j项指标的权重值。6.2样地森林自然度综合指数值计算样地森林自然度综合指数值见式（17）：Si——第i个样地的森林自然度综合指数值；m——评价指标个数；Wj——第j项指标的权重值。DB42/T1734—20218Pij——第j个评价指标下第i个样地的指标值占该指标的比重。6.3城市森林自然度