合理的森林采伐方式是国内外众多学者研究的热点。中国提出“生态采伐”，对于合理采伐、保护森林资源起到了极大的促进作用(唐守正，2005; 张会儒等，2007; 2008)。随着景观生态学的迅速发展，森林景观研究为合理采伐提供了新思路(Baskent et al., 1996; Bettinger et al., 2003; Zollner et al., 2008; Gustafson，1998; 2007;邓华锋，1998; 张会儒等，2008; 张正雄等，2006)。森林景观是由相互作用的景观元素或多个生态系统以一定的规律组合在一起具有高度空间异质性的地域综合体(丁丽霞等，1999; 张运杰等，2000; 张正雄等，2006)，其重要结构特征包括林分类型结构、年龄结构和粒级结构。采伐空间格局、时间频度、采伐量以及空间分布等采伐参数以不同的贡献率影响景观动态(Öhman 2000;Schroeder et al., 2002; Shifley et al., 2000; Staus et al., 2002; Wallin et al., 1996; Wolter et al., 2002)。采伐影响研究将一直以采伐参数与景观结构特征之间的定量关系为核心(李月辉等，2006)。

我国在种群和群落水平上对采伐方式、采伐影响及伐后更新开展了大量研究，但景观水平的采伐更新研究很少，森林景观变化的人为驱动力分析也仅限于定性描述(李月辉等，2006)。本研究以露水河林业局管辖林区为例，探讨采伐参数与景观格局的关系，寻求采伐参数的最优组合，为合理采伐作业提供依据。

1 研究区概况

研究区位于长白山西北麓，吉林省抚松县境内(42°24'—42°49'N，127°29' —128°02'E)，东西宽约40 km，南北长约50 km，总经营面积为1 212.95 km²，是长白山林区具有代表性的森林经营区域之一。海拔600~800 m，属于寒温带大陆性气候，土壤亚类主要有白浆暗棕壤、典型暗棕壤和暗色暗棕壤，低洼处有小面积的沼泽土，水平分布和垂直分布规律比较明显。植被属于长白山顶级植物群落区系，地带性植被为阔叶红松(Pinus koraiensis)林。

该区为我国重要的木材生产基地，由皆伐发展到采育兼顾伐、径级伐和皆伐，20世纪80年代末才转向择伐。大量采伐使林区出现林龄结构不合理等各种问题。

2 研究方法

根据研究区实际情况，设计模拟参数如下:1) 采伐斑块面积(5和10 hm²); 2) 采伐斑块分布模式(随机和聚集分布，随机分布指在模拟过程中，随机选择符合条件的采伐斑块，而聚集分布则指在找到一个符合采伐条件的斑块之后，就在其相邻斑块中查找是否具有符合条件的斑块，如果有则一起进行采伐); 3) 是否采伐幼林相邻斑块(是与否); 4) 轮伐期(30和60年)。

采用Harvest森林景观空间模型(Gustafson et al., 2001)对采伐后的林龄变化进行模拟，模拟结果采用中性直观模型生成栅格图形。并运用Apack软件采用8邻域规则，选取平均斑块面积、边缘密度、分维数、Shannon多样性指数、蔓延度等几个景观指数来进行景观格局分析。整个分析过程以10年为1个步长，共运算10次，即模拟的时间长度为100年。

本研究主要数据为露水河林业局所辖林区2003年矢量化森林二类调查数据，数据格式为shape格式，从中提取出林龄、优势树种类型、经营类型和林分等所需要的图层，并转化为ERDAS 7.X GIS格式。

3 结果与分析 3.1 采伐斑块面积和分布模式对于森林景观的影响

由表 1可见，大斑块的采伐作业方式(10 hm²)产生的平均斑块面积较大(30.77 hm²，大于5 hm²时的30.36 hm²)，边缘密度较小(73.42 m·hm^-2，小于5 hm²时的73.64 m·hm^-2)，这有利于减少森林景观的破碎度，有利于维护生物多样性。通常在营养级上处于高级别的物种只见于大斑块，大斑块食物链长，相对来说物种多样性高，生态系统较为稳定。斑块越小，动植物生境越破碎，种群越少，种群越可能因为突发事情而灭绝(张正雄等，2006)。采伐斑块随机分布或聚集分布对于景观格局的影响不大。

采伐斑块面积与分布模式相比，由于前者大小差异造成的平均斑块面积的差值为0.41 hm²，后者则为0.15 hm²，表明前者对于森林景观破碎化的影响更大。从表 1中还可以看出，采伐斑块面积与分布模式对于分维数、Shannon多样性指数、蔓延度的影响较小。

3.2 是否采伐幼林相邻林班和轮伐期对于森林景观的影响

由表 2可见，采伐幼龄林相邻林班的平均斑块面积为19.58 hm²，而不采伐则为24.86 hm²，边缘密度则分别为81.31和75.85 m·hm^-2，2者结合起来说明不采伐幼龄林相邻林班对景观造成的影响远远小于采伐幼龄林相邻林班造成的影响。而方差分析结果也表明，平均斑块面积和斑块密度所对应的P值分别为0.001 1和0.000 2，远小于0.05的临界水平，说明是否采伐幼林相邻林班对平均斑块面积和斑块密度这2个指数的影响极显著。由此表明不采伐幼龄林相邻的林班能够明显降低景观破碎化程度，提高幼龄林生态系统的稳定性。从其他几个指数来看，采伐与不采伐幼龄林相邻林班间的差值较小。

从表 2中还可以看出，轮伐期为30年的平均斑块面积为19.56 hm²，而60年则为19.60 hm²，边缘密度则分别为81.23和81.25 m·hm^-2，相差不大。其他指数之间的差值也较小，显示出30和60年轮伐期对森林景观影响的差异较小。

4 结论与讨论

从景观层次上考虑设计伐区已成为生境保护、森林可持续经营的重要思路。因此定量研究采伐参数与景观要素的关系，对于从景观层次上确定合理的采伐方式意义重大。森林采伐作业过程中要考虑的因素主要有采伐斑块大小、采伐斑块分布模式、是否采伐幼林相邻林班、轮伐期长度等。尽管有众多学者从定性的角度探讨了这些采伐参数对于森林景观的影响机制，但是对于每个因素影响的大小却很少讨论，经常将这几个因素进行同等对待。通过实证研究可以发现，这些采伐参数对于森林景观影响的大小有一定差异，不能同等对待。

根据表 1和2，在模拟时段内，由于采伐斑块面积差异造成的平均斑块面积的差值为0.41 hm²，边缘密度差值为0.22 m·hm^-2; 由于斑块分布模式差异造成的差值分别为0.15 hm²和0.02 m·hm^-2; 由于是否采伐幼林相邻林班差异造成的差值分别为5.28 hm²和5.46 m·hm^-2; 由于轮伐期不同造成的差值分别为0.04 hm²和0.02 m·hm^-2，综合起来看，是否采伐幼林相邻林班对森林景观影响的差异最大，其次则为采伐斑块面积，这为合理设计伐区提供了参考，要减小采伐对于森林景观的影响就要充分考虑这2个因素。采伐斑块分布模式和轮伐期对森林景观格局有一定影响，这在一定程度上验证了部分学者提到的集中安排伐区、延长轮伐期可以减轻森林景观破碎化的观点，但从总体来看，这2个因素对于森林景观的影响都较小，在伐区设计的时候可以作为次要因素来考虑。

本研究中没有考虑路网等因素的影响，这些有待于进一步研究。