多功能森林经营:理论与实践

张军莲??席小玉 万永明 易仁武++温锦艳++张晓玲++蓝太刚
摘要:开展森林经营是提高中国森林质量的根本举措。阐述了森林经营的定义、意义、基本原则、分类和森林作业法,介绍了近自然林业的基本理论和森林抚育的主要措施。
关键词:森林经营;多功能;森林抚育
中图分类号:S7571文献标识码:A文章编号:1004-3020(2017)04-0047-04
Multifunctional Forestry Management: Theory and Practice
Zhang Junlian(1)Xi Xiaoyu(2)Wan Yongming(2)Yi Renwu(2)Wen Jinyan(2)Zhang Xiaoling(2)Lan Taigang(3)
(1.Hubei Provincial Protection Station of WildlifeWuhan430079;
2.Yiling District Forestry DepartmentYichang443100;3.Hubei Forestry DepartmentWuhan430079)
Abstract: Implement of forestry management is the key method of enhancing forest quality. The article will expound the definition, action, basic principal and classification of forest management; introduce the basic meaning of silvicultural system, closetonature forestry, and forest tending.
Key words:forest management;multifunction;forest tending
森林质量低下在中国普遍存在,而开展森林经营是提高森林质量的根本举措。多年来,中国森林经营工作从理论到实践都比较匮乏。九十年代以来,近自然林业理论、森林可持续经营理论、森林多功能理论等逐步被林业工作者接受。事实上,这些理论在实践上是相互包容和补充的,运用这些理论指导和推动森林经营工作很有必要。
1森林经营的含义
在中国,森林经营、森林经理、森林抚育这几个概念长期以来被混淆和交换使用,影响了相关领域的研究和实践。现在一般认为,“森林经营”有大概念和小概念之分。大概念指为获得林木和其他林产品或森林生态效益而进行的营林活动,包括种苗生产、森林抚育、林分改造、更新造林、护林防火、林木病虫害防治、伐区管理等,即森林培育各项措施的总和。小概念,就是通常说的森林抚育,虽然抚育也贯穿森林生产全过程,但侧重于间伐、除草等措施。《全国森林经营规划(2016~2050年)》中对森林经营的定义是:“以森林和林地为对象,以提高森林质量,建立健康稳定、优质高效的森林生态系统为目标,为修复和增加森林的供给、调节、服务、支持等多种功能,持续获取森林生态产品和木材等林产品而开展的一系列贯穿于整个森林生长周期的保护和培育森林的活动。”这个定义用的是大概念,而且用词准确,值得推广。
2森林经营的意义
森林经营的目的是明确的,就是要通过科学设计多种措施及其组合,培育健康稳定的森林生态系统,使林木的生活力更强,森林的生产力更高,使森林生态系统的多种功能实现最大化。
之所以要开展森林经营,主要是基于中国目前森林质量很差的现实。根据第七次森林资源清查结果,森林中乔木林质量好的仅占1666%,中等和差的占8334%;林木平均胸径仅为133 cm,平均蓄积量仅为8588 m3/hm2(第八次连清数据为8979 m3/hm2),远低于世界平均水平,仅为欧洲的40%。我国乔木林中生态功能好的仅占1131%,中等和差的占8869%。中国现有中幼林面积106亿hm2,现实林分中每公顷蓄积未达到林地生产潜力20%的占43%,20%~50%之间的占26%,超过50%的只占31%。据2014年森林资源清查結果,湖北省乔木林每公顷蓄积量为6018 m3,仅为全国平均水平的67%。
中国森林质量之所以比较差,源于长期以来对森林经营的忽视。大部分地方对森林培育“重两头、轻中间”,即对造林、采伐比较重视,中间几十年“望天收”。据估计,全国进行过一次以上抚育措施的林分不到全部森林面积的三分之一。即使在有限的森林经营面积中,仍存在森林经营方法不明确、森林作业法单一、森林经营定向化程度低等问题。简言之,说“粗放经营”已经是对中国森林经营现状的褒奖,因为很多地方基本上没有“经营”。
为彻底解决森林质量低下的问题,国家林业局于2008年开展森林抚育项目试点,2016年启动实施森林质量精准提升工程,全面推进森林经营。
3开展森林经营应遵循的基本原则
2016年3月,国家林业局印发的《全国森林经营规划》(2016~2050年)中明确提出,“以多功能森林经营理论为指导,全面提升森林经营水平”,这是森林经营理论的重大突破。按照多功能森林经营理论,开展森林经营应遵循下列基本原则。
3.1坚持森林多功能经营
森林具有多种功能,《联合国千年生态系统评估报告》将其分为供给、调节、文化和支持等四大类。供给功能是指森林提供的各种产品,如木材、食物、燃料、纤维、饮用水,以及生物遗传资源等。调节功能是指人类通过森林生态系统自然生长和调节作用中获得的效益,如维持空气质量、降雨调节、侵蚀控制、自然灾害缓冲、人类疾病控制、水源保持及净化等。文化功能是指通过丰富人们的精神生活、发展认知、生态教育、休闲游憩、美学欣赏以及景观美化等。支持功能是指森林生态系统生产和支撑其它服务功能的基础功能,如物质循环、能量吸收、制造氧气、初级物质生产、形成土壤等对生存环境的支持效益。多功能森林经营就是以在林分层次上同时实现这4类功能中的2个以上功能为经营目标的森林经营。这意味着放弃通过人为手段大规模控制和干预自然的轮伐期林业经营体系,而转向以生态系统为对象的近自然经营道路。
3.2维护和提高林地生产力
森林经营本质上是充分利用自然和人工的力量作用于森林生态系统的生长发育过程、形成经营合力来培育森林的技术。维持林地的可持续产出、“既满足当代人的需求、又不对后代人满足其需求的能力构成危害”是多功能森林经营的应有之义。维护林地地力的主要措施包括发展乡土树种、提倡混交林;限制、规范引进外来树种,合理修复退化林分;原则上禁止将天然林改造为人工林,严禁全垦整地、炼山造林。
3.3保持和增强森林健康稳定
一般认为,自然状态下的顶级群落是最健康和稳定的。开展森林经营就是要利用人力和自然力促进森林的正向演替,使森林达到或接近“恒续林”状态。按照“近自然度”的7级分类(见下文),前3级的森林才被认为是健康的。
3.4保护和丰富生物多样性
森林的生态系统功能是通过丰富的生物多样性来实现的。过去经常采取的“人工造林—大面积皆伐”的经营方式对森林的生态功能是严重损毁。大面积的人工纯林不是严格意义上的森林生态系统,而是多年生的作物而已。多功能森林经营提倡利用自然力完成森林生态系统的自我更新。从生态的角度看,生长优势的目标树保持了森林的生长、结实、更新的基本能力在一个更高的水平上。以目标树为核心的经营活动只涉及到10%以下的林分面积和林木株数,这个经营强度一般情况下自然生态系统是可以自我恢复的,保持了森林生态系统的基本物质能量关系和主要生态功能。从经济的角度看,经营目标树林分就是只进行收获和利用,可以不做的是育苗、造林、施肥、林地清理等需要大量经费和人力投入的营林活动。通过收获目标树和干扰树,调整森林结构,影响森林生长过程,而把其他森林生长发育的环节留给自然去做,总体上是有利可图的。从文化功能看,单株目标树采伐后并不破坏森林的整体景观格局,而只是形成有利于林下天然更新和幼树加速生长的空隙。
3.5鼓励和引导适度的规模经营
这一点主要是考虑到我国森林经营组织方式、林权制度改革的现实。
4森林经营的分类
分类经营是多功能森林经营的内在要求。从经营的角度,我国的森林按照不同的维度可以划分为多种。不同林分的主要经营措施是不一样的。
(1) 按照森林所处的生态区位、主导功能,将森林经营类型划分为严格保育的公益林、多功能经营的兼用林、集约经营的商品林。据测算,我国严格保育的公益林、多功能经营的兼用林、集约经营的商品林占森林总面积的比重分别约为15%、70%、15%左右。严格保育的公益林主要指国家Ⅰ级公益林,这类森林应予以严格保护,以自然修复为主,控制生产性经营活动。多功能经营的兼用林又分为生态服务为主导功能的兼用林和林产品生产为主导功能的兼用林,前者包括国家Ⅱ、Ⅲ公益林和地方公益林,后者包括一般用材林(含木材战略储备)和部分经济林。这类森林在进行森林经营措施应兼顾森林的生态功能和经济功能,强化森林管护,合理进行抚育,维持林地潜力。集约经营的商品林主要包括用材林、原料林、能源林和部分经济林。经营这类森林时在考虑生态环境容量约束的前提下应充分发挥林地潜力,实行集约经营。
(2) 按照森林起源、树种组成,森林可以划分为天然林和人工林,其中,天然林又分为原始林、天然过伐林、天然次生林、退化次生林;人工林又分为近天然人工林、人工混交林、人工阔叶纯林、人工针叶纯林。原始林应得到严格的保护。据测算,我国真正意义上的原始林约占森林面积的5.8%。对天然过伐林应采取天然更新或人工促进天然更新使其恢复原生状态。对天然次生林应通过人工辅助经营措施促进正向演替,逐步恢复顶级群落。退化次生林自身恢复的过程漫长复杂,需要采取积极的人工干预,扭转其逆向演替趋势,才能恢复。对近天然人工林、人工混交林要采取近自然经营措施,优化林分结构,逐步形成以天然更新林木为主、多功能近自然的混交异龄林。对人工阔叶纯林要采取抚育采伐、林冠下补植等措施,调整树种结构,增强稳定性。至于人工针叶纯林,原则上应避免种植,已经有的,应引进阔叶树种,诱导其发育为结构复杂、树种多样的异龄林。
(3) 按照現实林分与自然林分的相似程度(“近自然度”),森林群落可以划分为7个等级,即由顶级树种构成的森林、由顶级和先锋种组成的过渡性森林、天然先锋种群落的森林、有非乡土树种成分的先锋树种在发育顶级阶段的森林、人工造林的先锋树种森林、乡土树种在不适合的立地上造林形成的森林、引进域(国)外树种在不适合的立地上营造的林分。一般认为,前3个等级的森林才是“健康”的森林。
5森林作业法
森林作业法是指根据特定森林类型的立地条件、经营目标和林分特征所采取的造林、抚育、改造、更新等一系列技术措施的总和。这个定义的内涵很宽,内容也比较复杂,致使森林作业法的分类一直也比较混乱(因为从不同的角度分类)。一般的,按森林经营目的和森林结构的不同,森林作业法可分为乔林作业法、矮林作业法、中林作业法和特殊作业法(含竹林、混农林、混牧林等)。《全国森林经营规划》中将森林作业法分为3类:乔木林作业法、竹林作业法、特殊作业法(灌木林、退化林分、散生木等)。有学者认为, 我国的多功能林分作业法应该是三级结构体系。一级是功能作业法,由国家规划或行业规范;二级是森林类型作业法,由区域或省级规划规范;三级是林分或小班作业法,由县级或林场规范。《全国森林经营规划》中针对不同森林类型、经营对象,按照作业强度的高低,将乔木林作业法分为7种(是一种“功能作业法”的分类),即一般皆伐作业法、镶嵌式皆伐作业法 、带状渐伐作业法、伞状渐伐作业法、群团状择伐作业法、目标树单株木作业法 、封育保护作业法。其中,“一般皆伐作业法”在异龄林中是禁用的,在同龄林中应慎用。德国的森林法规定皆伐作业的面积不得大于2 hm2,带宽不得大50 m,带长不得大于600 m。第2至第7种作业法不同程度和方式地均衡了自然特征和社会需求,是多功能可持续森林经营的主流作业法。在上述7种作业法中,镶嵌式小面积皆伐作业法、带状渐伐作业法和目标树单株经营作业法在中国林业上是首次提出的。
6近自然森林经营
在宏观和微观层面上,中国多功能森林经营的理论与实践均借鉴了德国的近自然林业理论。掌握近自然林业的理论对进一步理解和实施中国的森林经营不无裨益。
近自然森林经营的基本思想是,在一定的立地条件下,该地区顶级群落的森林结构最稳定、功能最大、效益最高,人们应该利用人力和自然力引导森林接近自然。按照这个理论,经营的森林应该是异龄、复层、混交林,手段是采用“接近自然的经营法”。近自然育林有3个基本原则:①目标树应该是乡土树种,也可以引进适应当地条件的外来树种,但最好选择乡土树种;②林分结构应该是稳定的、健康的,能够实现持续的演替。这里所说的稳定,包括林分抵抗风险及各种灾害的稳定性;③结合经营目标,尽可能地运用自然力经营森林。近自然森林经营并不排斥木材生产,事实上,近自然经营的目标也是追求经济效益最大化。只是近自然经营理论认为只有实现最合理的近自然状态的森林才能实现经济利益最大化。
近自然森林经营主张培育异龄、复层、混交林。根据德国专家的经验,将一片单层人工林或退化次生林培育成异龄林,至少需要30~50 a的努力。从长期来看,择伐林(异龄林)和同龄林的生产量没有太大差异,主要差异在于:异龄林能够保持一种持续的收获,每5年就会有采伐收获,生长多少采伐多少;而同龄林前期主要进行疏伐,到一定的轮伐期时才能进行主伐利用。择伐林通常不关注林龄,而是关注径级。形成择伐林的关键是进行持续的规律性的森林经营(人工干预),如果不采取经营措施,几十年后择伐林体系将遭到破坏或丧失而逆转为单层林。
近自然森林经营的技术体系一般包括5个部分,即经营及作业设计调查技术;群落生境图制作及经营计划技术;目标数单株经营技术;人工林近自然化改造技术;森林动态监测技术。
7森林抚育的主要措施
森林抚育不仅是森林经营的一部分,而且事实上在中国很多地区是森林经营措施的主要体现。新修订的《森林抚育规程》(GB/T15781-2015)体现了上述多功能森林经营的理念。规程中确定的抚育措施主要包括透光伐、疏伐、生長伐、卫生伐、补植、人工促进天然更新、修枝、割灌除草、浇水、施肥、采伐剩余物处理。看上去这些措施与以前差别不大,但新规程在下列方面有明显创新。①在理念上体现了全周期抚育经营的观点,以一个完整森林生长周期来设计抚育措施;②森林抚育的目的是培育健康稳定的森林生态系统,而不是收获木材;③目的树种选定、林木分级的等一系列技术措施体现了多功能森林经营的思想。简单地说,同样的技术措施从理念到操作与以前有一定差别。
8讨论
多功能森林经营理论是经过国外检验且比较符合我国实际的森林经营理论,值得推广和应用。但真正应用和推广难度仍然很大,一是该理论的经营理念与此前广为流传的“以木材为中心”的理念差异很大,群众甚至林业工作者接受还需要一个过程;二是该理论的普及和宣传还有大量的工作要做,主要是懂技术的人才十分匮乏;三是该理论体系如何进一步中国化、地区化(即制订符合各地实际的经营技术体系),还有许多空白需要填补。总体上,多功能森林经营,方向是正确的,但要全面实行仍然任重道远。
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